CN202239994U - 一种螺纹加工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种螺纹加工装置，包括数控车床和位于车床床头工作台的传动机构，所述传动机构的主轴电机连接变频器。还包括固连于车床动力回转驱动机构中托板上的磨头座；安装在磨头座内的磨头，一端与动力回转驱动机构的电机转轴固连，另一端固连砂轮；采用本装置对硬质合金材质的工件进行螺纹加工时，紧固夹持的工件在传动机构带动下转动，并通过在主轴电机上安装的变频器来降低主轴即工件转速，利用简易数控系统编程控制砂轮的进刀和退刀，可以实现深切缓进的磨削方式，完成工件螺纹磨削加工。大大提高了工件螺纹的加工合格率和加工效率。

Description

一种螺纹加工装置

技术领域

本实用新型涉及一种螺纹加工装置，尤其是一种硬质合金材质螺纹产品的螺纹磨削加工机构，特别是一种高精度密封螺纹的螺纹磨削加工机构。 

背景技术

现有的数控车床主要用来对旋转体零件进行车削、镗削、钻削、铰削、攻丝等工序的加工。一般能自动完成内外圆柱面、圆锥面、球面、圆柱螺纹、槽及端面等工序的切削加工。数控车床的组成一般包括数控系统、床身、带动工件旋转的传动机构、进给系统、带动动力头回转运动的动力回转输驱动部件、操作面板和辅助系统等。动力回转驱动部件上固连车加工刀架。采用数控车床加工工件螺纹速度快，劳动强度低，但精度比不上磨床的加工精度。 

而现有的硬质合金材质产品的螺纹磨削（用金刚石砂轮加工）加工方式为一件产品放在普通螺纹磨床上，而普通螺纹磨床是专为磨削加工普通钢件材质螺纹设计的，使用的砂轮为刚玉类砂轮，其设计的砂轮修整器是用金刚石笔修整，采用双顶尖装夹，对刀手动进给进行磨削。当砂轮越出螺纹后手动退刀，这样来回往复进行磨削至达图纸螺纹尺寸要求，当砂轮堵塞和消耗后需取下砂轮在砂轮修整机或专用机床上进行修整。但此种普通螺纹磨床的磨削方式及砂轮修整方式只适合普通钢件螺纹的磨削加工，而且砂轮每次对刀进行磨削和越（磨）出工件时，手动进、退刀易存在撞刀和划伤工件退刀槽以及外圆表面，这样工人的劳动负荷大且生产效率较低。 

发明内容

本实用新型的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种在普通数控车床上对硬质合金材质的工件进行螺纹加工的磨削装置，加工出来的螺纹既具有磨削加工的精度，又具有车床加工的效率。 

本实用新型螺纹加工装置，包括数控车床，所述数控车床包括位于床头工作台的带动工件旋转的传动机构，动力回转驱动机构；还包括磨头座，安装在磨头座内的磨头，砂轮，变频器；将原数控车床动力回转驱动机构中托板上的刀架取下，并在此位置安装磨头座，所述磨头座固连于动力回转驱动机构的托板上；所述磨头一端与动力回转驱动机构的电机转轴固连，另一端固连砂轮，如金刚石砂轮。所述传动机构的主轴电机连接变频器。 

采用本实用新型装置对硬质合金材质的工件进行螺纹加工时，紧固夹持的工件在传动机构带动下转动，并通过在主轴电机上安装的变频器来降低主轴即工件转速，可以实现深切缓进的磨削方式；利用简易数控系统编程控制砂轮的进刀和退刀，完成工件螺纹磨削加工。大大提高了工件螺纹的加工合格率和加工效率。 

更进一步的改进是，所述磨头座通过可转动的支架固连在动力回转驱动机构的托板上。由于磨削硬质合金材质的螺纹使用的是金刚石砂轮，且螺纹的螺旋升角较大对砂轮的干涉消耗较大，将磨头座支架做成活动的可调节角度，可根据磨削螺纹的螺旋升角调节磨头角度减少砂轮干涉，可以实现磨削各种螺旋升角（螺距）螺纹的通用性。 

更进一步的改进是，在床头工作台上固连有砂轮修整机构。通过砂轮修整机构的砂轮如碳化硅砂轮，对磨削后出现砂轮堵塞和消耗的金刚石砂轮在线修整，不仅减少了生产作业人员的劳动负荷，也提高了加工效率。 

附图说明

本实用新型将通过实施例并参照附图的方式进行说明，其中： 

图1是本实用新型实施例使用状态的主视图。

图2是图1的俯视图。 

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。 

如图1、2所示的本实用新型螺纹加工装置，包括简易数控车床EL-6140，磨头座5，磨头3，金刚石砂轮13，变频器1。位于车床床头工作台处的传动机构的主轴电机（图中未示出）连接变频器1。磨头座5通过可转动的支架固连在车床动力回转驱动机构中托板上。磨头3安装在磨头座内用两颗螺钉顶紧，磨头其一端与动力回转驱动机构的电机4转轴固连，另一端固连金刚石砂轮。根据不同加工需要更换磨头上的砂轮可实现外圆、内孔和切槽磨削。在床头工作台上还设置有采用碳化硅砂轮12的砂轮修整机构11。床头顶尖和尾座6的顶尖10夹持工件9的两端头，夹头8牢牢卡固在工件靠近床头工作台一端的外周面上，夹头与传动机构连接的拨盘2固连。通过控制面板7可以分别设定变频器参数和动力回转驱动部件的动作程序以及砂轮修整程序。 

工件用两顶尖装夹夹头卡住由拨盘带动转动，工件转速由主轴变频器控制，根据磨削螺纹的螺距和磨削余量调节转速在1转~5转/分钟；并可根据磨削螺纹的螺旋升角调节磨头角度减少砂轮干涉；编程控制动力回转驱动机构的动作程序，控制砂轮的进刀和退刀，由一次进给或多次进给完成螺纹磨削，特别是硬质合金螺纹产品的磨削；砂轮修整器通过编制程序修整金刚石砂轮的形状及角度。通过控制面板控制设定主轴转速以及工件的深切缓进的磨削加工，同时砂轮堵塞钝化后在线自动修整，大大提高了产品螺纹的加工合格率和加工效率。 

采用普通螺纹磨床磨硬质合金螺纹产品，螺纹加工一次合格率仅为90%左右，一个班（8小时）只能磨削加工20件且一个工人只能操作一台设备，采用改造后的数控螺纹车磨床磨螺纹，产品螺纹的一次合格率达到了98%以上，每班每台设备可磨削螺纹24件，生产效率提高了1/4，可实现一人操作3台设备，大大提高了生产效率和螺纹的加工一次合格，降低了人工成本。实现了美标统一螺纹3A精度（最高精度属密封螺纹）的硬质合金螺纹产品的批量化生产。通过降低主轴（工件）转速、调整砂轮螺旋升角（减少砂轮干涉消耗）、采用和金刚石砂轮的在线修整，实现较为理想的硬质合金螺纹产品磨削螺纹的效果。 

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (4)

1.一种螺纹加工装置，包括数控车床，所述数控车床包括位于床头工作台的带动工件旋转的传动机构，动力回转驱动机构；其特征在于：还包括磨头座，安装在磨头座内的磨头，砂轮，变频器，所述磨头座固连于动力回转驱动机构的托板上；所述磨头一端与动力回转驱动机构的电机转轴固连，另一端固连砂轮；所述传动机构的主轴电机连接变频器。

2.根据权利要求1所述的螺纹加工装置，其特征在于：所述磨头座通过可转动的支架固连在动力回转驱动机构的托板上。

3.根据权利要求1所述的螺纹加工装置，其特征在于：所述床头工作台上还固连有砂轮修整机构。

4.根据权利要求1所述的螺纹加工装置，其特征在于：所述砂轮为金刚石砂轮，所述砂轮修整机构的修整砂轮为碳化硅砂轮。

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