一种薄片阴极电解液直喷加工大导程螺母的加工装置及其加工方法与流程

本发明涉及一种加工大导程螺母的加工装置及其加工方法，尤其是指一种薄片阴极电解液直喷加工大导程螺母的加工装置及其加工方法。

背景技术：

大导程滚珠丝杠螺母副由于具有运动精度高、摩擦力小、平稳、噪音低的特点，而被广泛应用于要求移动速度高的自动化设备中。其中，大导程螺母的内滚道通常采用机械磨削来加工，但由于干涉问题，螺旋升角最高只能达到17°，只有采用特殊工艺、复杂设备的情况下才可以将螺旋升角加工到35°。德国提出硬车削工艺，其采用刀尖运动轨迹的包络面形成滚道，但这种装置的结构复杂，加工效率低，且对刀具的要求高，从而导致加工成本高。

专利号“201210596365.6”公开了螺母滚道电加工工艺和机床，该加工工艺可以加工任意升角滚道，但球头阴极流场不易控制，效率较低，工艺较麻烦。

专利“201710194863.0”公开了一种滚珠螺母的滚道加工装置。该装置采用薄片阴极电解加工大导程滚珠螺母。薄片阴极平行于螺母端面，且薄片阴极与螺旋滚道斜向相交。电解液先进入阴极底面再转折进入阴极进给方向前方的主加工区，电解液动能损失大，不易冲刷去除电解产物，影响加工速度和稳定性。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对上述问题，提供一种结构简单、加工效率高和稳定可靠的薄片阴极电解液直喷加工大导程螺母的加工装置及其加工方法。

本发明的目的可采用以下技术方案来达到：

一种薄片阴极电解液直喷加工大导程螺母的加工装置，包括空心夹持杆、阴极片和螺母，所述阴极片安装于空心夹持杆的下端外圆周上；所述空心夹持杆的轴线与螺母的轴线重合，且阴极片的法线方向与螺母的螺旋滚道的切线方向相同；所述空心夹持杆内开有外接电解液的槽孔，且空心夹持杆的下端开有与槽孔相连通的喷液口，电解液从喷液口以平行于阴极片外表面的方向且沿阴极片外表面直接喷射到阴极片与螺母之间的加工区中；所述空心夹持杆连接脉冲电解电源的负极，螺母连接脉冲电解电源的正极。

作为一种优选的方案，所述阴极片包括安装部和加工段，加工段与安装部的一端固定连接，安装部的另一端通过螺纹连接件固定连接于空心夹持杆上，所述加工段固定安装于安装部的另一端上，且安装部和加工段上开有与所述槽孔连通的所述喷液口；电解液从喷液口以平行于加工段前表面的方向且沿加工段前表面直接喷射到加工段与螺母之间的加工区中。喷液口喷液口喷液口

作为一种优选的方案，所述安装部上开有弧形孔，弧形孔通过螺纹连接件安装于空心夹持杆上。

作为一种优选的方案，所述阴极片设为多个，且均匀安装于空心夹持杆的下端外圆周上。

作为一种优选的方案，所述阴极片的加工段底边为弧形形状。

作为一种优选的方案，所述喷液口喷液口为扁平孔。

一种薄片阴极电解液直喷加工大导程螺母的加工装置的加工方法，包括以下步骤：

在安装时，阴极片的安装部嵌入空心夹持杆的槽孔内，且安装部的弧形孔通过螺纹连接件固定于阴极片上；阴极片连接脉冲电解电源的负极，螺母连接脉冲电解电源的正极；空心夹持杆旋转而带动阴极片旋转，且空心夹持杆带动阴极片沿螺母的轴线方向纵向进给，以在螺母上电解加工出螺旋滚道，同时电解液从喷液口以平行于阴极片的加工段前表面的方向且沿阴极片的加工段前表面直接喷射到阴极片与螺母之间的加工区中。

作为一种优选的方案，所述阴极片的加工内容如下：

将圆柱体车削出一个回转体，然后再沿轴线方向切割出阴极片，阴极片两侧边的距离不变；通过调节弧形孔与螺纹连接件之间的相对位置，加工出不同升角螺旋滚道。

实施本发明，具有如下有益效果：

1、本发明在空心夹持杆带动阴极片旋转和沿螺母的轴线方向纵向进给时，电解液进入空心夹持杆的槽孔内，然后电解液从空心夹持杆的喷液口平行于阴极片外表面的方向且沿阴极片外表面直接喷射到阴极片与螺母之间的加工区中，即电解液紧贴着阴极片的表面直接喷射进入加工间隙，极大地缩短了电解液的运动路程，减小了动能的损失，能更好地冲刷并带走加工区的电解产物，提高了工作的效率，解决了现有电解液先进入阴极底面再转折进入阴极进给方向前方的主加工区，电解液动能损失大，不易冲刷去除电解产物的问题，具有结构简单、加工效率高和稳定可靠的优点。

2、本发明通过调节弧形孔与螺纹连接件之间的相对位置，可以调节阴极片的加工面的倾斜角度，从而加工出不同升角的螺旋滚道，并且可以在空心夹持杆1的外圆周上均匀设置多个阴极片2，实现一次进给同步加工出多个螺旋滚道31，使用方便，调节方便和加工范围广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明薄片阴极电解液直喷加工大导程螺母的加工装置的结构示意图；

图2是本发明薄片阴极电解液直喷加工大导程螺母的加工装置的空心夹持杆的结构示意图；

图3是图2沿轴线方向的剖视图；

图4是本发明薄片阴极电解液直喷加工大导程螺母的加工装置的阴极片的结构示意图；

图5是本发明本发明薄片阴极电解液直喷加工大导程螺母的加工装置的阴极片的加工过程图；

图6是本发明本发明薄片阴极电解液直喷加工大导程螺母的加工装置的阴极片的第一结构示意图；

图7是本发明本发明薄片阴极电解液直喷加工大导程螺母的加工装置的阴极片的第二结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

参照图1至图4，本实施例涉及加工大导程螺母的加工装置，包括空心夹持杆1、阴极片2和螺母3，所述阴极片2安装于空心夹持杆1的下端外圆周上；所述空心夹持杆1的轴线与螺母3的轴线重合，且阴极片2的法线方向与螺母3的螺旋滚道31的切线方向相同；所述空心夹持杆1内开有外接电解液的槽孔11，且空心夹持杆1的下端开有与槽孔11相连通的喷液口23，电解液从喷液口以平行于阴极片2外表面的方向且沿阴极片2外表面直接喷射到阴极片2与螺母3之间的加工区中；所述空心夹持杆1连接脉冲电解电源的负极，螺母3连接脉冲电解电源的正极。阴极片2可以通过螺纹连接件4固定到空心夹持杆1的外圆周上，形成分体式结构，也可以在空心夹持杆1上的外圆周上直接加工出阴极片2，形成整体式结构。所述喷液口为窄缝结构。

在空心夹持杆1带动阴极片2旋转和沿螺母3的轴线方向纵向进给时，电解液进入空心夹持杆1的槽孔11内，然后电解液从空心夹持杆1的喷液口平行于阴极片2外表面的方向且沿阴极片2外表面直接喷射到阴极片2与螺母3之间的加工区中，即电解液紧贴着阴极片2的表面直接喷射进入加工间隙，极大地缩短了电解液的运动路程，减小了动能的损失，能更好地冲刷并带走加工区的电解产物，提高了工作的效率，解决了现有电解液先进入阴极底面再转折进入阴极进给方向前方的主加工区，电解液动能损失大，不易冲刷去除电解产物的问题，具有结构简单、加工效率高和稳定可靠的优点。

所述阴极片2包括安装部21和加工段22，加工段22与安装部21的一端固定连接，安装部21的另一端通过螺纹连接件4固定于空心夹持杆1上，所述加工段22固定安装于安装部21的另一端上，且安装部21和加工段上开有与所述槽孔连通的所述喷液口23，所述喷液口23与槽孔11连通。阴极片2的安装部21为固定端而直接与空心夹持杆1固定连接，加工段22的前端24为加工面；电解液从喷液口23以平行于加工段22前表面的方向且沿加工段22前表面直接喷射到加工段22与螺母3之间的加工区中。

该结构的阴极片2与空心夹持杆1为分体式结构。安装部21通过螺纹连接件4固定于阴极片2上，方便了阴极片2的更换，进而提高加工的稳定性和持续性。在空心夹持杆1带动加工段22旋转和沿螺母3的轴线方向纵向进给时，电解液从空心夹持杆1的喷液口23中径向喷出，并且电解液紧贴着加工段22的前表面直接喷射进入加工间隙，即电解液直接喷入加工区，动能损失小，能更好地冲刷并带动加工区的电解产物，提高了工作的效率。

所述安装部21上开有弧形孔25，弧形孔25通过螺纹连接件4安装于空心夹持杆1上。通过调节弧形孔25与螺纹连接件4之间的相对位置，可以调节阴极片2的加工面的倾斜角度，从而加工出不同升角的螺旋滚道31，使用方便，调节方便和加工范围广。

所述阴极片2设为多个，且均匀安装于空心夹持杆1的下端外圆周上。对于多头螺母3的螺旋滚道31加工，可以在空心夹持杆1的外圆周上均匀设置多个阴极片2，实现一次进给同步加工出多个螺旋滚道31。

如图6和图7所示，所述阴极片2的加工段底边24为弧形形状。阴极片2的前端为加工面。不同弧形加工面可以加工出不同的螺纹滚道。如图6所示的阴极片2可以加工出滚珠螺母3双圆弧滚道；如图7所示的阴极片2的半圆形阴极薄片，可以加工出单圆弧滚道。

所述喷液口23为扁平孔，即喷液口23为窄缝。电解液从窄缝喷入加工区中。

一种薄片阴极电解液直喷加工大导程螺母3的加工装置的加工方法，包括以下步骤：

在安装时，阴极片2的安装部21嵌入空心夹持杆1的槽孔11内，且安装部21的弧形孔25通过螺纹连接件4固定于阴极片2上；阴极片2连接脉冲电解电源的负极，螺母3连接脉冲电解电源的正极；空心夹持杆1旋转而带动阴极片2旋转，且空心夹持杆1带动阴极片2沿螺母3的轴线方向纵向进给，以在螺母3上电解加工出螺旋滚道31，同时电解液从喷液口以平行于阴极片2的加工段前表面的方向且沿阴极片2的加工段前表面直接喷射到阴极片2与螺母3之间的加工区中。在空心夹持杆1带动阴极片2旋转和沿螺母3的轴线方向纵向进给时，电解液进入空心夹持杆1的槽孔11内，然后电解液从空心夹持杆1的喷液口平行于阴极片2的加工段前表面的方向且沿阴极片2的加工段前表面直接喷射到阴极片2与螺母3之间的加工区中，即电解液贴着阴极片2的表面直接喷射进入加工间隙，极大地缩短了电解液的运动路程，减小了动能的损失，能更好地冲刷并带走加工区的电解产物，提高了工作的效率，解决了现有电解液先进入阴极底面再转折进入阴极进给方向前方的主加工区，电解液动能损失大，不易冲刷去除电解产物的问题，具有结构简单、加工效率高和稳定可靠的优点。

如图5所示，所述阴极片2的加工内容如下：将圆柱体车削出一个回转体，然后再沿轴线方向切割出阴极片2，阴极片2两侧边的距离不变；通过调节弧形孔25与螺纹连接件4之间的相对位置，加工出不同升角螺旋滚道31。对于多头螺母3的螺旋滚道31加工，可以在空心夹持杆1的外圆周上均匀设置多个阴极片2，实现一次进给同步加工出多个螺旋滚道31。不同弧形加工面可以加工出不同的螺纹滚道。如图6所示的阴极片2可以加工出滚珠螺母3双圆弧滚道；如图7所示的阴极片2的半圆形阴极薄片，可以加工出单圆弧滚道。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。