[发明专利]外螺纹旋铣磨削方法及加工中心

说明书

技术领域：

本发明外螺纹旋铣磨削方法及加工中心属于数控机床领域，特别是涉及一种外螺纹的加工机床，具有磨外圆、外旋铣、磨外螺纹等多种功能的复合加工机床。

背景技术：

外螺纹加工，基本上是采用外螺纹磨床来磨外圆，将外圆磨好，再采用旋铣铣床对外螺纹开粗，最后安装到精密外螺纹磨床上进行精密磨削，加工一个外螺纹丝杆需要三台机床，一台外螺纹磨床来磨外圆，一台铣床对外螺纹开粗，一台精密外螺纹磨床进行精密磨削，工件需要在三台机床之间搬动，进行装卡，这样的工艺需要三台机床，并且工件要搬来搬去，费力占地，操作工人的数量也会增加，效率和经济效益都十分低下，加工精度也受到很大的限制。外螺纹丝杆的加工也有直接在精密磨床上先使用砂轮对外螺纹开粗然后进行精磨，但这种方式的加工效率相对非常低，外螺纹磨床只有磨外螺纹的单一功能，外螺纹磨床通过砂轮的方式来磨外螺纹加工外圆的功能，费时费力，根本无法将这种单一的功能应用到大批量生产中去，由于磨床功能的限制，加工效率低。

发明内容：

本发明的目的在于为避免现有技术的不足之处，提供一种一次装卡完成外螺纹磨外圆、旋铣、磨外螺纹的外螺纹加工，将磨外圆、旋铣、磨外螺纹等功能复合于一体，加工工件的精度高，加工效率高的外螺纹旋铣磨削方法。

本发明的目的在于提供一种一次装卡完成磨外圆、旋铣、磨外螺纹功能复合于一体，加工工件的精度高，加工效率高的外螺纹旋铣磨削加工中心。

本发明的目的是通过以下措施来达到的，

本发明的外螺纹旋铣磨削方法是将外螺纹加工的工件安装在床身的工件主轴和尾座之间，在床身上设置有一个磨削加工单元，在床身上设置有一个旋铣加工单元，磨削加工单元采用直线电机驱动，沿与工件平行的方向移动，对工件进行外圆磨削、滚道磨削，旋铣加工单元采用直线电机驱动，沿与工件平行的方向移动，对工件进行外螺纹滚道的旋铣，一次装夹，完成全部工序的加工。

工件主轴带动工件旋转，磨削加工单元的砂轮主轴对工件进行外圆磨削加工，外圆磨削完成后，重新调整中心架，旋铣加工单元的旋铣主轴启动，对工件进行外螺纹旋铣开粗，在旋铣开粗的同时对已旋铣好的外螺纹槽进行粗加工磨削，砂轮主轴和旋铣主轴同时工作，完成旋铣和粗磨后，再修正砂轮对工件进行精密磨削。

磨削完成，启动螺纹动态检测仪对工件进行在线动态检测，零件加工合格后，加工完毕，各轴退回到零点位置，工件主轴和铣削电主轴停止转动，等待下一个工件的加工，若零件加工不合格，则通过修正砂轮，对工件进行再次精度磨削修正。

本发明采取将磨外圆、旋铣、磨外螺纹等功能复合于一体的方案；采用砂轮架移动，工件不移动的结构，床身上设置有两个加工单元，一个加工单元上安装有磨削主轴，对工件进行外圆磨削、滚道磨削，另外一个加工单元安装有旋铣主轴，对工件进行外螺纹滚道的旋铣，机床具有旋铣和磨削的双重功能，一次装夹，完成全部工序的加工，两个加工单元可独立编程，同时进行旋铣和磨削加工，可有效提高磨削的精度和效率。

外螺纹旋铣磨削加工中心是由床身，磨削加工单元和旋铣加工单元构成，床身上设置有一个磨削加工单元，床身上设置有一个旋铣加工单元，

床身前端上安装有中心架，床身前端上安装有尾座，床身前端上安装有工件主轴，在床身的后端设置Z向导轨，在Z向导轨上设置磨削加工单元，在Z向导轨上设置旋铣加工单元。

磨削加工单元是由Z1滑板，X1滑板，A1滑板，磨削主轴构成，在Z向导轨上设置有Z1滑板，Z1滑板通过滑块连接设置在Z向导轨上，直线电机通过直线电机的次级在Z向导轨上驱动Z1滑板在Z向导轨上左右移动，X1滑板通过导轨及导轨滑块连接设置在Z1滑板上，X1轴伺服驱动电机连接在丝杆上，丝杆设置在导轨上，导轨滑块安装在丝杆上，X1滑板安装在导轨滑块上，X1轴伺服驱动电机通过丝杆驱动X1滑板，A1滑板设置在X1滑板上，A1滑板连接涡轮蜗杆，伺服电机连接涡轮蜗杆，在A1滑板上设置磨削主轴。

在A1滑板上设置砂轮修正装置，砂轮修整主轴采用电主轴，在砂轮修整装置上设置有U直线轴，U轴伺服驱动单元驱动U直线轴，在砂轮修整装置上设置有W直线轴，W轴伺服驱动单元驱动W直线轴。