CN106363263A - 一种大导程多滚道滚珠螺母圆弧螺旋槽的电解加工机床 - Google Patents

一种大导程多滚道滚珠螺母圆弧螺旋槽的电解加工机床 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种大导程多滚道滚珠螺母圆弧螺旋槽的电解加工机床，通过将中空旋转平台和XY精密滑台设置在工作台上方，带动设置有阴极球头的阴极导杆对滚珠螺母毛坯件进行电解加工，解决了现有技术中将XY滑台或旋转机构在工作台下，工件安装在XY滑台或旋转机构引出的旋转轴上造成的旋转轴的旋转精度和密封效果降低的技术问题。本发明实施例方法包括：机床、电解液循环箱、电源和控制柜。

Description

一种大导程多滚道滚珠螺母圆弧螺旋槽的电解加工机床
技术领域
本发明涉及电解加工领域，尤其涉及一种大导程多滚道滚珠螺母圆弧螺旋槽的电解加工机床。
背景技术
螺母内螺纹滚道的传统加工工艺为：1.粗车螺母滚道(留有磨削余量)；2.螺母淬火；3.内螺纹磨床磨削螺母滚道。随着机械产品向高速、高效、自动化方向发展，对大导程、多滚道、高精度的滚珠丝杠副提出了要求，但随着滚珠丝杠副导程的增加，滚道列数的增加，螺母的内螺纹滚道制造难度大大增加，采用传统的加工工艺，加工设备难以保证精度，容易造成误差过大，所以现在大导程多滚道滚珠螺母圆弧螺旋槽采用电解加工的方式。
电解加工是一种利用电化学阳极溶解的原理去除材料的加工方法，属于特种加工领域。电解加工具有加工效率高、表面质量好、无电极损耗、加工范围广等优点，随着电解加工技术研究的深入，电解加工精度和稳定性得到很大程度的提高，应用也越来越广泛，尤其适用于航空航天工业中难加工材料和薄壁结构的整体构件的加工。
现在电解加工用到的特种加工机床，是将XY滑台或旋转机构在工作台下，工件安装在XY滑台或旋转机构引出的旋转轴上。
然而，现有的机床存在一定的技术问题，就是降低了旋转轴的旋转精度和密封效果。
发明内容
本发明实施例提供了一种大导程多滚道滚珠螺母圆弧螺旋槽的电解加工机床，通过将中空旋转平台和XY精密滑台设置在工作台上方，带动设置有阴极球头的阴极导杆对滚珠螺母毛坯件进行电解加工，解决了现有技术中将XY滑台或旋转机构在工作台下，工件安装在XY滑台或旋转机构引出的旋转轴上造成的旋转轴的旋转精度和密封效果降低的技术问题。
本发明实施例提供了一种大导程多滚道滚珠螺母圆弧螺旋槽的电解加工机床，包括机床、电解液循环箱、电源和控制柜；
所述机床包括：床身、设置在所述床身上的工作台、设置在工作台四周的所述床身上的沟槽、设置在所述工作台上的工件固定模块、设置在所述工作台上方的旋转工作模块、下端设置有阴极球头的阴极导杆、阴极固定轴、连接组件、用来支撑所述旋转工作模块并供所述旋转工作模块上下移动的支撑移动模块、与所述阴极固定轴上端连接电解液入口接头；
所述沟槽、所述电解液入口接头分别与所述电解液循环箱连通；
所述阴极导杆通过所述连接组件与所述阴极固定轴连接；
所述阴极固定轴与所述旋转工作模块连接。
优选地，
所述工件固定模块包括左夹具、右夹具、设置在所述右夹具上的工件顶块和手柄。
优选地，
所述工作台中部设置有T形槽和锁紧模块；
所述左夹具和所述右夹具通过所述T形槽和所述锁紧模块固定在所述工作台上。
优选地，
所述旋转固定模块包括中空旋转平台、设置在所述中空旋转平台下方的XY精密滑台、连接所述中空旋转平台和所述XY精密滑台的连接板、设置在所述XY精密滑台两侧的X轴伺服电机和Y轴伺服电机、设置在阴极固定轴上端的旋转轴伺服电机。
优选地，
所述连接组件包括阴极导杆拉套与阴极导杆锁紧螺母。
优选地，
所述支撑移动模块包括设置在所述工作台上的Z轴立柱、设置在所述Z轴立柱上与所述旋转工作模块连接一侧的Z轴滑台、与所述Z轴滑台滑动连接并与所述旋转工作台固定连接Z轴支撑台、设置在所述Z轴滑台上方的Z轴伺服电机。
优选地，
所述控制柜包括机构运动控制***、电解液循环控制***和电源控制***。
优选地，
所述电解液循环箱包括安放在所述床身下方的电解液供给室和电解液收集室；
所述电解液供给室设置有电解液泵。
优选地，
所述电解液泵为高压隔膜泵。
优选地，
所述大导程多滚道滚珠螺母圆弧螺旋槽的电解加工机床还包括供液管和收集管；
所述沟槽通过所述收集管与所述电解液循环箱连通；
所述电解液入口接头通过所述供液管与所述电解液循环箱连通。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
1、本发明实施例通过将中空旋转平台和XY精密滑台设置在工作台上方，带动设置有阴极球头的阴极导杆对滚珠螺母毛坯件进行电解加工，有利于提高阴极导杆与滚珠螺母毛坯件同轴度，解决了现有技术中将XY滑台或旋转机构在工作台下，工件安装在XY滑台或旋转机构引出的旋转轴上造成的旋转轴的旋转精度和密封效果降低的技术问题。
2、本发明实施例在工作台四周的床身上设置沟槽，有利于工作液的流淌收集，而且对床身的加工精度要求降低，只需要保证沟槽中间与工作台连接部分的加工精度即可。
3、电解液循环箱的电解液供给室和电解液收集室设置在床身下方，有利于电解液的收集和供给。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的一种大导程多滚道滚珠螺母圆弧螺旋槽的电解加工机床的结构和连接关系示意图；
图2为本发明实施例提供的一种大导程多滚道滚珠螺母圆弧螺旋槽的电解加工机床的机床结构和连接关系示意图；
图3为本发明实施例提供的一种大导程多滚道滚珠螺母圆弧螺旋槽的电解加工机床的机床部分结构和连接关系示意图；
图4为本发明实施例提供的一种大导程多滚道滚珠螺母圆弧螺旋槽的电解加工机床进行电解加工时的原理图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种大导程多滚道滚珠螺母圆弧螺旋槽的电解加工机床，通过将中空旋转平台和XY精密滑台设置在工作台上方，带动设置有阴极球头的阴极导杆对滚珠螺母毛坯件进行电解加工，解决了现有技术中将XY滑台或旋转机构在工作台下，工件安装在XY滑台或旋转机构引出的旋转轴上造成的旋转轴的旋转精度和密封效果降低的技术问题。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种大导程多滚道滚珠螺母圆弧螺旋槽的电解加工机床，包括机床2、电解液循环箱17、电源和控制柜1；
机床包括：床身2、设置在床身2上的工作台3、设置在工作台3四周的床身2上的沟槽、设置在工作台3上的工件固定模块、设置在工作台3上方的旋转工作模块、下端设置有阴极球头13的阴极导杆21、阴极固定轴11、连接组件、用来支撑旋转工作模块并供旋转工作模块上下移动的支撑移动模块、与阴极固定轴11上端连接电解液入口接头10；
沟槽、电解液入口接头10分别与电解液循环箱17连通；
阴极导杆21通过连接组件与阴极固定轴11连接；
阴极固定轴11与旋转工作模块连接。
工件固定模块包括左夹具42、右夹具41、设置在右夹具41上的工件顶块14和手柄15。
工作台3中部设置有T形槽和锁紧模块；
左夹具42和右夹具41通过T形槽和锁紧模块固定在工作台3上。
旋转固定模块包括中空旋转平台9、设置在中空旋转平台9下方的XY精密滑台6、连接中空旋转平台9和XY精密滑台6的连接板8、设置在XY精密滑台6两侧的X轴伺服电机71和Y轴伺服电机72、设置在阴极固定轴11上端的旋转轴伺服电机74。
连接组件包括阴极导杆拉套20与阴极导杆锁紧螺母19。
支撑移动模块包括设置在工作台3上的Z轴立柱18、设置在Z轴立柱18上与旋转工作模块连接一侧的Z轴滑台12、与Z轴滑台12滑动连接并与旋转工作台固定连接Z轴支撑台22、设置在Z轴滑台12上方的Z轴伺服电机73。
控制柜1包括机构运动控制***、电解液循环控制***和电源控制***。
电解液循环箱17包括安放在床身2下方的电解液供给室和电解液收集室；
电解液供给室设置有电解液泵。
电解液泵为高压隔膜泵。
大导程多滚道滚珠螺母圆弧螺旋槽的电解加工机床还包括供液管16和收集管；
沟槽通过收集管与电解液循环箱17连通；
电解液入口接头10通过供液管16与电解液循环箱17连通。
上面是对一种大导程多滚道滚珠螺母圆弧螺旋槽的电解加工机床的结构和连接方式进行的详细说明，为便于理解，下面将以一具体应用场景对一种大导程多滚道滚珠螺母圆弧螺旋槽的电解加工机床具的应用进行说明，应用例包括：
在使用时，先要保证大导程多滚道滚珠螺母圆弧螺旋槽的电解加工机床各结构的正确稳固连接，然后调整阴极固定轴11与中空旋转平台9同轴度，并且使阴极球头13的球心所在圆的圆心与阴极导杆21的圆心重合，将控制柜1安放在机床的床身2右侧，将滚珠螺母毛坯件5倒放在右夹具41上，然后旋转右夹具41的手柄15，推动工件顶块14顶紧滚珠螺母毛坯件5，进而调整阴极导杆21和滚珠螺母毛坯件5的同轴度，并通过Z轴伺服电机74和Z轴滑台12将刀回退到设定的初始加工间隙距离，最后连接好收集管和供液管16，将脉冲电源的正极与滚珠螺母毛坯件5连接，脉冲电源的负极与阴极导杆21连接，启动电解液供液***，使电解液充满加工间隙，随后开启电源供电***，设置好加工参数，最后启动机构控制***，伺服电机控制旋转和加工进给，从而完成对滚珠螺母毛坯件5的电解加工。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种大导程多滚道滚珠螺母圆弧螺旋槽的电解加工机床，包括机床、电解液循环箱、电源和控制柜，其特征在于，所述机床包括：床身、设置在所述床身上的工作台、设置在工作台四周的所述床身上的沟槽、设置在所述工作台上的工件固定模块、设置在所述工作台上方的旋转工作模块、下端设置有阴极球头的阴极导杆、阴极固定轴、连接组件、用来支撑所述旋转工作模块并供所述旋转工作模块上下移动的支撑移动模块、与所述阴极固定轴上端连接电解液入口接头；
所述沟槽、所述电解液入口接头分别与所述电解液循环箱连通；
所述阴极导杆通过所述连接组件与所述阴极固定轴连接；
所述阴极固定轴与所述旋转工作模块连接。
2.根据权利要求1所述的大导程多滚道滚珠螺母圆弧螺旋槽的电解加工机床，其特征在于，所述工件固定模块包括左夹具、右夹具、设置在所述右夹具上的工件顶块和手柄。
3.根据权利要求1所述的大导程多滚道滚珠螺母圆弧螺旋槽的电解加工机床，其特征在于，所述工作台中部设置有T形槽和锁紧模块；
所述左夹具和所述右夹具通过所述T形槽和所述锁紧模块固定在所述工作台上。
4.根据权利要求1所述的大导程多滚道滚珠螺母圆弧螺旋槽的电解加工机床，其特征在于，所述旋转固定模块包括中空旋转平台、设置在所述中空旋转平台下方的XY精密滑台、连接所述中空旋转平台和所述XY精密滑台的连接板、设置在所述XY精密滑台两侧的X轴伺服电机和Y轴伺服电机、设置在阴极固定轴上端的旋转轴伺服电机。
5.根据权利要求1所述的大导程多滚道滚珠螺母圆弧螺旋槽的电解加工机床，其特征在于，所述连接组件包括阴极导杆拉套与阴极导杆锁紧螺母。
6.根据权利要求1所述的大导程多滚道滚珠螺母圆弧螺旋槽的电解加工机床，其特征在于，所述支撑移动模块包括设置在所述工作台上的Z轴立柱、设置在所述Z轴立柱上与所述旋转工作模块连接一侧的Z轴滑台、与所述Z轴滑台滑动连接并与所述旋转工作台固定连接Z轴支撑台、设置在所述Z轴滑台上方的Z轴伺服电机。
7.根据权利要求1所述的大导程多滚道滚珠螺母圆弧螺旋槽的电解加工机床，其特征在于，所述控制柜包括机构运动控制***、电解液循环控制***和电源控制***。
8.根据权利要求1所述的大导程多滚道滚珠螺母圆弧螺旋槽的电解加工机床，其特征在于，所述电解液循环箱包括安放在所述床身下方的电解液供给室和电解液收集室；
所述电解液供给室设置有电解液泵。
9.根据权利要求8所述的大导程多滚道滚珠螺母圆弧螺旋槽的电解加工机床，其特征在于，所述电解液泵为高压隔膜泵。
10.根据权利要求8所述的大导程多滚道滚珠螺母圆弧螺旋槽的电解加工机床，其特征在于，还包括供液管和收集管；
所述沟槽通过所述收集管与所述电解液循环箱连通；
所述电解液入口接头通过所述供液管与所述电解液循环箱连通。
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