用于圆柱表面淬火和精密磨削的复合加工方法及专用机床.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109531300A(43)申请公布日2019.03.29(21)申请号201811630470.0B24B47/12(2006.01)(22)申请日2018.12.29B24B41/02(2006.01)B24B49/00(2012.01)(71)申请人集美大学B24B41/06(2012.01)地址361021福建省厦门市集美区银江路C21D1/18(2006.01)185号C21D9/00(2006.01)(72)发明人刘菊东许志龙杨小璠李煌方正叶衔真侯达盘沈志煌姜涛高顺兴(74)专利代理机构北京康盛知识产权代理有限公司11331代理人高会会(51)Int.Cl.B24B5/04(2006.01)B24B27/00(2006.01)B24B47/20(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图5页(54)发明名称用于圆柱表面淬火和精密磨削的复合加工方法及专用机床(57)摘要本发明公开了一种用于圆柱表面淬火和精密磨削的复合加工方法及专用机床，其中复合加工方法包括磨削淬火步骤及精密磨削步骤，专用机床包括：机床床身、工作台、单动力源螺旋进给机构、砂轮架进给机构及尾架调整机构；所述的机床床身包括有前床身和后床身；所述的工作台置于前床身上方；所述的螺旋进给机构置于工作台左上方；所述的砂轮架进给机构置于后床身上方；所述的尾架调整机构置于工作台的右上方。本发明可以实现粗磨、精磨与表面淬火的工序集成，简化机床结构，提高加工精度和生产效率，降低制造成本，节能环保。CN109531300ACN109531300A权利要求书1/2页1.一种用于圆柱表面淬火和精密磨削的复合加工方法，包括磨削淬火步骤及精密磨削步骤:磨削淬火步骤中，若工件的圆柱表面长度大于砂轮宽度，则采用步骤S1进行加工，若工件的圆柱表面长度小于砂轮宽度，则采用S2进行加工；步骤S1为“四段式”磨削方式：首先采用砂轮沿工件径向切入与工件旋转同步的阿基米德螺线进给方式，直至砂轮径向切入量达到规定磨削深度；然后砂轮停止径向切入运动，而工件继续旋转至起始切入点；接着工作台开始纵向直线运动，结合工件的旋转运动，完成螺旋进给运动；当磨削至工件规定淬硬长度时，工作台停止纵向直线运动，工件继续旋转360°后停止转动，砂轮架退出完成长圆柱面的磨削淬火；步骤S2为“二段式”磨削方式：首先采用砂轮径向切入工件与工件旋转同步的阿基米德螺线进给方式，直至砂轮径向切入量达到规定磨削深度；然后砂轮停止径向切入运动，而工件继续旋转至起始切入点位置，砂轮架退出完成短圆柱面的磨削淬火；精密磨削步骤中，若工件的圆柱表面长度大于砂轮宽度，则采用纵磨法进行加工；若工件的圆柱表面长度小于砂轮宽度，则采用横磨法进行加工。2.一种用于圆柱表面淬火和精密磨削的专用机床，其特征在于，包括：机床床身、工作台、单动力源螺旋进给机构、砂轮架进给机构及尾架调整机构；所述的机床床身包括有前床身和后床身；所述的工作台置于前床身上方；所述的螺旋进给机构置于工作台左上方；所述的砂轮架进给机构置于后床身上方；所述的尾架调整机构置于工作台的右上方。3.如权利要求2所述的用于圆柱表面淬火和精密磨削的专用机床，其特征在于：所述单动力源螺旋进给机构包括螺旋进给伺服电机、同步齿形带传动机构、电磁齿式离合器、滚珠丝杠螺母机构、减速齿轮机构及头架主轴箱，所述螺旋进给伺服电机置于所述头架主轴箱上方；所述同步齿形带传动机构具有主动轮及被动轮，所述电磁齿式离合器包括内齿轮、外齿轮及离合齿轮，所述滚珠丝杠螺母机构包括传动轴和螺母，所述减速齿轮机构包括主动齿轮、中间齿轮及被动齿轮；所述螺旋进给伺服电机的输出轴连接同步齿形带传动机构的主动轮；外齿轮和所述减速齿轮机构的主动轮啮合传动，所述减速齿轮机构的主动轮和中间齿轮啮合传动，中间齿轮和被动轮啮合传动，通过调整主动齿轮、中间齿轮、被动齿轮的齿数，调整主轴和丝杆轴的转速比，完成不同导程的螺旋进给运动；所述减速齿轮机构的被动轮安装在一过渡轴的末端，过渡轴通过第二同步带机构与在所述头架主轴箱的主轴相连，所述头架主轴箱安装有圆光栅。4.如权利要求3所述的用于表面淬火和精密磨削的专用机床，其特征在于：所述滚珠丝杠螺母机构的传动轴安装在所述工作台内部，螺母固定于所述前床身内部，所述滚珠丝杠螺母机构的传动轴包括光轴、花键轴和丝杆轴，所述同步齿形带传动机构的被动轮和所述电磁齿式离合器的内齿轮和外齿轮做成一体并空套于光轴上，所述电磁齿式离合器的离合齿轮安装在花键轴上。5.如权利要求2所述的用于表面淬火和精密磨削的专用机床，其特征在于：所述砂轮架进给机构包括磨削淬火砂轮架、精磨砂轮架和砂轮架驱动机构；所述磨削淬火砂轮架、精磨砂轮架安装在所述后床身上，沿水平纵向并排