高效丝杠螺母螺纹研磨装置的制作方法

本实用新型涉及一种机械装置，尤其是一种用于丝杠螺母螺纹余量研磨的装置。

背景技术：

滚珠丝杠螺母副是一种在丝杠与螺母副间以滚珠作为滚动体的螺旋传动元件，是目前传动机械中精度最高也是最常用的传动装置，所以丝杠螺母的螺纹制作精度会直接影响到丝杠的传动精度，传统上对丝杠螺母螺纹的加工方式是，把丝杠螺母胚料安装到攻丝机上，利用攻丝机慢慢攻出所需要的丝杠螺母螺纹，这种加工方式速度极慢，需要不断更换不同直径的攻丝丝杠，为了得到高质量丝杠螺母螺纹表面，需要小进给、慢加工，尤其是对于丝杠螺母螺纹精加工时，需要更加小心，成品率极低，所以加工出来的丝杠螺母成本极高；市面上急需一种能够成本低、效率高的对丝杠螺母螺纹进行加工的装置。

技术实现要素：

本实用新型要解决上述现有技术的缺点，提供一种成本低、加工速度快、质量高的丝杠螺母螺纹研磨装置，满足了生产企业对于丝杠螺母的螺纹快速加工、成本低的需求。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案：这种高效丝杠螺母螺纹研磨装置，包括基座，基座上固定有丝杠螺母螺纹磨削机构及研磨套推动机构；丝杠螺母螺纹磨削机构包括基块，基块上转动连接有动力转轴，动力转轴上开有插接孔，插接孔上插接有推杆，动力转轴的前端部固定有外小内大的锥形杆，锥形杆的外侧设有移动块，移动块外端中心处固定有定位块，移动块的内端面与定位块的外端面之间开有截面大于锥形杆最大截面的穿孔，移动块及定位块通过穿孔套在锥形杆上，动力转轴上开有一组与插接孔连通的移动槽，各移动槽呈动力转轴中心均布，移动块的内端面固定有一组横杆，各横杆上固定有与横杆垂直固定一起的竖杆，各竖杆的个数位置与各移动槽分别匹配，各竖杆的底部都与推杆固定一起；锥形杆的外端部套接有带研磨螺纹的研磨套，研磨套上开有插接通孔，插接通孔呈外小内大的锥形，插接通孔的锥度与锥形杆的锥度相同，研磨套上开有贯穿研磨套内外端面及插接通孔的扩口；动力转轴通过固定在基座上的伺服电机一驱动旋转；研磨套推动机构包括滑动连接在基座1上并沿“X”方向滑动的滑动座，滑动座上固定有气缸一，滑动座通过固定在基座上的伺服电机二驱动并使滑动座沿“X”方向移动；气缸一的活塞杆与锥形杆沿“X”方向中心对齐，研磨套的截面大于穿孔的截面。这里锥形杆的作用是，用于套接住研磨套；这里移动块、定位块、横杆、竖杆、插接孔、插接通道的作用是，可以方便调节定位块外端面与锥形块外端面之间的间距，从而可以方便把研磨套朝移动块方向打入扩开研磨套的直径，并且扩开直径的研磨套不断被伺服电机一带动旋转；这里研磨套推动机构的作用是，伺服电机二驱动气缸一驱动的距离，就是利用气缸一的活塞杆推动研磨套朝移动块方向打入移动块方向的距离，这样利用活塞杆打入的研磨套打入量更准确(如图5所示)。

进一步完善，基块上固定有伺服电机三，伺服电机三与推杆之间设有轴承及带螺纹孔的推块，伺服电机三的转轴上固定有螺纹杆，推块与螺纹杆螺纹连接一起，推块与轴承的外圈固定，推杆与轴承的内圈固定，推块上固定有滑动杆，基块上固定有与滑动杆配合的滑轨。这里轴承、推块、螺纹杆、滑动杆、滑轨的作用是，可以很方便的调节定位块外端面与锥形块外端面之间的距离，从而对研磨套扩开的直径方便控制(如图3、图5所示)。

进一步完善，锥形杆的外端部上固定有与扩口配合一起的限位片。这里限位片的作用是，避免套接在锥形杆上的研磨套研磨丝杠螺母的摩擦力大于研磨套套接在锥形杆上的套接摩擦力时发生打滑的情况。

进一步完善，动力转轴上固定有同步带轮一，伺服电机一的转轴上固定有同步带轮二，同步带轮一和同步带轮二之间连接安装有同步带。这里同步带轮一、同步带轮二、同步带的作用是，可以避免打滑，从而伺服电机一能够准确的带动动力转轴旋转，从而避免加工丝杠螺母螺纹时发生打滑而影响研磨套对丝杠螺母螺纹余量的打磨。

进一步完善，伺服电机二的外侧设有丝杠，丝杠的一端沿“X”方向转动连接在滑动座上，丝杠的外端开有插接通道孔，插接通道孔上插接有插接杆，插接杆上开有径向贯穿插接杆并沿“X”方向延伸的通道孔，丝杠的外端固定有穿过插接通道孔及通道孔并配合在通道孔处的防转杆；伺服电机二带动插接杆旋转。这里丝杠、滑动座、插接杆、通道孔、防转杆的作用是，利用伺服电机二带动插接杆旋转，由于插接杆是不能轴向移动的，并且丝杠是转动连接在滑动座上的，所以伺服电机二带动插接杆旋转时，丝杠会利用防转杆在插接杆上轴向移动。

进一步完善，基座上固定有支撑座，支撑座上固定有丝杠螺母，丝杠螺母与丝杠螺纹连接；插接杆与伺服电机二之间设有万向节，插接杆的外端与万向节的一端固定，伺服电机二的转轴与万向节的另一端固定。这里丝杠螺母的作用是，起到支撑丝杠的作用；这里万向节的作用是，可以方便伺服电机二与插接杆之间的连接，即使伺服电机二安装位置有些偏差也不会影响伺服电机二对插接杆的带动旋转。

本实用新型有益的效果是：本实用新型结构设计巧妙、合理，利用伺服电机一带动动力转轴旋转，并且伺服电机三可以带动定位块移动，伺服电机一驱动锥形杆带动研磨套旋转的同时伺服电机三能够驱动定位块移动，然后利用伺服电机二驱动气缸二移动与伺服电机三带动定位块移动距离相同的距离，从而可以方便利用气缸二的活塞杆把研磨套朝移动块方向打入，从而能够方便对研磨套进行扩直径(这里定位块能够避免研磨套在加工丝杠螺母螺纹时、朝移动块方向被挤压带动，起到定位限位的作用)，从而可以方便对丝杠螺母螺纹的余量进行研磨加工，精度高、效率高，值得推广应用。

附图说明

图1为本实用新型的立体图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为图2的B区域局部放大图；

图4为图2的C区域局部放大图；

图5为本实用新型研磨套立体图；

图6为本实用新型的工作原理图。

附图标记说明：基座1，丝杠螺母螺纹磨削机构2，基块2-1，动力转轴2-2，插接孔2-2a，推杆2-3，锥形杆2-4，限位片2-4a，移动块2-5，定位块2-5a，穿孔2-5b，横杆2-6,竖杆2-7，研磨套2-8，插接通孔2-8a，扩口2-8b，伺服电机一2-9，伺服电机三2-10，轴承2-11，滑动杆2-12，滑轨2-13，同步带轮一2-14，同步带轮二2-15，同步带2-16，推块2-17，螺纹杆2-18，研磨套推动机构3，滑动座3-1，气缸一3-2，伺服电机二3-3，丝杠3-4，插接通孔3-4a，插接杆3-5，通道孔3-5a，防转杆3-6，支撑座3-7，丝杠螺母3-8，万向节3-9，移动台4，丝杠螺母5，留有余量螺纹5-1。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

参照附图：这种高效丝杠螺母螺纹研磨装置，包括基座1，基座1上固定有丝杠螺母螺纹磨削机构2及研磨套推动机构3；丝杠螺母螺纹磨削机构2包括基块2-1，基块2-1上转动连接有动力转轴2-2，动力转轴2-2上开有插接孔2-2a，插接孔2-2a上插接有推杆2-3，动力转轴2-2的前端部固定有外小内大的锥形杆2-4，锥形杆2-4的外侧设有移动块2-5，移动块2-5外端中心处固定有定位块2-5a，移动块2-5的内端面与定位块2-5a的外端面之间开有截面大于锥形杆最大截面的穿孔2-5b，移动块2-5及定位块2-5a通过穿孔2-5b套在锥形杆2-4上，动力转轴2-2上开有一组与插接孔2-2a连通的移动槽2-2b，各移动槽2-2b呈动力转轴2-2中心均布，移动块2-5的内端面固定有一组横杆2-6，各横杆2-6上固定有与横杆2-6垂直固定一起的竖杆2-7，各竖杆2-7的个数位置与各移动槽2-2b分别匹配，各竖杆2-7的底部都与推杆2-3固定一起；锥形杆2-4的外端部套接有带研磨螺纹的研磨套2-8，研磨套2-8上开有插接通孔2-8a，插接通孔2-8a呈外小内大的锥形，插接通孔2-8a的锥度与锥形杆2-4的锥度相同，研磨套2-8上开有贯穿研磨套2-8内外端面及插接通孔2-8a的扩口2-8b；动力转轴2-2通过固定在基座1上的伺服电机一2-9驱动旋转；研磨套推动机构3包括滑动连接在基座1上并沿“X”方向滑动的滑动座3-1，滑动座3-1上固定有气缸一3-2，滑动座3-1通过固定在基座1上的伺服电机二3-3驱动并使滑动座3-1沿“X”方向移动；气缸一3-2的活塞杆与锥形杆2-4沿“X”方向中心对齐，研磨套2-8的截面大于穿孔2-5b的截面。

基块2-1上固定有伺服电机三2-10，伺服电机三2-10与推杆2-3之间设有轴承2-11及带螺纹孔的推块2-17，伺服电机三2-10的转轴上固定有螺纹杆2-18，推块2-17与螺纹杆2-18螺纹连接一起，推块2-17与轴承2-11的外圈固定，推杆2-3与轴承2-11的内圈固定，推块2-17上固定有滑动杆2-12，基块2-1上固定有与滑动杆2-12配合的滑轨2-13。

锥形杆2-4的外端部上固定有与扩口2-8b配合一起的限位片2-4a。

动力转轴2-2上固定有同步带轮一2-14，伺服电机一2-9的转轴上固定有同步带轮二2-15，同步带轮一2-14和同步带轮二2-15之间连接安装有同步带2-16。

伺服电机二3-3的外侧设有丝杠3-4，丝杠3-4的一端沿“X”方向转动连接在滑动座3-1上，丝杠3-4的外端开有插接通道孔3-4a，插接通道孔3-4a上插接有插接杆3-5，插接杆3-5上开有径向贯穿插接杆3-5并沿“X”方向延伸的通道孔3-5a，丝杠3-4的外端固定有穿过插接通道孔3-4a及通道孔3-5a并配合在通道孔3-5a处的防转杆3-6；伺服电机二3-3带动插接杆3-5旋转。

基座1上固定有支撑座3-7，支撑座3-7上固定有丝杠螺母3-8，丝杠螺母3-8与丝杠3-4螺纹连接；插接杆3-5与伺服电机二3-3之间设有万向节3-9，插接杆3-5的外端与万向节3-9的一端固定，伺服电机二3-3的转轴与万向节3-9的另一端固定。

本实用新型的工作原理：首先把研磨套2-8套接在锥形杆2-4的头部并利用限位片2-4a卡在研磨套2-8的扩口2-8b处，然后利用定位块2-5a对研磨套2-8伸入移动块2-5位置进行定位，也对于研磨套2-8扩开的直径大小进行限定，利用研磨套推动机构3上的气缸一3-2带动活塞杆推动研磨套2-8到达定位块2-5a处并扩直径(如图6第一幅图所示)，研磨套2-8定位安装好后，启动伺服电机一2-9带动研磨套2-8进行旋转，移动台4带动丝杠螺母5上留有余量螺纹5-1在研磨套2-8上左、右往复移动(如图6第一幅图所示)，当研磨套2-8的直径不能继续磨削留有余量螺纹5-1(此时余量还没有加工完，研磨需要多次进行，才能保证精度)时，启动伺服电机三2-10，伺服电机三2-10带动螺纹杆2-18反向旋转，带动推杆2-3及定位块2-5a朝伺服电机三2-10的方向移动一小段距离(如图6第二幅图所示，第二幅图定位块2-5a移动距离过大是为了便于看清楚定位块2-5a的移动量，实质上移动距离很小，只扩大研磨套2-8一点直径)，然后启动伺服电机二3-3，驱动气缸二3-2朝研磨套2-8方向移动的距离与定位块2-5a朝伺服电机三2-10移动的距离相等(如图6第二幅图、第三幅图所示)，然后启动气缸二3-2，利用气缸二3-2的活塞杆撞击研磨套2-8把研磨套2-8的内端面靠在定位块2-5a的外端面上(如图6第四幅图所示)，这时，由于锥形杆2-4截面外小内大，所以研磨套2-8直径会被撑大，从而可以继续研磨丝杠螺母5的留有余量螺纹5-1，同理，连续几次对研磨套2-8进行扩直径，直到把粗加工螺纹4-1的余量加工完为止(如图6所示)，进而可以快速、精确的对丝杠螺母4的螺纹进行研磨加工，效率高，值得推广应用；这里的留有余量螺纹5-1为留有余量的粗加工螺纹；这里定位块2-5a的作用是，用于研磨套2-8的朝伺服电机三2-10方向移动扩直径时的定位，一般情况下定位块2-5a移动的距离与伺服电机二3-3驱动气缸一3-2移动的距离相同，从而当气缸一3-2的活塞杆到达最大行程时，正好是气缸一3-2的活塞杆最大行程加上气缸一3-2移动的距离，从而正好把研磨套2-8推动的距离与定位块2-5a移动的距离相同；当由于不可控的因素，使得伺服电机二3-3驱动气缸一3-2的距离过大时，这时定位块2-5a会阻止气缸一3-2对研磨套2-8在锥形杆2-4上过多推动，这时定位块2-5a能够很好起到阻挡的作用，避免误操作而造成对气缸一3-2移动距离过大而造成对研磨套2-8扩直径过大，而造成对研磨套及对丝杠螺母5造成损坏的情况；研磨套推动机构的原理：丝杠3-4与滑动座3-1转动连接一起，当伺服电机二3-3驱动插接杆3-5旋转时，插接杆3-5上的防转杆3-6带动丝杠3-4转动，由于插接杆3-5是不能轴向移动，所以丝杠3-4利用插接通孔3-4a带动滑动座3-1左右移动；这里丝杠螺母螺纹磨削机构及研磨套推动机构结合一起用的好处：在对研磨套2-8进行扩直径时，可以准确、方便的对研磨套2-8进行扩直径，无需频繁更换不同直径规格的研磨套来对丝杠螺母5的留有余量螺纹5-1进行研磨，可以大大提高研磨效率及研磨质量，丝杠螺母螺纹磨削机构及研磨套推动机构可以通过PLC控制器进行协调控制，从而能够更大幅度的提高研磨效率及质量；PLC控制器选用市面上通用的可编辑的逻辑控制器，可选用市面上通用的三菱PLC、施耐德PLC、犹尼康Unitronics、台达PLC和松下PLC等品牌；此外，该PLC控制器的程序设定与市面上通用的设定方法原理基本一致，普通技术人员可根据加工速度和效率要求自行设定程序指令，方便快捷；这里选用伺服电机作用动力源的好处是，伺服电机驱动更准确。

虽然本实用新型已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。