外螺纹旋铣磨削方法及加工中心技术

本发明专利技术外螺纹旋铣磨削方法及加工中心属于数控机床领域，由床身，磨削加工单元和旋铣加工单元构成，床身前端上安装有尾座，床身前端上安装有工件主轴，在床身的后端设置Ｚ向导轨，在Ｚ向导轨上设置磨削加工单元，在Ｚ向导轨上设置旋铣加工单元。磨削加工单元是由Ｚ１滑板，Ｘ１滑板，Ａ１滑板，磨削主轴构成，旋铣加工单元是由Ｚ２滑板，Ｘ２滑板，Ａ２滑板，旋铣主轴构成，本发明专利技术外螺纹旋铣磨削加工中心采取将磨外圆、旋铣、磨外螺纹等功能复合于一体的方案；本发明专利技术具有两个加工单元，两个单元可以独立编程运行，是一台旋风铣床和外螺纹磨床的组合。本发明专利技术采用模块化设计，可随意组合，灵活性非常高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术外螺纹旋铣磨削方法及加工中心属于数控机床领域，特别是涉及一种 外螺纹的加工机床,具有磨外圆、外旋铣、磨外螺纹等多种功能的复合加工机床。
技术介绍
外螺纹加工,基本上是采用外螺纹磨床来磨外圆，将外圆磨好，再采用旋铣 铣床对外螺纹开粗，最后安装到精密外螺纹磨床上进行精密磨削，加工一个外螺 纹丝杆需要三台机床， 一台外螺纹磨床来磨外圆， 一台铣床对外螺纹开粗， 一台 精密外螺纹磨床进行精密磨削，工件需要在三台机床之间搬动，进行装卡，这样 的工艺需要三台机床，并且工件要搬来搬去，费力占地，操作工人的数量也会增 加，效率和经济效益都十分低下，加工精度也受到很大的限制。外螺纹丝杆的加 工也有直接在精密磨床上先使用砂轮对外螺纹开粗然后进行精磨，但这种方式的 加工效率相对非常低，外螺纹磨床只有磨外螺纹的单一功能，外螺纹磨床通过砂 轮的方式来磨外螺纹加工外圆的功能，费时费力，根本无法将这种单一的功能应 用到大批量生产中去，由于磨床功能的限制，加工效率低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于为避免现有技术的不足之处，提供一种一次装卡完成外螺 纹磨外圆、旋铣、磨外螺纹的外螺纹加工,将磨外圆、旋铣、磨外螺纹等功能复 合于一体，加工工件的精度高，加工效率高的外螺纹旋铣磨削方法。本专利技术的目的在于提供一种一次装卡完成磨外圆、旋铣、磨外螺纹功能复合 于一体，加工工件的精度高，加工效率高的外螺纹旋铣磨削加工中心。本专利技术的目的是通过以下措施来达到的，本专利技术的外螺纹旋铣磨削方法是将外螺纹加工的工件安装在床身的工件主 轴和尾座之间，在床身上设置有一个磨削加工单元，在床身上设置有一个旋铣加 工单元，磨削加工单元采用直线电机驱动，沿与工件平行的方向移动，对工件进 行外圆磨削、滚道磨削，旋铣加工单元采用直线电机驱动，沿与工件平行的方向移动，对工件进行外螺纹滚道的旋铣， 一次装夹，完成全部工序的加工。工件主轴带动工件旋转，磨削加工单元的砂轮主轴对工件进行外圆磨削加 工，外圆磨削完成后，重新调整中心架，旋铣加工单元的旋铣主轴启动，对工件 进行外螺纹旋铣开粗，在旋铣开粗的同时对已旋铣好的外螺纹槽进行粗加工磨 削，砂轮主轴和旋铣主轴同时工作，完成旋铣和粗磨后，再修正砂轮对工件进行 精密磨削。磨削完成，启动螺纹动态检测仪对工件进行在线动态检测，零件加工合格后， 加工完毕，各轴退回到零点位置，工件主轴和铣削电主轴停止转动，等待下一个 工件的加工，若零件加工不合格，则通过修正砂轮，对工件进行再次精度磨削修 正。本专利技术采取将磨外圆、旋铣、磨外螺纹等功能复合于一体的方案；采用砂轮 架移动，工件不移动的结构，床身上设置有两个加工单元， 一个加工单元上安装 有磨削主轴，对工件进行外圆磨削、滚道磨削，另外一个加工单元安装有旋铣主 轴，对工件进行外螺纹滚道的旋铣，机床具有旋铣和磨削的双重功能， 一次装夹， 完成全部工序的加工，两个加工单元可独立编程，同时进行旋铣和磨削加工，可 有效提高磨削的精度和效率。外螺纹旋铣磨削加工中心是由床身，磨削加工单元和旋铣加工单元构成，床 身上设置有一个磨削加工单元，床身上设置有一个旋铣加工单元，床身前端上安装有中心架，床身前端上安装有尾座，床身前端上安装有工件 主轴，在床身的后端设置Z向导轨，在Z向导轨上设置磨削加工单元，在Z向导轨上设置旋铣加工单元。磨削加工单元是由Z1滑板，Xl滑板，Al滑板，磨削主轴构成，在Z向导 轨上设置有Z1滑板，Zl滑板通过滑块连接设置在Z向导轨上，直线电机通过直 线电机的次级在Z向导轨上驱动Zl滑板在Z向导轨上左右移动，XI滑板通过导 轨及导轨滑块连接设置在Zl滑板上，XI轴伺服驱动电机连接在丝杆上，丝杆 设置在导轨上，导轨滑块安装在丝杆上，XI滑板安装在导轨滑块上，XI轴伺服驱 动电机通过丝杆驱动XI滑板，Al滑板设置在XI滑板上，Al滑板连接涡轮蜗杆， 伺服电机连接涡轮蜗杆，在A1滑板上设置磨削主轴。在Al滑板上设置砂轮修正装置，砂轮修整主轴采用电主轴，在砂轮修整装置上设置有U直线轴，U轴伺服驱动单元驱动U直线轴，在砂轮修整装置上设置 有W直线轴，W轴伺服驱动单元驱动W直线轴。旋铣加工单元是由Z2滑板，X2滑板，A2滑板，旋铣主轴构成，在Z向导轨 上设置有Z2滑板，Z2滑板通过滑块连接设置在Z向导轨上，直线电机通过直线 电机的次级在Z向导轨上驱动Z2滑板在Z向导轨上左右移动，X2滑板通过导轨 及导轨滑块连接设置在Z2滑板上，X2轴伺服驱动电机连接在丝杆上，丝杆设置 在导轨上,导轨滑块安装在丝杆上，X2滑板安装在导轨滑块上，X2轴伺服驱动电 机通过丝杆驱动X2滑板，A2滑板设置在X2滑板上，A2滑板连接涡轮蜗杆，伺 服电机连接涡轮蜗杆，在A2滑板上设置旋铣主轴。Zl滑板和Z2滑板共用Z向导轨，可沿与工件主轴轴线平行的方向在Zl直 线电机和Z2直线电机的驱动下做左右移动形成Zl、 Z2轴；Zl直线电机和Z2 直线电机共用 一直线电机的次级Z向导轨设置在床身的后端，Z向导轨与工件主轴轴线平行；XI轴与Zl轴的轴线垂直，XI滑板通过XI导轨设置在Zl滑板上，通过XI 轴伺服驱动单元沿与工件主轴轴线垂直的方向做前后移动形成XI轴。X2轴与Z2轴的轴线垂直，X2滑板通过X2导轨设置在Z2滑板上，通过X2 轴伺服驱动单元沿与工件主轴轴线垂直的方向做前后移动形成X2轴；工件主轴带动工件旋转形成C轴；Al滑板采用圆弧结构设置在XI滑板上，在伺服电机通过涡轮蜗杆的驱动下 绕XI轴线做旋转运动形成Al 。A2滑板采用圆弧结构设置在X2滑板上，并在伺服电机通过涡轮蜗杆的驱动 下绕X2轴线做旋转运动形成A2轴。磨削主轴设置在Al滑板上，磨削砂轮安装在磨削主轴上，并随Al滑板绕 Xl轴做旋转运动；旋铣主轴设置在A2滑板上，旋铣刀安装在旋铣主轴上，并随A2滑板绕X2 轴做旋转运动；W轴滑板通过W向导轨设置在安装座上，砂轮修正装置安装座固定在Al滑 板上，在W轴伺服驱动单元的驱动下移动形成W轴，U轴滑板通过U向导轨设置在W轴滑板上，在U轴伺服驱动单元的驱动下移动形成U轴，砂轮修正主轴固定安装在U轴滑板上，金刚滚轮安装在砂轮修正主轴上对磨 削砂轮进行修整；在床身的左侧固定螺纹动态检测仪激光器部分的安装座，螺纹动态检测仪激 光器部分的安装座固定在床身的左侧，螺纹动态检测仪的激光器部分固定在螺纹 动态检测仪激光器部分的安装座上，螺纹动态检测仪的测头部分通过螺纹动态检 测仪测头部分的安装座固定在XI滑板上，螺纹动态检测仪的测头部分通过接收 螺纹动态检测仪激光器部分发射的激光信号，对工件进行在线检测。本专利技术外螺纹旋铣磨削加工中心采取将磨外圆、旋铣、磨外螺纹等功能复合 于一体的方案；采用砂轮架移动，工件不移动的结构；拥有九个控制轴XI Zl X2 Z2 Al A2C U W;采用直线电机驱动砂轮架及旋铣架沿与工件平行的 方向移动，床身上设置有两个加工单元， 一个加工单元对工件进行外圆磨削、滚 道磨削，另外一个加工单元对工件进行外螺纹滚道的旋铣，机床具有旋铣和磨削 的双重功能， 一次装夹，完成全部工序的加工，两个加工单元可独立编程，同时 进行旋铣和磨削加工；工件主轴采用低速大扭矩力矩电机驱动的电主轴，功率大、 无本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种外螺纹旋铣磨削方法，将外螺纹加工的工件安装在床身的工件主轴和尾座之间，在床身上设置有一个磨削加工单元，在床身上设置有一个旋铣加工单元，磨削加工单元采用直线电机驱动，沿与工件平行的方向移动，对工件进行外圆磨削、滚道磨削，旋铣加工单元采用直线电机驱动，沿与工件平行的方向移动，对工件进行外螺纹滚道的旋铣，一次装夹，完成全部工序的加工。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵虎，谢政平，李媛媛，
申请(专利权)人：广州市敏嘉制造技术有限公司，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]