螺杆的研磨方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种螺杆的研磨方法。
【背景技术】
[0002]滚珠螺杆为一种广泛应用在许多机械设备中的装置，其设置的目的在于提供精密的传动功能，通过机械操作中的旋转运动与直线运动，进而使承载的机台或对象在直线方向上进行动作。
[0003]目前所应用的滚珠螺杆的基本元件包括螺杆、螺帽以及多个滚珠。螺杆表面具有螺旋式沟槽，螺帽的内表面也具有螺旋式内沟槽，能与螺杆间形成滚珠通道，使滚珠容置于其中，并与螺杆、螺帽形成相对滚动的关系，以降低螺杆与螺帽之间相对转动的摩擦力。
[0004]精度较高的螺杆的工艺手续繁杂，以研磨工艺来说，通常会在螺旋式沟槽进行多次的研磨来提高螺杆的精度。然而，反复的研磨步骤将使得工艺的时间增加。更严重的是，当研磨时间增加，也会增加成型砂轮机的磨耗，使得成型砂轮机的使用寿命快速减低。
[0005]因此，如何提供一种螺杆的研磨方法，其能减少螺杆的研磨时间又能同时降低成型砂轮机的磨耗，已成为重要课题之一。
【发明内容】
[0006]有鉴于上述课题，本发明的目的是提供一种能减少螺杆研磨时间又能同时降低成型砂轮机的磨耗的螺杆的研磨方法。
[0007]为达上述目的，依据本发明的一种螺杆的研磨方法，用以将具有预成型螺旋沟槽的胚料制成具有螺旋式沟槽的螺杆，螺杆的研磨方法包括以下步骤:提供具有多个磨制部的成型砂轮机；将成型砂轮机的这些磨制部抵靠预成型螺旋沟槽的多个弧面；以及通过这些磨制部同时研磨这些弧面以形成具有螺旋式沟槽的螺杆。
[0008]在一个实施例中，磨制部的数量为2至4个。
[0009]在一个实施例中，在研磨步骤中，这些磨制部与这些弧面的干涉量不相同。
[0010]在一个实施例中，各磨制部沿胚料的移动方向上与各弧面的干涉量递减。
[0011]在一个实施例中，位于成型砂轮机沿移动方向上的末端的磨制部的干涉量可为
V=J=,
O
[0012]在一个实施例中，末端磨制部以外的这些磨制部与这些弧面的干涉量可介于
0.0lmm 至 0.1mnin
[0013]在一个实施例中，螺杆的螺距可介于0.5mm至3_。
[0014]在一个实施例中，螺杆的螺距可为1mm。
[0015]在一个实施例中，这些弧面的角度可由预成型螺旋沟槽的底部向预成型螺旋沟槽的外径方向延伸的45 ±25度。
[0016]在一个实施例中，研磨方法可应用于滚珠螺杆。
[0017]综上所述，本发明的螺杆的研磨方法，通过同时研磨胚料的预成型螺旋沟槽的多个弧面，可减少螺杆的研磨时间，加速螺杆的工艺，并且可降低成型砂轮机的磨耗。
【附图说明】
[0018]图1为本发明优选实施例的螺杆的研磨方法的步骤流程图。
[0019]图2A为图1所示的步骤加工的示意图。
[0020]图2B为图2A区域R的磨制部与弧面的部分放大图。
[0021]图3为图1所示的步骤加工完成所得的螺杆的外观示意图。
[0022]图4为步骤S03的操作示意图。
[0023]图5为螺杆与滚珠的搭配示意图。
【具体实施方式】
[0024]以下将参照相关附图，说明依据本发明优选实施例的一种螺杆的研磨方法，其中相同的元件将以相同的附图标记加以说明。
[0025]图1为依据本发明优选实施例的螺杆的研磨方法的步骤流程图，图2A为图1所示的步骤加工的示意图，而图3为图1所示的步骤加工完成所得的螺杆的外观示意图。请同时参照图1、图2A及图3所示，本实施例的螺杆I应用于滚珠螺杆(Ball Screw)，优选应用于小螺距的滚珠螺杆，例如螺距为0.5_至1.5_，其中本实施例是以螺距为Imm为例，但本发明不限于此。
[0026]螺杆I为圆柱状杆体，且其外表面具有沿纵轴连续缠绕的螺旋状沟槽11。在此，螺杆I是由胚料2制作而成，而胚料2可为金属块状或柱状材料。在实施上，胚料2可经由辊轧或车刀车削攻牙的方式形成预成型螺旋沟槽21。举例来说，若采用辊轧方式将在胚料2上形成预成型螺旋沟槽21，则是将胚料2置于旋转的以圆滚模式运动的两个滚轮(图未示)之间，以压力冷挤、辗压，使两个滚轮之间的距离慢慢减少，同时迫使胚料2产生塑性流动，进而形成预成型螺旋沟槽21。此外，胚料2在辊轧后可另外通过表面硬化处理、抛光处理、加热处理等加工方式以提高螺杆I的精度及强度，本发明在此不作限制。然而，上述辊轧制作预成型螺旋沟槽21的方式仅是举例，本发明也不限定预成型螺旋沟槽21的制作方法。
[0027]承上，由于预成型螺旋沟槽21的精度不足，尚具有后续需再行研磨的不平整表面以制作成螺杆I。是以，相较于上述对胚料2的辊轧制作的预成型，本发明的螺杆的研磨方法则为对螺旋式沟槽进行精致的研磨，故可称为精磨。研磨方法包括以下步骤:提供具有多个磨制部的成型砂轮机(SOl);将成型砂轮机的这些磨制部抵靠预成型螺旋沟槽的多个弧面(S02);以及通过这些磨制部同时研磨这些弧面以形成具有螺旋式沟槽的螺杆(S03)。
[0028]在步骤SOl中，成型砂轮机3可为轮盘状的砂轮机，且成型砂轮机3具有多个磨制部31，而磨制部31可为2至4个或以上，本实施例是以三个磨制部31为例，然而并不以此为限。在本实施例中，各磨制部31可为相互平行的环状结构，并且彼此间距以相同者为优选。
[0029]在步骤S02中，各磨制部31分别抵靠预成型螺旋沟槽21的相对应的弧面211，其中弧面211为预成型螺旋沟槽21的表面。在本实施例中，胚料2可通过两个顶心C夹持来进行研磨。具体而言，各顶心C分别夹持于胚料2长轴方向X的两个端部，以便于研磨过程控制胚料2的移动。在此，胚料2通过顶心C以短轴方向Y移动至成型砂轮机3，并由弧面211抵靠磨制部31，且可沿长轴方向X来进行研磨。此外，成型砂轮机3的磨制部31与胚料2的干涉量可依据欲研磨的沟槽精度需求而定，越高精密度的研磨则磨制部31与胚料2的干涉量以越低者为佳，如此可以较低干涉量的磨制部31对胚料2进行较微幅的研磨，以满足较高的沟槽精度要求。
[0030]接着，在步骤S03中，各磨制部31同时研磨各磨制部31抵靠的弧面211。在本实施例中，由于三个磨制部31分别抵靠各个弧面211，因此成型砂轮机3可一次研磨预成型螺旋沟槽21的三个弧面211。同样地，当成型砂轮机3具有四个磨制部31时，即可一次研磨四个弧面211。是以，本实施例通过三个磨制部31来同时研磨预成型螺旋沟槽21，可节省研磨的时间。传统上使用单一磨制部对预成型螺旋沟槽进行成型研磨时，为了磨除预成型螺旋沟槽中的预设部份以达到预定精度，需要控制胚料的移动速度，以避免发生胚料移动速度过快而致使研磨