一种单头螺纹的多线磨削砂轮的制作方法

本发明涉及一种单头螺纹的多线磨削砂轮，属于砂轮领域。

背景技术：

行星滚柱丝杠能够实现小导程的传动，其中滚柱、螺母和丝杆的螺距小，为了保证行星滚柱丝杠的传动精度及承载能力，螺纹采用磨削加工。但是，行星滚柱丝杠中，螺纹牙的硬度相对较高，传统的单线磨削螺纹的加工工艺加工效率偏低。

图1所示为普通结构磨削砂轮，普通的螺纹磨削砂轮为单线磨削，其加工过程为单线砂轮通过反复的多次进给磨削量完成螺纹最终的成型。如何减少进给次数，减小加工过程中多次进给造成的误差是本领域亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种多线砂轮，使得螺纹加工不用反复进给，消除加工过程中多次进给造成的误差，并且提高了加工效率。

本发明目的通过如下技术方案予以实现：

提供一种单头螺纹的单向多线磨削砂轮，所述砂轮磨削刃数量为n；第i+1个磨削刃的径向高度L_i+1大于第i个磨削刃的径向高度L_i，L_n-L₁等于单头螺纹的总磨削进给量J。

优选的，L_i+1-L_i为J/(n-1)。

优选的，随着i的增大L_i+1-L_i逐渐减小；优选的，L_i+1-L_i小于3J/(n-1)；优选的，随着i的增大L_i+1-L_i线性减小。

优选的，i≤n/2时，L_i+1-L_i大于J/(n-1)；n/2<i≤4n/5时，L_i+1-L_i小于J/(n-1)；i>4n/5时，L_i+1-L_i小于J/2(n-1)。

优选的，在第一个磨削前设置修顶刃。

优选的，修顶刃的径向高度小于15％的螺纹牙高。

优选的，所述砂轮磨削刃数量为2n+1；对于第1至n+1个磨削刃，第i+1个磨削刃的径向高度L_i+1大于第i个磨削刃的径向高度L_i，L_n+1-L₁等于单头螺纹的总磨削进给量J；对于第n+1至2n+1个磨削刃，第i+1个磨削刃的径向高度L_i+1小于第i个磨削刃的径向高度L_i，L_n+1-L_2n+1等于单头螺纹的总磨削进给量J。

优选的，对于第1至n+1个磨削刃的分步进给量不同于第n+1至2n+1个磨削刃的分步进给量。

优选的，所述砂轮磨削刃数量为2n+1；对于前n+1个磨削刃，第i+1个磨削刃的径向高度L_i+1大于第i个磨削刃的径向高度L_i，L_n+1-L₁等于第一种规格的单头螺纹的总磨削进给量J；对于第n+1至2n+1个磨削刃，第i+1个磨削刃的径向高度L_i+1小于第i个磨削刃的径向高度L_i，L_n+1-L_2n+1等于第二种规格的单头螺纹的总磨削进给量J₁。

优选的，在第一个磨削刃前设置第一修顶刃，在最后一个磨削刃后设置第二修顶刃。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

(1)本发明的多线磨削砂轮相比于传统的单线砂轮，无需多次进给，直接消除加工过程中多次进给造成的误差，并且提高了加工效率，为规模化生产提供技术支撑。

(2)本发明的双向多线磨削砂轮可以双向加工，当砂轮的一侧发生磨损时，可以替换为另一侧进行加工，减少了砂轮修型次数，提高了加工效率。

(3)本发明的双向多线磨削砂轮双侧可以选择不同的总进给量，加工两种规格的工件，减少了砂轮的规格和数量。

(4)本发明的双向多线磨削砂轮对于同一总进给量，双侧可以采用不同的分步进给量，对于不同材质或不同的加工要求，可以适当调整，选择不同的分步进给量。

附图说明

图1为现有普通砂轮结构示意图；

图2为本发明单向多线磨削砂轮结构示意图；

图3为本发明双向多线磨削砂轮结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种单头螺纹的单向多线磨削砂轮以及双向多线磨削砂轮。

图2中单向多线磨削砂轮，其中D刃为修顶刃，用于磨削加工是修正螺纹牙顶；后面依次有磨削刃1、磨削刃2、…、磨削刃i…作为磨削辅刃，用于螺纹成型加工前，去除磨削量；而磨削刃n作为砂轮主刃，用于螺纹磨削的最终成型。

图2中L_D为修顶刃与砂轮回转中心轴线之间的距离，L_i为第i个磨削刃与砂轮回转中心轴线之间的距离；L_i+1-L_i为第i+1个磨削刃的进给量，其中1≤i≤n-1。

可以采用均匀进给的方式L_i+1-L_i为J/(n-1)；或者采用非均匀进给的方式，如随着i的增大L_i+1-L_i线性减小，优选L_i+1-L_i小于3J/(n-1)；还可采用阶梯式的进给方式，i≤n/2时，L_i+1-L_i大于J/(n-1)；n/2<i≤4n/5时，L_i+1-L_i小于J/(n-1)；i>4n/5时，L_i+1-L_i小于J/2(n-1)。

利用图2中的砂轮进行螺纹磨削加工时，可以根据需要，设置磨削刃的数量及磨削刃和修顶刃的数值，使得L_D为螺纹牙顶所需要的尺寸，L_n为螺纹最终成形面牙底需要的尺寸，这样通过一次单方向的加工，即可完成螺纹的成型加工。避免了单线砂轮反复进给造成的调整误差，提高了磨削加工效率。修顶刃的径向高度小于15％的螺纹牙高。

图3中为双向多线磨削砂轮，其中D1和D2均为修顶刃，用于磨削加工是修正螺纹牙顶；后面依次有磨削刃1、磨削刃2、…、磨削刃i、…、磨削刃2n+1，其中以第n+1个磨削刃的对称面为分界面，左右两边的磨削刃对称分布，磨削刃n+1作为砂轮磨削主刃，用于螺纹磨削的最终成型；磨削刃1到磨削刃n和磨削刃n+2到磨削刃2n+1为磨削砂轮辅刃，用于螺纹成型前，去除磨削量。当砂轮的一侧发生磨损时，可以替换为另一侧进行加工，减少了砂轮修型次数，提高了加工效率。

图3中L_D1为修顶刃的径向高度，L_i为第i个磨削刃的径向高度；L_i+1-L_i为第i+1个磨削刃的进给量。这样通过一次单方向的加工，可以完成螺纹的成型加工，提高了加工效率。

图3中所示结构为双向磨削砂轮，当左边的磨削刃存在磨损时，可以更换磨削砂轮的安装方向，调整使用从修顶刃D2，磨削刃2n+1到磨削刃n+1之间的磨削刃进行砂轮的修形，当两侧的砂轮磨削刃均磨损后，进行砂轮的修形。这样可以进一步的提高加工效率。

左右两边的磨削刃还可以采用非对称分布，两侧的总进给量相同，但分步的方式不同，对于不同材质或不同的加工要求，可以选择使用哪一侧的进给量。

左右两边的磨削刃还可以采用不同的总进给量，加工两种规格的工件，减少了砂轮的规格和数量，降低砂轮库存量。

以上所述，仅为本发明最佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。