用于齿片模具加工的磨削装置及其磨削工艺的制作方法

    技术2025-04-07  10


    本发明涉及齿片模具加工,具体涉及一种用于齿片模具加工的磨削装置及其磨削工艺。


    背景技术:

    1、螺纹芯头通常是指用于螺纹加工的工具之一,也称为螺纹刀具。它们被设计用来在工件表面上形成螺纹,常见于金属加工领域,例如在机械加工、车削和铣削等工艺中使用。螺纹芯头加工完成后,需要进行磨削来增加精度,磨削后还要进行检测,这种工艺比较耗时而且人工检测需要二次夹装。

    2、螺纹芯头在磨削和检测过程中,因为齿片槽比较细密,每次夹装后都要进行定位调整使加工用刀具与齿片槽对齐,需要耗费较多的时间,影响加工的效率提升,同时,加工后不能够立即进行检测,返工修复会耗费较多时间。

    3、公开号为cn116117244a的专利申请文件公开了一种抽架齿轮加工用模具及其使用方法,涉及齿轮加工技术领域,包括安装架、第一定位机构、第二定位机构、齿轮连接器和双向磨棱组件;当双向磨棱组件由第一定位机构朝向第二定位机构移动实现齿槽打磨后,第一定位机构转动72°后在调位齿轮啮合作用下使得下一组待磨棱齿轮自转并移动至打磨工位处,通过双向磨棱组件由第二定位机构朝向第一定位机构移动实现齿槽打磨,当第一组待磨棱齿轮再次转动至打磨工位处时,该第一组待磨棱齿轮自转使得下一对齿槽对准磨棱片实现齿槽打磨。

    4、上述技术方案通过双向磨棱组件单程移动可同时实现两个齿槽的打磨,齿轮转动一周即可实现齿轮两遍打磨效果,但是不能对齿轮进行打磨的同时进行检测,后续若检测不合格,还需要重新夹装,再次打磨,费时费力。


    技术实现思路

    1、有鉴于此,本发明提供一种用于齿片模具加工的磨削装置及其磨削工艺,旨在解决现有技术中不能在磨削齿片槽的同时对齿片槽进行检测的技术问题。

    2、为解决上述技术问题,本发明提供一种用于齿片模具加工的磨削装置,包括底座、设置在所述底座上由第一驱动源驱动旋转的转轴、固定连接在所述转轴上的螺纹芯头;所述螺纹芯头的一侧设有磨削机构和检测机构;

    3、所述磨削机构包括由第二驱动源驱动的外周盘、固定连接在所述外周盘上的卡盘、转动连接在所述卡盘上能对所述螺纹芯头的齿片槽磨削的磨削刀;所述磨削刀由第三驱动源驱动旋转,所述第一驱动源和所述第二驱动源均滑动连接在所述底座上,所述第一驱动源的滑动方向与所述第二驱动源的滑动方向垂直;

    4、所述检测机构包括滑动连接在所述外周盘上的第一检测盘、固定连接在所述第一检测盘上的第一杠杆千分表、固定连接在所述第一杠杆千分表的第一测量头上的第一检测刀;所述第一检测刀和所述磨削刀沿所述齿片槽的运动轨迹分布,所述齿片槽倾斜设置在所述螺纹芯头上。

    5、通过采用上述技术方案,第一驱动源带动螺纹芯头转动,当螺纹芯头运动到接触第一检测刀时,第一检测刀与齿片槽的侧壁发生接触或碰撞,会将碰撞的信息传递给第一杠杆千分表,第一杠杆千分表发生晃动后指示误差大小,根据指示的信息能够指示齿片槽的加工状况,可以确定齿片槽是否合格,随着螺纹芯头的行进,磨削刀对齿片槽进行磨削,齿片槽退出时,第一检测刀再次对齿片槽进行检测,第一杠杆千分表反馈检测信息。本发明在对齿片槽检测的同时,能对齿片槽进行磨削加工,检测后无需再次夹装磨削,提高检测和磨削的效率,且磨削后能再次检测,提高产品合格率。

    6、优选的,所述外周盘包括弧形盘和固定连接在所述弧形盘一侧的圆盘,所述卡盘、所述第一检测盘均设置在所述弧形盘上,所述第二驱动源的驱动轴与所述圆盘固定连接。

    7、通过采用上述技术方案,第二驱动源驱动圆盘转动,进而带动弧形盘转动,可以调节第一检测刀、磨削刀的位置,可以对螺纹芯头上的齿片槽进行一一检测和磨削。

    8、优选的,所述底座上设有第一燕尾板和与所述第一燕尾板垂直的第二燕尾板,所述第一燕尾板上滑动连接有第一燕尾槽,所述第一驱动源固定连接在所述第一燕尾槽上,所述第二燕尾板上滑动连接有第二燕尾槽,所述第二驱动源固定连接在所述第二燕尾槽上,所述第一燕尾槽由第一线性驱动器驱动,所述第二燕尾槽由第二线性驱动器驱动。

    9、通过采用上述技术方案,第一线性驱动器驱动第一燕尾槽沿第一燕尾板滑动,实现第一驱动源的移动,第二线性驱动器驱动第二燕尾槽沿第二燕尾板滑动,可实现螺纹芯头与第一检测刀接触,实现对刀和检测。

    10、优选的,所述检测机构还包括滑动连接在所述弧形盘上的第二检测盘、固定连接在所述第二检测盘上的第二杠杆千分表、固定连接在所述第二杠杆千分表的第二测量头上的第二检测刀;所述第一检测刀、第二检测刀和所述磨削刀沿所述齿片槽的运动轨迹分布,所述第一检测刀和所述第二检测刀位于所述磨削刀的两侧。

    11、通过采用上述技术方案,第一检测刀对齿片槽检测后,磨削刀对齿片槽进行磨削,同时,第二检测刀对磨削后的齿片槽检测,通过第二杠杆千分表将数据反馈,螺纹芯头回程时,磨削刀再次对齿片槽磨削,第一检测刀再次对齿片槽检测,通过多次检测,可以提高检测的精度。

    12、优选的,所述弧形盘上开设有弧形滑槽一和弧形滑槽二,所述第一检测盘滑动连接在所述弧形滑槽一内,所述第二检测盘滑动连接在所述弧形滑槽二内,所述弧形滑槽一和所述弧形滑槽二上均设有压块,所述压块上设有旋钮,所述旋钮上设有内螺纹,所述第一杠杆千分表和所述第二杠杆千分表的轴套上设有与所述内螺纹匹配的外螺纹。

    13、通过采用上述技术方案,第一检测盘能在弧形滑槽一内滑动,第二检测盘能在弧形滑槽二内滑动,可以调整第一检测刀和第二检测刀的位置,便于调整第一检测刀、磨削刀和第二检测刀沿齿片槽的运动轨迹分布,方便对齿片槽进行检测和磨削,通过旋转旋钮,对压块进行压合,使第一杠杆千分表和第二杠杆千分表的位置固定,进而实现第一检测刀和第二检测刀的位置固定。

    14、优选的,所述第一检测刀的尺寸小于所述齿片槽的水平间距,所述第二检测刀的尺寸等于所述齿片槽的水平间距,所述磨削刀的尺寸等于所述齿片槽的水平间距。

    15、通过采用上述技术方案,第一检测刀和第二检测刀的形状与齿片槽的形状完全一致,第一检测刀与齿片槽大小为间隙配合,第二检测刀与芯头槽的大小一致,这样可以在磨削前检测齿片槽是否过小,检测磨削后齿片槽是否加工到设计尺寸,并能判断出磨削刀是否磨损,便于及时更换磨削刀。

    16、优选的,所述弧形盘的内侧开设有卡槽,所述卡盘卡设在所述卡槽内通过螺栓连接在所述弧形盘上,所述第三驱动源固定连接在所述弧形盘的外侧,所述第三驱动源的驱动轴与所述磨削刀固定连接。

    17、通过采用上述技术方案,安装时,卡盘卡设在卡槽内,通过螺栓连接在弧形盘上,第三驱动源的驱动轴穿过卡盘,与磨削刀固定连接,可以带动磨削刀转动,实现对齿片槽的磨削。

    18、使用所述的用于齿片模具加工的磨削装置的磨削工艺,包含以下步骤:

    19、s1:将待测的螺纹芯头安装在转轴上,调整第一检测刀和第二检测刀的位置,使第一检测刀、第二检测刀和磨削刀沿齿片槽的运动轨迹分布,启动第二驱动器和第二线性驱动器,使螺纹芯头能与第一检测刀接触,关闭第二驱动器和第二线性驱动器;

    20、s2:启动第一驱动器、第三驱动器和第一线性驱动器,螺纹芯头向第一检测刀靠近,当第一检测刀的端部与齿片槽接触后进行对刀并检测,第一杠杆千分表反馈检测信息,磨削刀对齿片槽磨削,第二检测刀检测齿片槽,第二杠杆千分表反馈检测信息,启动第一线性驱动器反向运动,螺纹芯头回程,磨削刀再次磨削,第一检测刀再次对齿片槽检测;

    21、s3:启动第二驱动源,微调外周盘,使下一个齿片槽能与第一检测刀对刀,然后关闭第二驱动源,启动第一线性驱动器正向运动,进行下一个齿片槽的检测和磨削。

    22、通过采用上述技术方案,第一检测刀先检测齿片槽,磨削刀对齿片槽磨削后,第二检测刀检测,螺纹芯头回程时,磨削刀再次磨削,第一检测刀再次检测,可对齿片槽实现同时检测和磨削,无需多次拆卸和夹装,提高检测效率,多次检测,提高检测准确率。

    23、本发明的上述技术方案的有益效果如下:

    24、1.本发明在对齿片槽检测的同时,能对齿片槽进行磨削加工,检测后无需再次夹装磨削,提高检测和磨削的效率,且磨削后能再次检测,提高产品合格率。

    25、2.本发明的第一检测刀对齿片槽检测后,磨削刀对齿片槽进行磨削,同时,第二检测刀对磨削后的齿片槽检测,螺纹芯头回程时,磨削刀再次对齿片槽磨削,第一检测刀再次对齿片槽检测,通过多次检测,可以提高检测的精度。

    26、3.本发明的第一检测刀和第二检测刀的形状与齿片槽的形状完全一致,第一检测刀与齿片槽大小为间隙配合,第二检测刀与芯头槽的大小一致,这样可以在磨削前检测齿片槽是否过小,检测磨削后齿片槽是否加工到设计尺寸,并能判断出磨削刀是否磨损,便于及时更换磨削刀。


    技术特征:

    1.一种用于齿片模具加工的磨削装置,包括底座(7)、设置在底座(7)上由第一驱动源(1)驱动旋转的转轴(2)、固定连接在转轴(2)上的螺纹芯头(3);其特征在于:螺纹芯头(3)的一侧设有磨削机构和检测机构;

    2.根据权利要求1所述的用于齿片模具加工的磨削装置,其特征在于:外周盘(10)包括弧形盘(11)和固定连接在弧形盘(11)一侧的圆盘(13),卡盘(16)、第一检测盘(18)均设置在弧形盘(11)上,第二驱动源(4)的驱动轴与圆盘(13)固定连接。

    3.根据权利要求2所述的用于齿片模具加工的磨削装置,其特征在于:底座(7)上设有第一燕尾板(8)和与第一燕尾板(8)垂直的第二燕尾板(6),第一燕尾板(8)上滑动连接有第一燕尾槽(9),第一驱动源(1)固定连接在第一燕尾槽(9)上,第二燕尾板(6)上滑动连接有第二燕尾槽(5),第二驱动源(4)固定连接在第二燕尾槽(5)上,第一燕尾槽(9)由第一线性驱动器驱动,第二燕尾槽(5)由第二线性驱动器驱动。

    4.根据权利要求3所述的用于齿片模具加工的磨削装置,其特征在于:检测机构还包括滑动连接在弧形盘(11)上的第二检测盘(20)、固定连接在第二检测盘(20)上的第二杠杆千分表(21)、固定连接在第二杠杆千分表(21)的第二测量头上的第二检测刀(12);第一检测刀(19)、第二检测刀(12)和磨削刀(15)沿齿片槽的运动轨迹分布,第一检测刀(19)和第二检测刀(12)位于磨削刀(15)的两侧。

    5.根据权利要求4所述的用于齿片模具加工的磨削装置,其特征在于:弧形盘(11)上开设有弧形滑槽一(17)和弧形滑槽二(14),第一检测盘(18)滑动连接在弧形滑槽一(17)内,第二检测盘(20)滑动连接在弧形滑槽二(14)内,弧形滑槽一(17)和弧形滑槽二(14)上均设有压块(25),压块(25)上设有旋钮(24),旋钮(24)上设有内螺纹,第一杠杆千分表(22)和第二杠杆千分表(21)的轴套(26)上设有与内螺纹匹配的外螺纹。

    6.根据权利要求5所述的用于齿片模具加工的磨削装置,其特征在于:第一检测刀(19)的尺寸小于齿片槽的水平间距,第二检测刀(12)的尺寸等于齿片槽的水平间距,磨削刀(15)的尺寸等于齿片槽的水平间距。

    7.根据权利要求6所述的用于齿片模具加工的磨削装置,其特征在于:弧形盘(11)的内侧开设有卡槽(28),卡盘(16)卡设在卡槽(28)内通过螺栓连接在弧形盘(11)上,第三驱动源(23)固定连接在弧形盘(11)的外侧,第三驱动源(23)的驱动轴与磨削刀(15)固定连接。

    8.使用根据权利要求7所述的用于齿片模具加工的磨削装置的磨削工艺,其特征在于:包含以下步骤:


    技术总结
    本发明提供一种用于齿片模具加工的磨削装置,属于齿片模具加工技术领域,包括底座、转轴、固定连接在转轴上的螺纹芯头;螺纹芯头的一侧设有磨削机构和检测机构;磨削机构包括由第二驱动源驱动的外周盘、固定连接在外周盘上的卡盘、转动连接在卡盘上的磨削刀;磨削刀由第三驱动源驱动旋转,第一驱动源和第二驱动源均滑动连接在底座上;检测机构包括滑动连接在外周盘上的第一检测盘、固定连接在第一检测盘上的第一杠杆千分表、固定连接在第一杠杆千分表的第一测量头上的第一检测刀。本发明在对齿片槽检测的同时,能对齿片槽磨削加工,检测后无需再次夹装磨削,提高检测和磨削的效率,且磨削后能再次检测,提高产品合格率。

    技术研发人员:王泽俊,孙亚林,张西平,王明虎,张新永
    受保护的技术使用者:新乡龙鑫精密模具制造有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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