专利名称：超小螺距的螺纹磨削装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于螺纹加工技术领域，具体涉及一种超小螺距的螺纹加工装置。
背景技术：
在精密仪器类设备中，对于零件的精度要求极高，例如手机、摄像机等的镜头模组 中，调节焦距用的螺纹都是螺距为0. 25 0. 5mm的细牙螺纹，而且螺纹的精度要求高。生 产镜头模组上的内螺纹用的模具在生产时是通过螺纹模芯转动而脱模的，设计要求模具寿 命达50万模次以上，而且注塑材料有一定的腐蚀性，因此用于模具上模芯牙轴的材料要求 很严格，要求具有耐腐蚀和耐磨损的特性，而耐磨损又要求材料具有高硬度。在平常的螺纹加工中，一般是采用车床加工或磨床加工。螺纹磨床的价格昂贵，不 适于制造模具所需的个件加工；而对于加工高硬度的精密螺纹零件，车床的加工精度及粗 糙度根本无法达到设计和使用要求，虽然说可以将合金钢在退火状态下加工成型，然后经 热处理提高工件的硬度，但是热处理工艺绝对无法做到工件各部位的条件完全一致，工件 必然会发生或大或小的变化，包括尺寸变化，尤其是工件形状的变形，因此对于精密工件， 热处理以后只能再行磨削加工工序。是否有其他可替代的加工方法呢？经检索知有人发明了外螺纹加工装置的结构 改良，但其核心技术还是利用板牙铰削螺纹。例如中国专利号200620140709. 2，名称为“外 螺纹加工装置”的实用新型专利，它主要包括一个与车床尾架相连的锥柄和一个可以套在 工件上的扳牙套筒，扳牙套筒与锥柄同轴设置，所述的扳牙套筒与锥柄轴向滑动连接，在 锥柄上设有轴向设置的条形滑槽，在扳牙套筒上设有一个可以顶在条形滑槽内的导向定 位柱。上述专利提出利用圆板牙加工螺纹的方法和装备，这里有一个基本的前提或要 求，那就是圆板牙的刃部硬度必须比被加工的工件材料的硬度要高、圆板牙的刃部尺寸和 形状精度必须比被加工的工件的设计尺寸和形状要求的精度至少要高一个等级，然而要先 加工这种硬度更高、精度更准、又是内螺纹的圆板牙而且直径仅几个毫米，几乎是完全不可 能的事。
发明内容本实用新型需要解决的技术问题是，克服现有技术的加工超小螺距螺纹困难，提 供一种利用磨削加工超小螺距螺纹的装置。本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的一种超小螺距的螺纹磨削装 置，包括磨床床身及通过横向进给机构连接在磨床床身侧边的磨头，磨床床身上固定有底 座底板，底座底板上面通过一对直线导轨副与底座面板连接，底座面板上面固定有夹头架， 夹头架中间设有转轴，转轴前端连接夹头，转轴后端通过同步传动装置与设在底座面板下 面的夹头架推进机构连接，所述推进机构为丝杠传动装置，丝杠利用轴承连接在底座面板 下面，丝杠螺母与底座底板固定连接；在底座底板上面另设有螺纹的螺牙起始位置定位机
3构；在转轴的后端还设有可转动转轴的摇把。利用摇把转动转轴通过夹头带动被加工的螺 纹工件转动，同时通过同步传动装置带动丝杠转动，利用固定在底座底板上的丝杠螺母推 动丝杠并通过夹头架及夹头带动螺纹工件沿纵向进给移动，螺纹工件按一定比例的速度转 动与移动，所述的一定比例由同步传动装置保证；磨头沿横向进给切入螺纹磨削工件，切入 的起始点由所述定位机构确定，由于模具生产对螺纹的起牙位置有要求，所以设置定位机 构是必要的。作为优选，所述同步传动装置的传动比为转轴每转动一周底座面板移动一个固定 距离，所述一个固定距离等于一个螺距。作为优选，所述同步传动装置的传动比为可调整的。通过调换同步传动装置的传 动比就可以改变螺纹的螺距。作为优选，所述定位机构由设在从动轮上的缺口或凹坑与设在底座底板上并可沿 纵向移动以嵌在所述缺口或凹坑中的横杆构成，横杆的后端设有拉手。拉动拉手使横杆前 移或后退，前移时横杆前端顶在从动轮的缺口或凹坑中起到定位作用。由于模具生产对螺 纹的起牙位置有要求，所以设置定位机构是必要地的。 作为优选，所述转轴后端设有加长段，在加长段上装设主动轮，主动轮后面设有转 筒式摇把；从动轮设在所述丝杠的后端。利用加长段装设摇把可使操纵摇把转动时避免干 涉碰撞，主动轮的装设也方便和容易。作为优选，所述装夹工件的夹头为三爪卡盘。三爪卡盘的优点是定心准确、夹紧快 速、夹紧力大。作为优选，所述同步传动装置为同步带轮传动装置。同步带轮传动装置无噪声，能 吸振、中心距调整方便。作为优选，所述同步传动装置为齿轮传动装置。齿轮传动结构紧凑、精度高，寿命长。作为优选，所述推进机构为滚珠丝杠副。滚珠丝杠副传动阻力小、传动效率高。作为优选，所述导轨为直线导轨副。直线导轨副导向精度高、无振动、安装调试方 便。所有运动件包括转轴及同步传动装置，都设有间隙调整结构，如在转轴与转筒式 摇把之间加设键以固定、所有轴承均预并紧至微过盈配合状态、所有轴向定位采用螺母锁 紧，通过调整可以消除传动间隙，使手柄经丝杆至夹头架的传动链上保持零间隙传动，零间 隙传动使磨削螺纹的螺距更准确。本实用新型的有益效果是1.采用磨削能轻松加工硬质材料制成的工件；2.应用准确传动比装置实现高精度螺距加工；3.应用精密磨削保证粗糙度合乎设计要求；4.结构简单、调试容易、操作方便。
图1是本实用新型一种实施例的结构示意图；图2是本实用新型实施例的外形立体示意图。[0025]图中底座底板1 ；直线导轨副2 ；底座面板3 ；夹头架4 ；转轴5 ；夹头51 ；摇把52 ；平键 53 ；同步带轮一 61 ；同步带62 ；同步带轮二 63 ；滚珠丝杠71 ；轴承73 ；丝杠螺母72 ；横杆 81 ；拉手82。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方案对本实用新型作进一步描述。实施例1 如图1、图2所示，一种超小螺距的螺纹磨削装置，包括磨床床身及通过 横向进给机构连接在磨床床身侧边的磨头，磨床床身上固定有底座底板1，底座底板1上面 通过一对直线导轨副2与底座面板3连接，底座面板3上面固定有夹头架4，夹头架4中间 设有转轴5，转轴5前端连接夹头51，转轴5后端连接同步带轮61及摇把52，同步带轮一 61利用同步带62与同步带轮二 63连接，同步带轮二 63设在滚珠丝杠71的一端，滚珠丝 杠71利用轴承73连接在底座面板3下面，丝杠螺母72与底座底板1固定连接，同步传动 比为转轴5每转动一周，通过滚珠丝杠71带动底座面板3及其上面的夹头架4移动一个螺 距的距离；在底座底板1上面另设有待加工工件的螺纹螺牙起始位置定位机构，定位机构 包括横杆81和拉手82，在同步带轮二 63端面近外沿处设有一凹坑，横杆81可沿纵向移动 嵌在所述凹坑中；利用摇把52带动转轴5通过夹头51带动被加工的螺纹工件转动，同时通 过同步带传动装置带动滚珠丝杠71转动，固定在底座底板1上的丝杠螺母72则推动滚珠 丝杠71并通过夹头架4及夹头51带动螺纹工件沿纵向进给移动，螺纹工件按一定比例的 速度转动与移动，这个比例由同步带轮61与同步带轮63的齿数之比保证；磨头沿横向进给 切入工件螺纹并磨削工件，切入起始点由横杆81与凹坑的位置确定。转轴5的后端设有加长段，在加长段上装设同步带轮一 61作为主动轮，同步带轮 一 61后面设摇把52，摇把52为转筒式结构，转筒后端设手柄；作为从动轮的同步带轮二 63 设在滚珠丝杠71的后端，滚珠丝杠71与丝杠螺母72的配合由制造厂家在出厂时已按预过 盈方式调整锁定。装夹工件的夹头51为三爪卡盘；三爪卡盘与转轴5固定连接，其回转中心经校准； 直线导轨副2在底座底板1的前后两侧各设有一副，直线导轨副2的静件固定连接在底座 底板1的上面，直线导轨副2的动件固定连接在底座面板3的下面，前后一对直线导轨副的 中间空间位置安装滚珠丝杠副及横杆81。所有运动件包括转轴及同步传动装置，都设有间隙调整结构，在转轴5与转筒式 摇把52之间加设平键53以固定、所有轴承均预并紧至微过盈配合状态、所有轴向定位采用 螺母锁紧，通过调整可以消除传动间隙，使手柄经滚珠丝杆至夹头架的传动链上保持零间 隙传动。利用本磨削装置磨削超小螺距螺纹的精度可达到螺纹的螺距和中径可以控制在 0. 003mm之内，光洁度在I a0. 4mm以下。
权利要求1.一种超小螺距的螺纹磨削装置，包括磨床床身及通过横向进给机构连接在磨床床身 侧边的磨头，其特征是，磨床床身上固定有底座底板，底座底板上面通过一对直线导轨副与 底座面板连接，底座面板上面固定有夹头架，夹头架中间设有转轴，转轴前端连接夹头，转 轴后端通过同步传动装置与设在底座面板下面的夹头架推进机构连接，所述推进机构为丝 杠传动装置，丝杠利用轴承连接在底座面板下面，丝杠螺母与底座底板固定连接；在底座底 板上面另设有螺纹的螺牙起始位置定位机构；在转轴的后端还设有可转动转轴的摇把。
2.根据权利要求1所述的超小螺距的螺纹磨削装置，其特征是，所述同步传动装置的 传动比为转轴每转动一周底座面板移动一个固定距离，所述一个固定距离等于一个螺距。
3.根据权利要求2所述的超小螺距的螺纹磨削装置，其特征是，所述同步传动装置的 传动比为可调整的。
4.根据权利要求1或2或3所述的超小螺距的螺纹磨削装置，其特征是，所述定位机构 由设在从动轮上的缺口或凹坑与设在底座底板上并可沿纵向移动以嵌在所述缺口或凹坑 中的横杆构成，横杆的后端设有拉手。
5.根据权利要求2或3所述的超小螺距的螺纹磨削装置，其特征是，所述转轴后端设 有加长段，在加长段上装设主动轮，主动轮后面设有转筒式摇把；从动轮设在所述丝杠的后 端。
6.根据权利要求1或2或3所述的超小螺距的螺纹磨削装置，其特征是，所述装夹工件 的夹头为三爪卡盘。
7.根据权利要求1或2或3所述的超小螺距的螺纹磨削装置，其特征是，所述同步传动 装置为同步带轮传动装置。
8.根据权利要求1或2或3所述的超小螺距的螺纹磨削装置，其特征是，所述同步传动 装置为齿轮传动装置。
9.根据权利要求1或2或3所述的超小螺距的螺纹磨削装置，其特征是，所述推进机构 为滚珠丝杠副。
10.根据权利要求1或2或3所述的超小螺距的螺纹磨削装置，其特征是，所述导轨为直线导轨副。
专利摘要本实用新型公开一种超小螺距的螺纹磨削装置，克服加工超小螺距螺纹困难，提供一种利用磨削加工超小螺距螺纹的装置，包括磨床床身及磨头，磨床床身上设有底座底板，底座底板上面用一对直线导轨副与底座面板连接，底座面板上设夹头架，夹头架中设转轴，转轴前端连接夹头，转轴后端用同步传动装置与设在底座面板下面的丝杠传动装置连接，丝杠利用轴承连接在底座面板下面，丝杠螺母与底座底板固定连接；在底座底板上面另设有螺纹的螺牙起始位置定位机构；在转轴的后端还设有可转动转轴的摇把。本实用新型采用磨削能加工硬质材料制成的工件；用准确传动比装置实现高精度螺距加工；用磨削使粗糙度合乎要求；操作方便。
文档编号B23G1/44GK201871829SQ20102061356
公开日2011年6月22日 申请日期2010年11月16日 优先权日2010年11月16日
发明者熊海锦, 陆正列 申请人:余姚贝隆精密模具有限公司