專利名稱：外螺紋旋銑磨削方法及加工中心的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明外螺紋旋銑磨削方法及加工中心屬于數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域，特別是涉及一種 外螺紋的加工機(jī)床,具有磨外圓、外旋銑、磨外螺紋等多種功能的復(fù)合加工機(jī)床。
背景技術(shù)：
外螺紋加工,基本上是采用外螺紋磨床來磨外圓，將外圓磨好，再采用旋銑 銑床對(duì)外螺紋開粗，最后安裝到精密外螺紋磨床上進(jìn)行精密磨削，加工一個(gè)外螺 紋絲桿需要三臺(tái)機(jī)床， 一臺(tái)外螺紋磨床來磨外圓， 一臺(tái)銑床對(duì)外螺紋開粗， 一臺(tái) 精密外螺紋磨床進(jìn)行精密磨削，工件需要在三臺(tái)機(jī)床之間搬動(dòng)，進(jìn)行裝卡，這樣 的工藝需要三臺(tái)機(jī)床，并且工件要搬來搬去，費(fèi)力占地，操作工人的數(shù)量也會(huì)增 加，效率和經(jīng)濟(jì)效益都十分低下，加工精度也受到很大的限制。外螺紋絲桿的加 工也有直接在精密磨床上先使用砂輪對(duì)外螺紋開粗然后進(jìn)行精磨，但這種方式的 加工效率相對(duì)非常低，外螺紋磨床只有磨外螺紋的單一功能，外螺紋磨床通過砂 輪的方式來磨外螺紋加工外圓的功能，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，根本無法將這種單一的功能應(yīng) 用到大批量生產(chǎn)中去，由于磨床功能的限制，加工效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于為避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種一次裝卡完成外螺 紋磨外圓、旋銑、磨外螺紋的外螺紋加工,將磨外圓、旋銑、磨外螺紋等功能復(fù) 合于一體，加工工件的精度高，加工效率高的外螺紋旋銑磨削方法。
本發(fā)明的目的在于提供一種一次裝卡完成磨外圓、旋銑、磨外螺紋功能復(fù)合 于一體，加工工件的精度高，加工效率高的外螺紋旋銑磨削加工中心。
本發(fā)明的目的是通過以下措施來達(dá)到的，
本發(fā)明的外螺紋旋銑磨削方法是將外螺紋加工的工件安裝在床身的工件主 軸和尾座之間，在床身上設(shè)置有一個(gè)磨削加工單元，在床身上設(shè)置有一個(gè)旋銑加 工單元，磨削加工單元采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)，沿與工件平行的方向移動(dòng)，對(duì)工件進(jìn) 行外圓磨削、滾道磨削，旋銑加工單元采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)，沿與工件平行的方向移動(dòng)，對(duì)工件進(jìn)行外螺紋滾道的旋銑， 一次裝夾，完成全部工序的加工。
工件主軸帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)，磨削加工單元的砂輪主軸對(duì)工件進(jìn)行外圓磨削加 工，外圓磨削完成后，重新調(diào)整中心架，旋銑加工單元的旋銑主軸啟動(dòng)，對(duì)工件 進(jìn)行外螺紋旋銑開粗，在旋銑開粗的同時(shí)對(duì)已旋銑好的外螺紋槽進(jìn)行粗加工磨 削，砂輪主軸和旋銑主軸同時(shí)工作，完成旋銑和粗磨后，再修正砂輪對(duì)工件進(jìn)行 精密磨削。
磨削完成，啟動(dòng)螺紋動(dòng)態(tài)檢測(cè)儀對(duì)工件進(jìn)行在線動(dòng)態(tài)檢測(cè)，零件加工合格后， 加工完畢，各軸退回到零點(diǎn)位置，工件主軸和銑削電主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)，等待下一個(gè) 工件的加工，若零件加工不合格，則通過修正砂輪，對(duì)工件進(jìn)行再次精度磨削修 正。
本發(fā)明采取將磨外圓、旋銑、磨外螺紋等功能復(fù)合于一體的方案；采用砂輪 架移動(dòng)，工件不移動(dòng)的結(jié)構(gòu)，床身上設(shè)置有兩個(gè)加工單元， 一個(gè)加工單元上安裝 有磨削主軸，對(duì)工件進(jìn)行外圓磨削、滾道磨削，另外一個(gè)加工單元安裝有旋銑主 軸，對(duì)工件進(jìn)行外螺紋滾道的旋銑，機(jī)床具有旋銑和磨削的雙重功能， 一次裝夾， 完成全部工序的加工，兩個(gè)加工單元可獨(dú)立編程，同時(shí)進(jìn)行旋銑和磨削加工，可 有效提高磨削的精度和效率。
外螺紋旋銑磨削加工中心是由床身，磨削加工單元和旋銑加工單元構(gòu)成，床 身上設(shè)置有一個(gè)磨削加工單元，床身上設(shè)置有一個(gè)旋銑加工單元，
床身前端上安裝有中心架，床身前端上安裝有尾座，床身前端上安裝有工件 主軸，在床身的后端設(shè)置Z向?qū)к墸赯向?qū)к壣显O(shè)置磨削加工單元，在Z向?qū)?br> 軌上設(shè)置旋銑加工單元。
磨削加工單元是由Z1滑板，Xl滑板，Al滑板，磨削主軸構(gòu)成，在Z向?qū)?軌上設(shè)置有Z1滑板，Zl滑板通過滑塊連接設(shè)置在Z向?qū)к壣?，直線電機(jī)通過直 線電機(jī)的次級(jí)在Z向?qū)к壣向?qū)動(dòng)Zl滑板在Z向?qū)к壣献笥乙苿?dòng)，XI滑板通過導(dǎo) 軌及導(dǎo)軌滑塊連接設(shè)置在Zl滑板上，XI軸伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接在絲桿上，絲桿 設(shè)置在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌滑塊安裝在絲桿上，XI滑板安裝在導(dǎo)軌滑塊上，XI軸伺服驅(qū) 動(dòng)電機(jī)通過絲桿驅(qū)動(dòng)XI滑板，Al滑板設(shè)置在XI滑板上，Al滑板連接渦輪蝸桿， 伺服電機(jī)連接渦輪蝸桿，在A1滑板上設(shè)置磨削主軸。
在Al滑板上設(shè)置砂輪修正裝置，砂輪修整主軸采用電主軸，在砂輪修整裝置上設(shè)置有U直線軸，U軸伺服驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)U直線軸，在砂輪修整裝置上設(shè)置 有W直線軸，W軸伺服驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)W直線軸。
旋銑加工單元是由Z2滑板，X2滑板，A2滑板，旋銑主軸構(gòu)成，在Z向?qū)к?上設(shè)置有Z2滑板，Z2滑板通過滑塊連接設(shè)置在Z向?qū)к壣?，直線電機(jī)通過直線 電機(jī)的次級(jí)在Z向?qū)к壣向?qū)動(dòng)Z2滑板在Z向?qū)к壣献笥乙苿?dòng)，X2滑板通過導(dǎo)軌 及導(dǎo)軌滑塊連接設(shè)置在Z2滑板上，X2軸伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接在絲桿上，絲桿設(shè)置 在導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌滑塊安裝在絲桿上，X2滑板安裝在導(dǎo)軌滑塊上，X2軸伺服驅(qū)動(dòng)電 機(jī)通過絲桿驅(qū)動(dòng)X2滑板，A2滑板設(shè)置在X2滑板上，A2滑板連接渦輪蝸桿，伺 服電機(jī)連接渦輪蝸桿，在A2滑板上設(shè)置旋銑主軸。
Zl滑板和Z2滑板共用Z向?qū)к?，可沿與工件主軸軸線平行的方向在Zl直 線電機(jī)和Z2直線電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下做左右移動(dòng)形成Zl、 Z2軸；Zl直線電機(jī)和Z2 直線電機(jī)共用 一直線電機(jī)的次級(jí)
Z向?qū)к壴O(shè)置在床身的后端，Z向?qū)к壟c工件主軸軸線平行；
XI軸與Zl軸的軸線垂直，XI滑板通過XI導(dǎo)軌設(shè)置在Zl滑板上，通過XI 軸伺服驅(qū)動(dòng)單元沿與工件主軸軸線垂直的方向做前后移動(dòng)形成XI軸。
X2軸與Z2軸的軸線垂直，X2滑板通過X2導(dǎo)軌設(shè)置在Z2滑板上，通過X2 軸伺服驅(qū)動(dòng)單元沿與工件主軸軸線垂直的方向做前后移動(dòng)形成X2軸；
工件主軸帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)形成C軸；
Al滑板采用圓弧結(jié)構(gòu)設(shè)置在XI滑板上，在伺服電機(jī)通過渦輪蝸桿的驅(qū)動(dòng)下 繞XI軸線做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)形成Al 。
A2滑板采用圓弧結(jié)構(gòu)設(shè)置在X2滑板上，并在伺服電機(jī)通過渦輪蝸桿的驅(qū)動(dòng) 下繞X2軸線做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)形成A2軸。
磨削主軸設(shè)置在Al滑板上，磨削砂輪安裝在磨削主軸上，并隨Al滑板繞 Xl軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；
旋銑主軸設(shè)置在A2滑板上，旋銑刀安裝在旋銑主軸上，并隨A2滑板繞X2 軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；
W軸滑板通過W向?qū)к壴O(shè)置在安裝座上，砂輪修正裝置安裝座固定在Al滑 板上，在W軸伺服驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)下移動(dòng)形成W軸，
U軸滑板通過U向?qū)к壴O(shè)置在W軸滑板上，在U軸伺服驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)下移動(dòng)形成U軸，
砂輪修正主軸固定安裝在U軸滑板上，金剛滾輪安裝在砂輪修正主軸上對(duì)磨 削砂輪進(jìn)行修整；
在床身的左側(cè)固定螺紋動(dòng)態(tài)檢測(cè)儀激光器部分的安裝座，螺紋動(dòng)態(tài)檢測(cè)儀激 光器部分的安裝座固定在床身的左側(cè)，螺紋動(dòng)態(tài)檢測(cè)儀的激光器部分固定在螺紋 動(dòng)態(tài)檢測(cè)儀激光器部分的安裝座上，螺紋動(dòng)態(tài)檢測(cè)儀的測(cè)頭部分通過螺紋動(dòng)態(tài)檢 測(cè)儀測(cè)頭部分的安裝座固定在XI滑板上，螺紋動(dòng)態(tài)檢測(cè)儀的測(cè)頭部分通過接收 螺紋動(dòng)態(tài)檢測(cè)儀激光器部分發(fā)射的激光信號(hào)，對(duì)工件進(jìn)行在線檢測(cè)。
本發(fā)明外螺紋旋銑磨削加工中心采取將磨外圓、旋銑、磨外螺紋等功能復(fù)合 于一體的方案；采用砂輪架移動(dòng)，工件不移動(dòng)的結(jié)構(gòu)；擁有九個(gè)控制軸XI Zl X2 Z2 Al A2C U W;采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)砂輪架及旋銑架沿與工件平行的 方向移動(dòng)，床身上設(shè)置有兩個(gè)加工單元， 一個(gè)加工單元對(duì)工件進(jìn)行外圓磨削、滾 道磨削，另外一個(gè)加工單元對(duì)工件進(jìn)行外螺紋滾道的旋銑，機(jī)床具有旋銑和磨削 的雙重功能， 一次裝夾，完成全部工序的加工，兩個(gè)加工單元可獨(dú)立編程，同時(shí) 進(jìn)行旋銑和磨削加工；工件主軸采用低速大扭矩力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電主軸，功率大、 無爬行；砂輪主軸采用靜壓電主軸；外旋銑主軸采用電主軸，體積小、功率大； 砂輪采用金剛滾輪進(jìn)行修正，金剛滾輪主軸采用電主軸，金剛滾輪主軸具有U、 W兩個(gè)直線軸，修整砂輪時(shí)，兩軸進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)， 一個(gè)金剛滾輪能夠進(jìn)行修整出 T型砂輪、各種不同圓弧砂輪、平面砂輪等各種不同形狀的砂輪；采用在線修整 功能，邊磨削邊對(duì)砂輪進(jìn)行修整，可有效消除因砂輪磨損而引起精度的變化，同 時(shí)砂輪一直是銳利的，可有效提高磨削的精度和效率。 本發(fā)明具有以下特點(diǎn)
1、 本發(fā)明具有兩個(gè)加工單元，兩個(gè)單元可以獨(dú)立編程運(yùn)行，是一臺(tái)旋風(fēng) 銑床和外螺紋磨床的組合。
2、 本發(fā)明采用模塊化設(shè)計(jì)，可隨意組合，靈活性非常高。


附圖l是本發(fā)明結(jié)構(gòu)的示意圖。 附圖2是本發(fā)明結(jié)構(gòu)的正視圖。 附圖3是本發(fā)明結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
7附圖4是本發(fā)明結(jié)構(gòu)的俯視圖。 附圖5是本發(fā)明結(jié)構(gòu)Z軸的剖視圖。 附圖6是本發(fā)明結(jié)構(gòu)XI軸的剖視圖。 附圖7是本發(fā)明結(jié)構(gòu)X2軸的剖視圖。 附圖8是本發(fā)明結(jié)構(gòu)Al軸的剖視圖。 附圖9是本發(fā)明結(jié)構(gòu)A2軸的剖視圖。 附圖10是本發(fā)明結(jié)構(gòu)W軸的剖視圖。 附圖11是本發(fā)明結(jié)構(gòu)U軸的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖中l(wèi).床身，2.工件主軸，3.中心架，4.尾座，5.磨削主軸，6.磨削 砂輪，7.旋銑主軸，8.旋銑刀，9.砂輪修正主軸，IO.金剛滾輪，ll.Z向?qū)к墸?12.Zl滑板，13.Z2滑板，14.Xl滑板，15.X2滑板，16. XI軸伺服驅(qū)動(dòng)單元， 17.X2軸伺服驅(qū)動(dòng)單元，18.Al滑板，19.A2滑板，20.伺服電機(jī)，2L蝸輪蝸 桿，22.砂輪修正裝置安裝座，23.W軸伺服驅(qū)動(dòng)單元，24.W向?qū)к墸?5. W軸 滑板，26.U軸伺服驅(qū)動(dòng)單元，27. U向?qū)к墸?8. U軸滑板，29.工件，30.直 線電機(jī)次級(jí)，31.Zl直線電機(jī)，32.Z2直線電機(jī)，33.螺紋動(dòng)態(tài)檢測(cè)儀測(cè)頭部分 的安裝座，34.螺紋動(dòng)態(tài)檢測(cè)儀測(cè)頭部分，35.螺紋動(dòng)態(tài)檢測(cè)儀激光器部分的 安裝座，36螺紋動(dòng)態(tài)檢測(cè)儀激光器部分，37.Xl向?qū)к墸?8.X2向?qū)к墶?如附圖l、附圖2、附圖3、附圖4所示，本發(fā)明的外螺紋旋銑磨削加工中 心由床身(1)，工件主軸(2)，中心架(3)，尾座(4)，砂輪主軸(5)，磨削砂 輪(6),旋銑主軸(7)，旋銑刀(8)，砂輪修正主軸(9)，金剛滾輪(10)， Z 向?qū)к?11)， Zl滑板(12)， Z2滑板(13)， XI滑板(14)， X2滑板(15)， XI 軸伺服驅(qū)動(dòng)單元(16)， X2軸伺服驅(qū)動(dòng)單元(17)， Al滑板(18)， A2滑板(19)， 伺服電機(jī)(20),蝸輪蝸桿(21)，砂輪修正裝置安裝座(22)， W軸伺服驅(qū)動(dòng)單 元(23)， W向?qū)к?24)， W軸滑板(25)， U軸伺服驅(qū)動(dòng)單元(26)， U向?qū)к?27)， U軸滑板(28)，工件(29)，直線電機(jī)次級(jí)(30)， Zl直線電機(jī)(31), Z2直線 電機(jī)(32)，螺紋動(dòng)態(tài)檢測(cè)儀測(cè)頭部分安裝座(33)，螺紋動(dòng)態(tài)檢測(cè)儀測(cè)頭部分(34)， 螺紋動(dòng)態(tài)檢測(cè)儀激光器部分安裝座(35)，螺紋動(dòng)態(tài)檢測(cè)儀激光器部分(36)， XI
8向?qū)к?37)， X2向?qū)к?38)等組成。工件主軸(2)、中心架(3)及尾座(4) 設(shè)置在床身(1)的前端，工件主軸(2)帶動(dòng)工件(29)旋轉(zhuǎn)形成C軸；Z向?qū)?軌(11)設(shè)置在床身(1)的后端，且與工件主軸(2)的軸線平行；Zl滑板(12) 和Z2滑板(13)共用Z向?qū)к?11)，可沿與工件主(2)軸線平行的方向在Z1 直線電機(jī)(31)和Z2直線電機(jī)(32)的驅(qū)動(dòng)下做左右移動(dòng)形成Z1、 Z2軸；其中， Zl直線電機(jī)(31)和Z2直線電機(jī)(32)共用一直線電機(jī)的次級(jí)(30); XI滑板 (14)、 X2滑板(15)通過X1導(dǎo)軌(37)、 X2導(dǎo)軌(38)分別設(shè)置在Zl滑板(12)、 Z2滑板(13)上，通過X1軸伺服驅(qū)動(dòng)單元(16)和X2軸伺服驅(qū)動(dòng)單元(17) 沿與工件主軸(2)軸線垂直的方向做前后移動(dòng)形成X1、 X2軸；Al滑板(18)、 A2滑板(19)采用圓弧結(jié)構(gòu)設(shè)置在X1滑板(14)、 X2滑板(15)上，并在伺服 電機(jī)(20)通過渦輪蝸桿(21)的驅(qū)動(dòng)下繞X1、 X2軸線做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)形成A1、 A2 軸；磨削砂輪(6)安裝在砂輪主軸(5)上，砂輪主軸(5)設(shè)置在Al滑板(18) 上，并隨A1滑板(18)繞X1軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；旋銑刀(8)安裝在旋銑主軸(7) 上，旋銑主軸(7)設(shè)置在A2滑板(19)上，并隨A2滑板19繞X2軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng)；砂輪修正裝置安裝座(22)固定在A1滑板(18)上，W軸滑板(25)通過W 向?qū)к?24)設(shè)置在安裝座(22)上，在W軸伺服驅(qū)動(dòng)單元(23)的驅(qū)動(dòng)下移動(dòng) 形成W軸，U軸滑板(28)通過U向?qū)к?27)設(shè)置在W軸滑板上，在U軸伺服 驅(qū)動(dòng)單元(26)的驅(qū)動(dòng)下移動(dòng)形成U軸，砂輪修正主軸(9)固定安裝在U軸滑 板(28)上，金剛滾輪(10)安裝在砂輪修正主軸(9)上對(duì)磨削砂輪(6)進(jìn)行 修整；砂輪修整主軸(9)具有U、 W兩個(gè)直線軸，能夠采用插補(bǔ)的方式對(duì)砂輪進(jìn) 行修整， 一個(gè)金剛滾輪(10)能夠進(jìn)行修整出T型砂輪、各種不同圓弧砂輪、平 面砂輪等各種不同形狀的砂輪。螺紋動(dòng)態(tài)檢測(cè)儀激光器部分的安裝座(35)固定 在床身(1)的左側(cè)，螺紋動(dòng)態(tài)檢測(cè)儀的激光器部分(36)固定在螺紋動(dòng)態(tài)檢測(cè) 儀激光器部分的安裝座(35)上，螺紋動(dòng)態(tài)檢測(cè)儀的測(cè)頭部分(34)通過螺紋動(dòng) 態(tài)檢測(cè)儀測(cè)頭部分的安裝座(33)固定在X1滑板(14)上，螺紋動(dòng)態(tài)檢測(cè)儀的 測(cè)頭部分(34)通過接收螺紋動(dòng)態(tài)檢測(cè)儀的激光器部分(36)發(fā)射的激光信號(hào)， 對(duì)工件進(jìn)行在線檢測(cè)。
螺紋動(dòng)態(tài)檢測(cè)儀是采用外購(gòu)的雷尼紹公司的型號(hào)為HS10激光線性檢測(cè)儀。 在床身的左側(cè)固定HS10激光線性檢測(cè)儀激光器部分的安裝座，HS10激光線
9性檢測(cè)儀激光器部分的安裝座固定在床身的左側(cè)，HS10激光線性檢測(cè)儀的激光 器部分固定在HS10激光線性檢測(cè)儀激光器部分的安裝座上，HS10激光線性檢測(cè) 儀的測(cè)頭部分通過螺紋動(dòng)態(tài)檢測(cè)儀測(cè)頭部分的安裝座固定在XI滑板上，測(cè)頭可 以沿X1軸前后移動(dòng)對(duì)螺紋進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè)，組成螺紋動(dòng)態(tài)檢測(cè)儀。
本發(fā)明其工作過程如下機(jī)床啟動(dòng)，工件主軸(2)帶動(dòng)工件(29)旋轉(zhuǎn)， Zl、 Z2方向運(yùn)動(dòng)的Z1向滑板(12)、 Z2向滑板(13)， XI、 X2方向運(yùn)動(dòng)的X1向 滑板(14)、 X2向滑板(15)， Al、 A2方向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的Al軸滑板(18)、 A2軸滑 板(19)及砂輪修正器主軸(9)的兩個(gè)直線軸U軸、W軸移至機(jī)床零點(diǎn)，啟動(dòng) 預(yù)先編好的加工程序，機(jī)床各部件將按指令自動(dòng)運(yùn)行，首先金剛滾輪(10)將磨 削砂輪(6)修成平面砂輪，對(duì)工件(29)進(jìn)行外圓磨削加工，外圓磨削完成后， 重新調(diào)整中心架(3)(由于外圓磨削后，工件直徑減少，需要重新調(diào)整中心架)， 旋銑主軸(7)啟動(dòng)，對(duì)工件(29)進(jìn)行外螺紋旋銑開粗，在此過程中，金剛滾 輪(10)將磨削砂輪(6)修成圓弧砂輪，在旋銑開粗的同時(shí)對(duì)已旋銑好的外螺 紋槽進(jìn)行粗加工磨削，砂輪主軸(5)和旋銑主軸(7)同時(shí)工作，效率高，完成 旋銑和粗磨后，再修正砂輪對(duì)工件進(jìn)行精密磨削。磨削完成啟動(dòng)螺紋動(dòng)態(tài)檢測(cè)儀 對(duì)工件進(jìn)行在線動(dòng)態(tài)檢測(cè)，零件加工合格后，加工完畢，各軸退回到零點(diǎn)位置， 工件電主軸和銑削電主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)，等待下一個(gè)工件的加工。若零件加工不合格， 則通過修正砂輪，對(duì)工件進(jìn)行再次精度磨削修正。
如附圖5所示，本發(fā)明的Z1滑板(12)和Z2滑板(13)通過同一Z向?qū)к?(11)設(shè)置在床身(1)上，在Z1直線電機(jī)(31)和Z2直線電機(jī)(32)的驅(qū)動(dòng) 下做左右移動(dòng)形成Z1、 Z2軸；Zl直線電機(jī)(31)和Z2直線電機(jī)(32)共用一 直線電機(jī)的次級(jí)(30); Z向?qū)к?11)設(shè)置在床身的后端。
如附圖6、附圖7所示，本發(fā)明的X1軸與Z1軸的軸線垂直，XI滑板(14) 通過X1導(dǎo)軌(37)設(shè)置在Z1滑板(12)上，通過X1軸伺服驅(qū)動(dòng)單元(16)沿 與工件主軸軸線垂直的方向做前后移動(dòng)形成XI軸。X2軸與Z2軸的軸線垂直， X2滑板(15)通過X2導(dǎo)軌(38)設(shè)置在Z2滑板(13)上，通過X2軸伺服驅(qū)動(dòng) 單元(17)沿與工件主軸軸線垂直的方向做前后移動(dòng)形成X2軸。
如附圖8、附圖9所示，本發(fā)明的A1滑板(18)采用圓弧結(jié)構(gòu)設(shè)置在X1滑 板(14)上，在伺服電機(jī)(20)通過渦輪蝸桿(21)的驅(qū)動(dòng)下繞X1軸線做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)形成A1。 A2滑板(19)采用圓弧結(jié)構(gòu)設(shè)置在X2滑板(15)上，并在伺服電 機(jī)通過渦輪蝸桿的驅(qū)動(dòng)下繞X2軸線做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)形成A2軸。
如附圖IO、附圖11所示，W軸滑板(25)通過W向?qū)к?24)設(shè)置在安裝 座(22)上，砂輪修正裝置安裝座(22)固定在A1滑板上，在W軸伺服驅(qū)動(dòng)單 元(23)的驅(qū)動(dòng)下移動(dòng)形成W軸，U軸滑板(28)通過U向?qū)к?27)設(shè)置在W 軸滑板上，在U軸伺服驅(qū)動(dòng)單元(26)的驅(qū)動(dòng)下移動(dòng)形成U軸，砂輪修正主軸(9) 固定安裝在U軸滑板(28)上，金剛滾輪安裝在砂輪修正主軸(9)上對(duì)磨削砂 輪進(jìn)行修整。
權(quán)利要求
1、一種外螺紋旋銑磨削方法，將外螺紋加工的工件安裝在床身的工件主軸和尾座之間，在床身上設(shè)置有一個(gè)磨削加工單元，在床身上設(shè)置有一個(gè)旋銑加工單元，磨削加工單元采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)，沿與工件平行的方向移動(dòng)，對(duì)工件進(jìn)行外圓磨削、滾道磨削，旋銑加工單元采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)，沿與工件平行的方向移動(dòng)，對(duì)工件進(jìn)行外螺紋滾道的旋銑，一次裝夾，完成全部工序的加工。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的外螺紋旋銑磨削方法，其特征是工件主軸帶動(dòng)工件 旋轉(zhuǎn)，磨削加工單元的砂輪主軸對(duì)工件進(jìn)行外圓磨削加工，外圓磨削完成后， 重新調(diào)整中心架，旋銑加工單元的旋銑主軸啟動(dòng)，對(duì)工件進(jìn)行外螺紋旋銑開 粗，在旋銑開粗的同時(shí)對(duì)己旋銑好的外螺紋槽進(jìn)行粗加工磨削，砂輪主軸和 旋銑主軸同時(shí)工作，完成旋銑和粗磨后，再修正砂輪對(duì)工件進(jìn)行精密磨削。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的外螺紋旋銑磨削方法，其特征是磨削完成，啟動(dòng)螺 紋動(dòng)態(tài)檢測(cè)儀對(duì)工件進(jìn)行在線動(dòng)態(tài)檢測(cè)，零件加工合格后，加工完畢，各軸 退回到零點(diǎn)位置，工件主軸和銑削電主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)，等待下一個(gè)工件的加工， 若零件加工不合格，則通過修正砂輪，對(duì)工件進(jìn)行再次精度磨削修正。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的外螺紋旋銑磨削方法，其特征是在床身左側(cè)的螺紋 動(dòng)態(tài)檢測(cè)儀對(duì)工件進(jìn)行在線動(dòng)態(tài)檢測(cè)，螺紋動(dòng)態(tài)檢測(cè)儀的測(cè)頭部分通過接收 螺紋動(dòng)態(tài)檢測(cè)儀激光器部分發(fā)射的激光信號(hào)，對(duì)工件進(jìn)行在線檢測(cè)。
5、 一種外螺紋旋銑磨削加工中心，床身前端上安裝有中心架，床身前端上安裝 有尾座，床身前端上安裝有工件主軸，在床身的后端設(shè)置Z向?qū)к墸涮卣?是床身上設(shè)置有一個(gè)磨削加工單元，床身上設(shè)置有一個(gè)旋銑加工單元。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的外螺紋旋銑磨削加工中心，其特征是在Z向?qū)к壣?設(shè)置磨削加工單元，在Z向?qū)к壣显O(shè)置旋銑加工單元。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的外螺紋旋銑磨削加工中心，其特征是在床身的左側(cè) 固定螺紋動(dòng)態(tài)檢測(cè)儀激光器部分的安裝座，螺紋動(dòng)態(tài)檢測(cè)儀的激光器部分固 定在螺紋動(dòng)態(tài)檢測(cè)儀激光器部分的安裝座上，螺紋動(dòng)態(tài)檢測(cè)儀的測(cè)頭部分通 過螺紋動(dòng)態(tài)檢測(cè)儀測(cè)頭部分的安裝座固定在XI滑板上。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的外螺紋旋銑磨削加工中心，其特征是磨削加工單元 是由Z1滑板，Xl滑板，Al滑板，磨削主軸構(gòu)成，在Z向?qū)к壣显O(shè)置有Z1滑板，zi滑板通過滑塊連接設(shè)置在z向?qū)к壣?，直線電機(jī)通過直線電機(jī)的次 級(jí)在z向?qū)к壣向?qū)動(dòng)Zl滑板在Z向?qū)к壣献笥乙苿?dòng)，XI滑板通過導(dǎo)軌及導(dǎo) 軌滑塊連接設(shè)置在Z1滑板上，Xl軸伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接在絲桿上，絲桿設(shè)置 在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌滑塊安裝在絲桿上，XI滑板安裝在導(dǎo)軌滑塊上，XI軸伺服驅(qū) 動(dòng)電機(jī)通過絲桿驅(qū)動(dòng)XI滑板，Al滑板設(shè)置在XI滑板上，Al滑板連接渦輪蝸 桿，伺服電機(jī)連接渦輪蝸桿，在A1滑板上設(shè)置磨削主軸，旋銑加工單元是由 Z2滑板，X2滑板，A2滑板，旋銑主軸構(gòu)成，在Z向?qū)к壣显O(shè)置有Z2滑板， Z2滑板通過滑塊連接設(shè)置在Z向?qū)к壣?，直線電機(jī)通過直線電機(jī)的次級(jí)在Z 向?qū)к壣向?qū)動(dòng)Z2滑板在Z向?qū)к壣献笥乙苿?dòng)，X2滑板通過導(dǎo)軌及導(dǎo)軌滑塊 連接設(shè)置在Z2滑板上，X2軸伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接在絲桿上，絲桿設(shè)置在導(dǎo)軌 上，導(dǎo)軌滑塊安裝在絲桿上，X2滑板安裝在導(dǎo)軌滑塊上，X2軸伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī) 通過絲桿驅(qū)動(dòng)X2滑板,A2滑板設(shè)置在X2滑板上，A2滑板連接渦輪蝸桿，伺 服電機(jī)連接渦輪蝸桿，在A2滑板上設(shè)置旋銑主軸。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的外螺紋旋銑磨削加工中心，其特征是在A1滑板上設(shè) 置砂輪修正裝置，砂輪修整主軸采用龜主軸，在砂輪修整裝置上設(shè)置有U直 線軸，U軸伺服驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)U直線軸，在砂輪修整裝置上設(shè)置有W直線軸， W軸伺服驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)W直線軸，W軸滑板通過W向?qū)к壴O(shè)置在安裝座上，砂 輪修正裝置安裝座固定在Al滑板上，U軸滑板通過U向?qū)к壴O(shè)置在W軸滑板 上，砂輪修正主軸固定安裝在U軸滑板上，金剛滾輪安裝在砂輪修正主軸上。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的在線檢測(cè)外螺紋加工中心，其特征是Al滑板 采用圓弧結(jié)構(gòu)設(shè)置在XI滑板上，在伺服電機(jī)通過蝸輪蝸桿的驅(qū)動(dòng)下繞XI軸 線做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，A2滑板采用圓弧結(jié)構(gòu)設(shè)置在X2滑板上，并在伺服電機(jī)通過 渦輪蝸桿的驅(qū)動(dòng)下繞X2軸線做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，磨削主軸設(shè)置在A1滑板上，磨削 砂輪安裝在磨削主軸上，旋銑主軸設(shè)置在A2滑板上，旋銑刀安裝在旋銑主軸 上。
全文摘要
本發(fā)明外螺紋旋銑磨削方法及加工中心屬于數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域，由床身，磨削加工單元和旋銑加工單元構(gòu)成，床身前端上安裝有尾座，床身前端上安裝有工件主軸，在床身的后端設(shè)置Z向?qū)к墸赯向?qū)к壣显O(shè)置磨削加工單元，在Z向?qū)к壣显O(shè)置旋銑加工單元。磨削加工單元是由Z1滑板，X1滑板，A1滑板，磨削主軸構(gòu)成，旋銑加工單元是由Z2滑板，X2滑板，A2滑板，旋銑主軸構(gòu)成，本發(fā)明外螺紋旋銑磨削加工中心采取將磨外圓、旋銑、磨外螺紋等功能復(fù)合于一體的方案；本發(fā)明具有兩個(gè)加工單元，兩個(gè)單元可以獨(dú)立編程運(yùn)行，是一臺(tái)旋風(fēng)銑床和外螺紋磨床的組合。本發(fā)明采用模塊化設(shè)計(jì)，可隨意組合，靈活性非常高。
文檔編號(hào)B23P23/00GK101579812SQ200910040019
公開日2009年11月18日 申請(qǐng)日期2009年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月1日
發(fā)明者李媛媛, 謝政平, 虎 趙 申請(qǐng)人:廣州市敏嘉制造技術(shù)有限公司