一种用于外螺纹粗精磨复合磨削的设备及加工工艺的制作方法

本发明属于机加工领域领域，更具体而言，涉及一种用于外螺纹粗精磨复合磨削的设备及加工工艺。

背景技术：

1、机床是制造各种高精度与高效率的机械之母，伴随着各种高档运动机械(包括ic装备，精密仪器的进给机构和等)和高档数控机床向着高速度、高精度和高可靠的方向发展进程中，丝杆与螺母成为了其中关键的零部件。

2、随着新能源市场的发展，汽车转向器、刹车丝杆等外螺纹零部件的样式也是越来越多，需要加工的工序也越来越多。其中，丝杆的滚道需要在粗加工后进行热处理，为了防止热处理变形导致的精加工余量不够，粗加工时给滚道留有较大的余量。现在市面上存在的大部分外螺纹磨床，都是单一的螺纹磨削主轴来磨削外螺纹零件的螺纹，而螺纹的粗磨和精磨时所需要的砂轮的相关参数和磨削参数又是不一样的，所以单一磨头的外螺纹磨床在磨削时对粗磨和精磨做了一定的折中和妥协。因此，研发出数控粗磨精磨分开的外螺纹加工机床是市场急切需求期望。

3、现在市面上存在的大部分外螺纹磨床都是单一的螺纹磨削主轴来磨削外螺纹零件的螺纹，现有的工艺是采用单一磨头完成粗磨和精磨，但粗磨和精磨时所需要的砂轮的相关参数和磨削参数是不一样的，其中粗磨的砂轮一般要求砂轮粒度小(即砂轮颗粒大)、硬度高、磨削效率快，精磨一般要求砂轮粒度大(即砂轮颗粒小)、硬度低(软一点)、砂轮保持性好、磨削光洁度好，所以单一的磨头的外螺纹磨床在磨削时对粗磨和精磨做了一定的折中和妥协，修改了部分磨削参数，虽然这样可以实现单一磨头通用粗精加工，但是这样零件就需要把精度要求降低一些。

4、此外，也有一些做法是粗磨与精磨分别在两台磨床上完成，这样做会增加装夹次数，从而产生装夹误差。因此，为了保证零件的加工精度，研发出数控粗磨精磨分开的外螺纹加工机床是市场的需求。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种用于外螺纹粗精磨复合磨削的设备及加工工艺。

2、根据本发明的第一方面实施例，提供了一种用于外螺纹粗精磨复合磨削的设备，包括水平设置的机床本体和设置于所述机床本体上的可沿z向移动的工件主轴，以及设置于所述机床本体上可沿x向移动的转台，所述转台上设有主轴箱以及设置于所述主轴箱两侧分别驱动的第一砂轮主轴和第二砂轮主轴，所述第一砂轮主轴连接有用于螺纹粗加工的多线砂轮，所述第二砂轮主轴连接用于螺纹精加工的外螺纹磨削砂轮。

3、根据本发明第一方面实施例所述的用于外螺纹粗精磨复合磨削的设备，所述多线砂轮包括同轴设置的多道粗磨削砂轮，多道所述粗磨削砂轮等间距并列设置，多道所述粗磨削砂轮的外周径相等。

4、根据本发明第一方面实施例所述的用于外螺纹粗精磨复合磨削的设备，所述机床本体上设有z向滑轨及通过z向传动机构驱动的z向滑块，所述工件主轴固定安装于所述z向滑块上，所述z向滑轨的另一端还设有与所述工件主轴同轴设置的工件尾座。

5、根据本发明第一方面实施例所述的用于外螺纹粗精磨复合磨削的设备，所述工件主轴的一侧还设有砂轮修整器。

6、根据本发明第一方面实施例所述的用于外螺纹粗精磨复合磨削的设备，所述机床本体上设有x向滑轨及通过x向传动机构驱动的x向滑块，所述转台固定设置于所述x向滑块上，所述转台轴向可转动设置于所述转台上。

7、根据本发明第一方面实施例所述的用于外螺纹粗精磨复合磨削的设备，所述主轴箱上设有可驱动所述第二砂轮主轴沿垂直于所述主轴方向转动的砂轮摆角装置。

8、根据本发明第一方面实施例所述的用于外螺纹粗精磨复合磨削的设备，所述第一砂轮主轴平行于所述第二砂轮主轴设置，所述主轴箱上还设有垂直于所述第一砂轮主轴和第二砂轮主轴方向设置的第三砂轮主轴，所述第三砂轮主轴连接外滚道磨削砂轮。

9、根据本发明第一方面实施例所述的用于滚道和螺纹复合磨削的加工工艺，包括以下步骤：

10、1)、在工件主轴上装夹待加工的螺杆工件，在所述螺杆工件的另一端通过工件尾座顶紧螺杆工件；

11、2)、转动转台以使得第一砂轮主轴上的多线砂轮对准所述螺杆工件，通过第一砂轮主轴带动多线砂轮对所述螺杆工件的外螺纹进行粗加工；

12、3)、旋转转台，并沿x轴横向移动x轴滑板，以使得第二砂轮主轴上的外螺纹磨削砂轮对准所述螺杆工件，通过第二砂轮主轴带动外螺纹磨削砂轮对所述螺杆工件的外螺纹进行精加工；

13、4)、旋转转台，并沿x轴横向移动x轴滑板，以使得第三砂轮主轴上的外滚道磨削砂轮对准所述螺杆工件，沿z轴横向移动z轴滑板，使得所述螺杆工件上待加工的滚道位置对准所述外滚道磨削砂轮，通过所述外滚道磨削砂轮加工所述螺杆工件的外滚道。

14、本发明上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：

15、此用于外螺纹粗精磨复合磨削的设备及加工工艺，通过一台机床即可将螺杆工件上的粗磨和精磨加工分开采用不同的砂轮与主轴磨削，保证了加工精度，提高了加工效率，通过在同一台机床上复合了粗磨和精磨以及滚道磨削加工，可以减少需要加工使用的机床数量，节省了场地空间，减少了重复装夹次数，从而提高的加工精度。

技术特征：

1.一种用于外螺纹粗精磨复合磨削的设备，其特征在于，包括水平设置的机床本体和设置于所述机床本体上的可沿z向移动的工件主轴，以及设置于所述机床本体上可沿x向移动的转台，所述转台上设有主轴箱以及设置于所述主轴箱两侧分别驱动的第一砂轮主轴和第二砂轮主轴，所述第一砂轮主轴连接有用于螺纹粗加工的多线砂轮，所述第二砂轮主轴连接用于螺纹精加工的外螺纹磨削砂轮。

2.根据权利要求1所述的用于外螺纹粗精磨复合磨削的设备，其特征在于：所述多线砂轮包括同轴设置的多道粗磨削砂轮，多道所述粗磨削砂轮等间距并列设置，多道所述粗磨削砂轮的外周径相等。

3.根据权利要求2所述的用于外螺纹粗精磨复合磨削的设备，其特征在于：所述机床本体上设有z向滑轨及通过z向传动机构驱动的z向滑块，所述工件主轴固定安装于所述z向滑块上，所述z向滑轨的另一端还设有与所述工件主轴同轴设置的工件尾座。

4.根据权利要求3所述的用于外螺纹粗精磨复合磨削的设备，其特征在于：所述工件主轴的一侧还设有砂轮修整器。

5.根据权利要求2所述的用于外螺纹粗精磨复合磨削的设备，其特征在于：所述机床本体上设有x向滑轨及通过x向传动机构驱动的x向滑块，所述转台固定设置于所述x向滑块上，所述转台轴向可转动设置于所述转台上。

6.根据权利要求5所述的用于外螺纹粗精磨复合磨削的设备，其特征在于：所述主轴箱上设有可驱动所述第二砂轮主轴沿垂直于所述主轴方向转动的砂轮摆角装置。

7.根据权利要求1所述的用于外螺纹粗精磨复合磨削的设备，其特征在于：所述第一砂轮主轴平行于所述第二砂轮主轴设置，所述主轴箱上还设有垂直于所述第一砂轮主轴和第二砂轮主轴方向设置的第三砂轮主轴，所述第三砂轮主轴连接外滚道磨削砂轮。

8.一种用于滚道和螺纹复合磨削的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明公开了一种用于外螺纹粗精磨复合磨削的设备及加工工艺，该设备包括水平设置的机床本体和可沿Z向移动的工件主轴以及可沿X向移动的转台，转台上设有主轴箱以及设置于主轴箱两侧分别驱动的第一砂轮主轴和第二砂轮主轴，第一砂轮主轴连接有用于螺纹粗加工的多线砂轮，第二砂轮主轴连接用于螺纹精加工的外螺纹磨削砂轮。通过一台机床即可将螺杆工件上的粗磨和精磨加工分开采用不同的砂轮与主轴磨削，保证了加工精度，提高了加工效率，通过在同一台机床上复合了粗磨和精磨以及滚道磨削加工，可以减少需要加工使用的机床数量，节省了场地空间，减少了重复装夹次数，从而提高的加工精度，此发明用于机加工技术领域。技术研发人员：赵虎,梁景乐,杨彪,冼志伟,李媛媛受保护的技术使用者：广州市敏嘉制造技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11