[发明专利]多轴主轴芯轴磨削工艺及其专用磨削机床

说明书

本发明提供了一种多轴主轴芯轴磨削工艺及其专用磨削机床，通过Y轴线性导轨实现对待加工芯轴的上料磨削和磨削完成后的驱动退回；通过X轴线性导轨可有效驱动左内圆磨、外圆精磨、外圆粗磨、磨牙、右内圆磨和锥孔磨的位移，通过左内圆磨、外圆精磨、外圆粗磨、磨牙、右内圆磨和锥孔磨分别对应位移至Y轴线性导轨的两侧，实现对待加工芯轴两端内孔、锥孔及外圆和螺纹的磨削，仅需一次装夹即可对芯轴进行多次多方位多角度加工磨削，有效保证芯轴加工的同轴度，并且提高芯轴加工效率、降低加工成本。

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种多轴主轴芯轴磨削工艺及其专用磨削机床。

背景技术

在芯轴的生产加工中，由于芯轴内部可能存在多个不同直径的内孔或者锥孔，芯轴外圆也根据组装需求需要加工磨削处螺纹等。当需要加工磨削如图2所示的左侧内孔中存在台阶孔12、右侧内孔14存在多个不同直径内孔且右侧具有锥孔15、芯轴外圆具有螺纹加工段16的芯轴时，通常需要将芯轴装夹后通过装有内圆磨的机床磨削出台阶孔，而后将芯轴装夹至可磨削锥孔的机床上加工出锥孔，再将芯轴装夹至具有外圆精粗磨的机床上磨削外圆，最后将芯轴装夹至具有磨牙的机床磨削出螺纹段。整个磨削加工过程，采用多个具有不同模具的机床进行磨削，每次磨削均需重新装夹芯轴，多次装夹更换，可能导致芯轴加工存在误差，加工出的芯轴同轴度误差较大，不能满足对芯轴加工的精度要求。如需减小误差，提高芯轴加工的同轴度，则每次加工装夹更换，都需额外对机床进行校调，生产成本高且加工效率较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术之不足，本发明提供一种仅需一次装夹即可对芯轴进行多次多方位多角度加工磨削，有效保证芯轴加工的同轴度，并且提高芯轴加工效率、降低加工成本的多轴主轴芯轴磨削工艺及其专用磨削机床。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多轴主轴芯轴专用磨削机床，用于磨削加工芯轴，包括X轴线性导轨和与X轴线性导轨设置在同一水平面上且与X轴线性导轨成直角设置的Y轴线性导轨；所述X轴线性导轨上从左至右依次滑动连接有左内圆磨、外圆精磨、外圆粗磨、磨牙、右内圆磨和锥孔磨，所述的左内圆磨、外圆精磨、外圆粗磨、磨牙、右内圆磨和锥孔磨的主轴头上分别装夹固定有相应砂轮；所述的Y轴线性导轨上滑动连接有直驱电机，所述待加工芯轴装夹固定在直驱电机的旋转轴上。左内圆磨、外圆精磨、外圆粗磨、磨牙、右内圆磨和锥孔磨由沿X轴线性导轨驱动并沿X轴线性导轨进行位移，待加工芯轴则装夹固定在直驱电机的旋转轴上，由沿Y轴线性导轨驱动上料和退回。在加工中，可根据需要分别调整左内圆磨、外圆精磨、外圆粗磨、磨牙、右内圆磨和锥孔磨的各个砂轮的位置，对装夹在旋转轴上的待加工芯轴进行磨削。

为了便于在直驱电机的旋转轴上固定装夹待加工芯轴，待加工芯轴外圆具有装夹位并通过装夹位与直驱电机的旋转轴装夹固定。

采用上述多轴主轴芯轴专用磨削机床加工的轴芯，具有如下磨削工序：

a、装夹工序：将待加工的芯轴通过装夹位装夹固定至位于Y轴线性导轨上的直驱电机的旋转轴上，实现芯轴自转；

b、左侧内孔磨削工序：沿X轴线性导轨驱动左内圆磨位移至Y轴线性导轨左侧，驱动外圆精磨、外圆粗磨、磨牙、右内圆磨和锥孔磨位移至Y轴线性导轨右侧，沿Y轴线性导轨驱动直驱电机并带动芯轴向X轴线性导轨方向位移至加工工位，沿X轴线性导轨驱动左内圆磨向右位移并对装夹在直驱电机旋转轴上的芯轴磨削加工出左侧内台阶孔和左端面，磨削完毕后，左内圆磨由X轴线性导轨控制向左位移，待加工芯轴沿Y轴线性导轨驱动退回；

c、右侧内孔磨削工序：沿X轴线性导轨驱动左内圆磨、外圆精磨、外圆粗磨、磨牙位移至Y轴线性导轨左侧，驱动右内圆磨位移至Y轴线性导轨右侧，沿Y轴线性导轨驱动直驱电机带动待加工芯轴向X轴线性导轨方向位移至加工工位，沿X轴线性导轨驱动右内圆磨向左位移并对待加工芯轴磨削加工出右侧内孔，磨削完毕后，右内圆磨向右位移，待加工芯轴沿Y轴线性导轨驱动退回；