CN104923868A - 磨削螺纹机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了磨削螺纹机构，包括固定底板、滑座、磨削部件和砂轮修整部件，滑座滑动设在固定底板上，磨削部件包括磨削座、转轴、磨削轴和电机，磨削座和电机安装座固定设在转轴上，转轴转动设在滑座上，砂轮修整部件包括砂轮顶面和两侧面修整刀，顶面修整刀转动设在其刀座的底部，顶面修整刀的刀座连接在竖向滑板上，侧面修整刀转动设在其刀座的内侧面，侧面修整刀的刀座在竖向滑板的正面可转动调节设置并固紧。本发明安装于车床中拖板上使用，结构简单紧凑，对刀调节方便，一次进刀同时磨削螺纹底面和两侧面、工作效率高，可进行数控分头，自带砂轮修整功能，砂轮修整速度快、修整精度高，可快速满足不同外径、不同压力角砂轮的修整。

Description

磨削螺纹机构

【技术领域】

本发明涉及一种与车床设备配合使用来进行螺纹磨削加工的磨削螺纹机构。

【背景技术】

高精度螺杆的螺纹一般都要经过磨削加工，螺纹的磨削加工包括对螺纹底面和螺纹两侧面的磨削。目前，螺纹的磨削加工大多是通过磨削设备来完成，磨削设备外形大结构复杂，购买成本高，而且砂轮整型只能逐步进行，整型效率低。虽然也有一些厂家设计简易的磨削螺纹机构来进行螺纹的磨削加工，但是普遍存在以下不足：结构虽然简单但会很不紧凑，对刀调节不方便，一次进刀只能磨削螺纹底面和一个侧面，工作效率较低，对于双头或多头螺杆的磨削加工需要进行繁琐的调整，没有数控分头功能，通常不具备砂轮修整功能，即使有，砂轮的两侧面也需分开修整，修整速度慢、修整精度不容易保证，不能快速满足不同外径、不同压力角砂轮的修整。

【发明内容】

鉴于背景技术存在的不足，本发明的目的旨在于提供一种结构简单紧凑、对刀调节方便、工作效率高、可进行数控分头、自带砂轮修整功能的磨削螺纹机构。

本发明是通过如下技术方案来实施的：

磨削螺纹机构，其特征在于：包括固定底板、滑座、磨削部件和砂轮修整部件，滑座滑动设在固定底板上，滑座的滑动方向为X轴方向，滑座的滑动由第一调节装置进行调节，磨削部件包括磨削座、转轴、磨削轴和电机，磨削轴转动设在磨削座上，磨削轴的设置方向为X轴方向，磨削轴与电机传动连接，磨削座和电机安装座固定设在转轴上，转轴转动设在滑座上，转轴的设置方向为Y轴方向，转轴的转动由第二调节装置进行调节，砂轮修整部件包括砂轮顶面修整刀和两侧面修整刀，顶面修整刀通过第一销轴转动设在其刀座的底部，第一销轴的转动中心垂直于砂轮待修整顶面，第一销轴与上摆动块连接，顶面修整刀的刀座前方设有前摆动块，前摆动块通过第二销轴转动设在顶面修整刀的刀座上，前摆动块还通过球头销与上摆动块连接，顶面修整刀的刀座连接在竖向滑板上，竖向滑板在竖向支架上作Z轴方向的滑移动作由第三调节装置进行调节，竖向支架固定在磨削座上，侧面修整刀通过第三销轴转动设在其刀座上，第三销轴的转动中心垂直于砂轮待修整侧面，第三销轴与侧摆动块连接，侧面修整刀的刀座在竖向滑板的正面可转动调节设置并固紧，其转动中心平行于Y轴方向，前摆动块的摆动由手柄进行推动，前摆动块的两端设有左右横杆，左右横杆通过推杆与左右侧摆动块连接。

第一调节装置包括第一调节螺杆、第一调节螺母、第一调节手轮和伺服电机，第一调节螺母转动设在螺母座内其轴向位置与螺母座相对固定，第一调节螺母由外置螺钉进行固紧，第一调节手轮与第一调节螺母固定连接，螺母座在固定底板上固定安装，第一调节螺杆转动设在滑座内其轴向位置与滑座相对固定，伺服电机设在第一调节螺杆的一端，伺服电机的电机轴与第一调节螺杆通过联轴器固定连接，伺服电机固定安装在滑座一侧。

第一调节螺杆上设有相互扣紧的螺母半环来消除螺杆传动间隙。

第二调节装置包括蜗杆和第二调节手轮，蜗杆以Z轴方向设置，蜗杆转动设在滑座内，第二调节手轮连接在蜗杆的顶端，与蜗杆匹配的蜗轮轮齿在所述转轴的外圆开出。

第三调节装置包括第三调节螺杆、第三调节螺母和第三调节手轮，第三调节螺杆转动设在竖向支架上内其轴向位置与竖向支架相对固定，第三调节手轮连接在第三调节螺杆的顶端，第二调节螺母在竖向滑板上固定安装。

上述技术方案的磨削螺纹机构，结构简单紧凑，在进行螺杆的磨削加工时，固定底板固定在车床中拖板上，砂轮安装在磨削轴上，1.转动第一调节手轮可使滑座横向移动，带动磨削轴和砂轮沿X轴移动，快速实现螺纹磨削的手动对刀调节(配合车床中拖板的Y轴方向移动)；2.转动第二调节手轮可使转轴转动，带动磨削轴偏离X轴一个角度，快速实现不同螺旋升角螺纹磨削的手动调节；3.自带砂轮修整功能，转动第三调节手轮可使顶面修整刀和两侧面修整刀同时移动，快速适应不同外径砂轮顶面的修整；4.转动调节侧面修整刀的刀座可使侧面修整刀的安装角度发生改变，使侧面修整刀快速适应不同压力角砂轮侧面的修整，同时砂轮顶面和两侧面修整同时进行，砂轮修整速度快、修整精度高；5.因为第一调节螺杆具有消除螺杆传动间隙设计，所以只要修整出与螺纹槽尺寸匹配的砂轮形状，即可实现一次进刀同时磨削螺纹底面和两侧面，提高工作效率；6.第一调节螺杆不仅可以用第一调节手轮进行手动调节，而且还可通过伺服电机进行自动调节，伺服电机的动作能够准确带动滑座移动多头螺杆的头间距离，从而快速实现磨削加工的数控分头功能。

综上所述，本发明结构简单紧凑，对刀调节方便，一次进刀同时磨削螺纹顶面和两侧面、工作效率高，可进行数控分头，自带砂轮修整功能，砂轮修整速度快、修整精度高，可快速满足不同外径、不同压力角砂轮的修整。

【附图说明】

本发明有如下附图：

图1为本发明的立体结构图一，

图2为本发明的立体结构图二，

图3为图1的前视图，

图4为图1的左视图，

图5为第一调节装置的结构图。

【具体实施方式】

如图所示，本发明的磨削螺纹机构，包括固定底板17、滑座15、磨削部件和砂轮修整部件，滑座15滑动设在固定底板17上，滑座15的滑动方向为X轴方向，滑座15的滑动由第一调节装置进行调节，磨削部件包括磨削座30、转轴19、磨削轴25和电机9，磨削轴25转动设在磨削座30上，磨削轴25的设置方向为X轴方向，磨削轴25与电机9通过皮带1传动连接，磨削座30和电机安装座12固定设在转轴19上，转轴19转动设在滑座15上，转轴19的设置方向为Y轴方向，转轴19的转动由第二调节装置进行调节，砂轮修整部件包括砂轮顶面修整刀33和两侧面修整刀24，顶面修整刀33通过第一销轴5转动设在其刀座6的底部，第一销轴5的转动中心垂直于砂轮26待修整顶面，第一销轴5与上摆动块4连接，顶面修整刀的刀座6前方设有前摆动块29，前摆动块29通过第二销轴27转动设在顶面修整刀的刀座6上，前摆动块29还通过球头销28与上摆动块4连接，顶面修整刀的刀座6连接在竖向滑板11上，竖向滑板11在竖向支架13上作Z轴方向的滑移动作由第三调节装置进行调节，竖向支架13固定在磨削座30上，侧面修整刀24通过第三销轴20转动设在其刀座18上，第三销轴20的转动中心垂直于砂轮26待修整侧面，第三销轴20与侧摆动块21连接，侧面修整刀的刀座18在竖向滑板11的正面可转动调节设置并用螺钉固紧，其转动中心平行于Y轴方向，前摆动块29的两端设有左右横杆23，左右横杆23通过推杆22与左右侧摆动块21连接，前摆动块29的摆动由手柄8进行推动，左横杆23左端与连杆2下端连接，连杆2上端与手柄连接座3连接，手柄连接座3铰接连接在支板7上，支板7在竖向滑板11一侧固定安装。

第一调节装置包括第一调节螺杆34、第一调节螺母36、第一调节手轮32和伺服电机16，第一调节螺母36转动设在螺母座31内其轴向位置与螺母座31相对固定，第一调节螺母36在转动后由外置螺钉35进行固紧，第一调节手轮32与第一调节螺母36固定连接，螺母座31在固定底板17上固定安装，第一调节螺杆34转动设在滑座15内其轴向位置与滑座15相对固定，伺服电机16设在第一调节螺杆34的一端，伺服电机16的电机轴与第一调节螺杆34通过联轴器38固定连接，伺服电机16固定安装在滑座15一侧，第一调节螺杆34上设有相互用螺钉扣紧的螺母半环37和螺母半环39来消除螺杆传动间隙。

第二调节装置包括蜗杆和第二调节手轮14，蜗杆以Z轴方向设置，蜗杆转动设在滑座15内，第二调节手轮14连接在蜗杆的顶端，与蜗杆匹配的蜗轮轮齿在所述转轴19的外圆开出。

第三调节装置包括第三调节螺杆、第三调节螺母和第三调节手轮10，第三调节螺杆转动设在竖向支架13上内其轴向位置与竖向支架13相对固定，第三调节手轮10连接在第三调节螺杆的顶端，第二调节螺母在竖向滑板11上固定安装。

本发明的螺纹磨削加工过程是：首先将固定底板17固定在车床中拖板上，砂轮26安装在磨削轴25上，然后根据螺纹槽的底面和侧面压力角参数对砂轮26顶面和两侧面进行修整，修整出与螺纹槽相同形状的砂轮磨削部，接着转动第一调节手轮32使滑座15横向移动，带动磨削轴25和砂轮26沿X轴移动，完成螺纹磨削的手动对刀调节(配合车床中拖板的Y轴方向移动)；再接着转动第二调节手轮14使转轴19转动，带动磨削轴25偏离X轴一个角度，完成不同螺旋升角螺纹磨削的手动调节；随后就可进行螺纹的磨削加工工作了，一次进刀同时磨削螺纹底面和两侧面；如果加工双头或多头螺杆，在螺杆的一个头完成磨削后，伺服电机16动作带动砂轮26移动到螺杆另一个头的位置，再进行螺杆另一个头的磨削加工。

砂轮26的修整过程是：首先根据螺纹槽的侧面压力角参数对侧面修整刀的刀座18进行转动调节，使侧面修整刀24的安装角度适应砂轮26侧面角度，然后转动第三调节手轮10使竖向滑板11向下移动，带动顶面修整刀33和两侧面修整刀24同时向下移动，顶面修整刀33与砂轮26顶面接触(修整过程中砂轮高速转动)，接着按动手柄8带动左横杆23向下摆动右横杆向上摆动，同时使前摆动块29产生逆时针摆动，左横杆23的向下摆动会推动左侧摆动块21转动，于是左侧面修整刀24绕其刀座18向下转动，左侧面修整刀24的转动正好从上往下方向修整砂轮26的左侧面压力角，而右横杆的向上摆动会带动右侧摆动块转动，于是右侧面修整刀绕其刀座向上转动，右侧面修整刀的转动从下往上方向修整砂轮的右侧面压力角，另外前摆动块29的逆时针摆动会推动上摆动块4向左转动，于是顶面修整刀33也绕其刀座6向左转动，顶面修整刀33左右移动来修整砂轮26的顶面。经多次按压手柄，砂轮顶面和两侧面修整完成，砂轮顶面和两侧面修整同时进行，修整速度快、修整精度高。

Claims (5)

1.磨削螺纹机构，其特征在于：包括固定底板、滑座、磨削部件和砂轮修整部件，滑座滑动设在固定底板上，滑座的滑动方向为X轴方向，滑座的滑动由第一调节装置进行调节，磨削部件包括磨削座、转轴、磨削轴和电机，磨削轴转动设在磨削座上，磨削轴的设置方向为X轴方向，磨削轴与电机传动连接，磨削座和电机安装座固定设在转轴上，转轴转动设在滑座上，转轴的设置方向为Y轴方向，转轴的转动由第二调节装置进行调节，砂轮修整部件包括砂轮顶面修整刀和两侧面修整刀，顶面修整刀通过第一销轴转动设在其刀座的底部，第一销轴的转动中心垂直于砂轮待修整顶面，第一销轴与上摆动块连接，顶面修整刀的刀座前方设有前摆动块，前摆动块通过第二销轴转动设在顶面修整刀的刀座上，前摆动块还通过球头销与上摆动块连接，顶面修整刀的刀座连接在竖向滑板上，竖向滑板在竖向支架上作Z轴方向的滑移动作由第三调节装置进行调节，竖向支架固定在磨削座上，侧面修整刀通过第三销轴转动设在其刀座上，第三销轴的转动中心垂直于砂轮待修整侧面，第三销轴与侧摆动块连接，侧面修整刀的刀座在竖向滑板的正面可转动调节设置并固紧，其转动中心平行于Y轴方向，前摆动块的摆动由手柄进行推动，前摆动块的两端设有左右横杆，左右横杆通过推杆与左右侧摆动块连接。

2.如权利要求1所述的磨削螺纹机构，其特征在于：第一调节装置包括第一调节螺杆、第一调节螺母、第一调节手轮和伺服电机，第一调节螺母转动设在螺母座内其轴向位置与螺母座相对固定，第一调节螺母由外置螺钉进行固紧，第一调节手轮与第一调节螺母固定连接，螺母座在固定底板上固定安装，第一调节螺杆转动设在滑座内其轴向位置与滑座相对固定，伺服电机设在第一调节螺杆的一端，伺服电机的电机轴与第一调节螺杆通过联轴器固定连接，伺服电机固定安装在滑座一侧。

3.如权利要求2所述的磨削螺纹机构，其特征在于：第一调节螺杆上设有相互扣紧的螺母半环来消除螺杆传动间隙。

4.如权利要求1所述的磨削螺纹机构，其特征在于：第二调节装置包括蜗杆和第二调节手轮，蜗杆以Z轴方向设置，蜗杆转动设在滑座内，第二调节手轮连接在蜗杆的顶端，与蜗杆匹配的蜗轮轮齿在所述转轴的外圆开出。

5.如权利要求1所述的磨削螺纹机构，其特征在于：第三调节装置包括第三调节螺杆、第三调节螺母和第三调节手轮，第三调节螺杆转动设在竖向支架上内其轴向位置与竖向支架相对固定，第三调节手轮连接在第三调节螺杆的顶端，第二调节螺母在竖向滑板上固定安装。