專(zhuān)利名稱(chēng)：數(shù)控外圓珩磨機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械加工設(shè)備，尤其是數(shù)控外圓珩磨機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有的對(duì)工件外圓的加工，普遍采用外圓磨床，外圓磨床加工工件時(shí)，砂輪是在工件的一側(cè)，由于工件單邊受力，容易造成彎曲，外圓磨床加工工件只局限于短的，剛性高的工件，對(duì)于細(xì)長(zhǎng)工件根本無(wú)能為力。外圓磨床的進(jìn)給是通過(guò)工作臺(tái)的來(lái)回移動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，加工同樣長(zhǎng)的工件床身的長(zhǎng)度要比本實(shí)用新型長(zhǎng)一倍，而且由于外圓磨床工作臺(tái)過(guò)長(zhǎng)，受結(jié)構(gòu)限制進(jìn)給速度不能過(guò)快，效率低。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的金屬切削機(jī)床無(wú)法加工特細(xì)長(zhǎng)圓柱工件存在問(wèn)題的不足，本實(shí)用新型提供一種新型的數(shù)控外圓珩磨機(jī)，采用珩磨砂條來(lái)加工長(zhǎng)圓柱工件的新型機(jī)床，以提高工件表面粗糙度。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是數(shù)控外圓珩磨機(jī)，是由床頭箱、拖板、珩磨頭、中心架、操縱臺(tái)、尾座、床身、進(jìn)給箱、主電機(jī)、冷卻箱、液壓臺(tái)組成，它是在機(jī)床下面有床身，床身上面左側(cè)有床頭箱，床身右側(cè)有尾座，中間部位依次裝有拖板、珩磨頭、進(jìn)給箱，中心架、操縱臺(tái)，在床身后部左側(cè)是主電機(jī)右側(cè)是液壓臺(tái)，中間是冷卻箱。珩磨頭通過(guò)兩端的支架安裝在拖板上，兩端支架的上端裝有珩磨頭轉(zhuǎn)軸并有滑動(dòng)軸承、滑塊、支撐軸、彈簧，兩支架中間珩磨頭由珩磨頭上體與珩磨頭下體組成，珩磨頭上體通過(guò)左端的緊固螺栓和右端銷(xiāo)軸與珩磨頭下體連在一起，珩磨頭上體的左邊有手把，油缸均勻的分布在珩磨頭上體和珩磨頭下體上，彈簧則均勻的分布在油缸內(nèi)側(cè)，最里面是珩磨條，在油缸的里面有活塞桿和兩柱銷(xiāo)。
機(jī)床的床身由三節(jié)組合而成，每節(jié)床身均為封閉而且具有W型筋板的結(jié)構(gòu)，床體采用優(yōu)質(zhì)密烘鑄鐵，樹(shù)脂砂造型，并經(jīng)熱時(shí)效(時(shí)效窯)和振動(dòng)時(shí)效兩級(jí)時(shí)效處理，很好的消除了內(nèi)應(yīng)力，從而避免使用過(guò)程中因內(nèi)應(yīng)力的存在造成床體的變形。因此，其剛性和精度保持性較好。拖板用導(dǎo)軌是直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副，適宜拖板快速移動(dòng)。尾座用導(dǎo)軌為V平型式，采用中頻淬火機(jī)淬火，淬火深度可達(dá)3mm以上，導(dǎo)軌硬度大于HRC50，具有良好的耐磨性、精度保持性。
拖板的往復(fù)運(yùn)動(dòng)是借助于固定在拖板下部的斜齒輪齒條傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，拖板與床身導(dǎo)軌的相對(duì)運(yùn)動(dòng)是滾動(dòng)性質(zhì)的。拖板是固定在四個(gè)滑軌塊上，這對(duì)往復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)說(shuō)，為減少磨損創(chuàng)造了極為有利的條件。拖板往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度的大小，通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)控制伺服電機(jī)調(diào)節(jié)，操作者根據(jù)主運(yùn)動(dòng)的速度與其選配，以便實(shí)現(xiàn)良好的磨削性能。
珩磨頭采用均布的珩磨條對(duì)工件進(jìn)行珩磨，珩磨條分別由各自的液壓缸通過(guò)錐軸與柱銷(xiāo)的頂緊附在工件表面上進(jìn)行珩磨，液壓系統(tǒng)壓力范圍為0.3--1MPa。珩磨頭安裝在拖板上，隨拖板一起快速往復(fù)移動(dòng)；本機(jī)床珩磨頭的擴(kuò)漲，是采用擴(kuò)漲油缸活塞桿直接頂漲的機(jī)構(gòu)，由電磁換向閥控制油缸活塞桿的進(jìn)退，來(lái)實(shí)現(xiàn)珩磨頭的漲縮。
頂漲力的大小，由溢流閥調(diào)節(jié)油路壓力而實(shí)現(xiàn)。由電磁換向閥控制油缸活塞桿的進(jìn)、退，實(shí)現(xiàn)珩磨頭的漲縮。
尾座夾緊、松開(kāi)，尾軸頂緊、松開(kāi)液壓系統(tǒng)，工件的可靠頂緊是珩磨加工的重要條件，本機(jī)床采用尾座夾緊、松開(kāi)，尾軸頂緊、松開(kāi)回路，使之工作方便，安全，可靠。
工件過(guò)長(zhǎng)，如果中間沒(méi)有支撐，在珩磨工件時(shí)，工件回轉(zhuǎn)振動(dòng)過(guò)大，造成珩磨后的工件表面粗糙度過(guò)大，因此機(jī)床設(shè)計(jì)了三個(gè)液壓升降中心架，升降中心架由固定在拖板上的兩個(gè)限位開(kāi)關(guān)控制，液壓缸帶動(dòng)上升下降，拖板接近中心架時(shí)，液壓缸帶動(dòng)中心架下降，拖板離開(kāi)中心架時(shí)，液壓缸帶動(dòng)中心架上升。
冷卻箱的作用有兩個(gè)方面一方面是為了冷卻零件的加工表面；另一方面是為了排出磨屑。冷卻液通過(guò)流量為75L的油泵吸入，經(jīng)過(guò)油管，由前后冷卻管?chē)姷焦ぜ變?nèi)的加工表面或磨削區(qū)，然后經(jīng)排屑斗，流到冷卻液沉淀箱。經(jīng)過(guò)沉淀和粗過(guò)濾的冷卻液，由油泵吸入，經(jīng)過(guò)磁分離器和無(wú)紡布過(guò)濾，使冷卻液清潔。
數(shù)控系統(tǒng)為FANUC Oi系統(tǒng)，主軸驅(qū)動(dòng)采用三相異步電機(jī)；伺服驅(qū)動(dòng)軸采用日本α交流伺服電機(jī)，實(shí)現(xiàn)拖板快速移動(dòng)。
中心架的控制，機(jī)床配備有I、II、III三個(gè)中心架，三個(gè)中心架應(yīng)有三個(gè)撥斷開(kāi)關(guān)分別控制，當(dāng)某一個(gè)中心架不用時(shí)，可以單獨(dú)封閉；每一個(gè)中心架的快速上升、下降由兩個(gè)三頭行程開(kāi)關(guān)中的一個(gè)頭同時(shí)來(lái)控制，兩個(gè)開(kāi)關(guān)任何一個(gè)動(dòng)作均可以使中心架下降，但中心架上升必須兩個(gè)開(kāi)關(guān)同時(shí)動(dòng)作才能實(shí)現(xiàn)，慢速上升則由另外一個(gè)接近開(kāi)關(guān)控制。
本實(shí)用新型的有益效果是，該數(shù)控外圓珩磨機(jī)由于工件受力均勻，對(duì)于細(xì)長(zhǎng)工件來(lái)說(shuō)在加工過(guò)程中不會(huì)因受力不均勻彎曲變形，可以實(shí)現(xiàn)快速移動(dòng)，加工效率高。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是數(shù)控外圓珩磨機(jī)的主視圖。
圖2是數(shù)控外圓珩磨機(jī)的俯視圖。
圖3是數(shù)控外圓珩磨機(jī)珩磨頭的A向視圖。
圖4是數(shù)控外圓珩磨機(jī)珩磨頭的C-C視圖。
圖5是數(shù)控外圓珩磨機(jī)珩磨頭的D-D視圖。
圖6是數(shù)控外圓珩磨機(jī)珩磨頭的B-B剖視圖。
圖中1.床頭箱，2.拖板，3.珩磨頭，4.中心架，5.操縱臺(tái)，6.尾座，7.床身，8.進(jìn)給箱，9.主電機(jī)，10.冷卻箱，11.液壓臺(tái)、12.珩磨頭上體，13.手把，14.緊固螺栓，15.轉(zhuǎn)軸，16.珩磨頭下體，17.彈簧，18.支架，19.彈簧，20.支撐軸，21.滑塊，22.滑動(dòng)軸承，23.銷(xiāo)軸，24.珩磨條，25.柱銷(xiāo)，26.活塞桿，27.油缸。
具體實(shí)施方式
在
圖1、2中工件的裝卡由床頭箱(1)上的三爪卡盤(pán)和尾座(6)上的頂尖來(lái)實(shí)現(xiàn)的，工件的旋轉(zhuǎn)由主電機(jī)(9)帶動(dòng)床頭箱(1)，采用滑移齒輪變速得到11級(jí)轉(zhuǎn)速。珩磨頭(3)通過(guò)支架的下部固定在拖板(2)上，由進(jìn)給箱(8)通過(guò)交流伺服電機(jī)帶動(dòng)在床身(7)上作縱向移動(dòng)。為了防止細(xì)長(zhǎng)工件在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生振動(dòng)在床身中間設(shè)計(jì)了支撐工件的中心架(4)。整個(gè)機(jī)床的操縱面板安裝在操縱臺(tái)(5)內(nèi)，在床身后部左側(cè)是主電機(jī)(9)右側(cè)是液壓臺(tái)(11)，中間是冷卻箱(10)。
圖3、4、5、6中油缸(27)均勻的分布在珩磨頭上體(12)和珩磨頭下體(16)上，彈簧(19)則均勻的分布在油缸內(nèi)側(cè)。磨頭上體通過(guò)緊固螺栓(14)和銷(xiāo)軸(23)與珩磨頭下體連在一起，珩磨頭上體繞銷(xiāo)軸(23)用手把(13)向機(jī)床后部打開(kāi)，以便拆裝工件及更換砂條。為了使珩磨頭能自動(dòng)與工件中心橫向找正，在支架(18)內(nèi)設(shè)計(jì)有彈簧(19)，支撐軸(20)，滑塊(21)來(lái)浮動(dòng)支撐珩磨頭，珩磨頭整體可以通過(guò)轉(zhuǎn)軸(15)繞滑動(dòng)軸承(22)旋轉(zhuǎn)，以便使珩磨頭自動(dòng)與工件中心縱向找正。珩磨條(24)向中心脹出是通過(guò)液壓缸上的活塞桿(26)的向左移動(dòng)，由活塞桿上的錐面將柱銷(xiāo)(25)頂出來(lái)實(shí)現(xiàn)的。珩磨條的回縮，則是活塞桿的向右移動(dòng)后，由彈簧(17)將其拉回。
該數(shù)控外圓珩磨機(jī)，受力均勻不彎曲變形，可以實(shí)現(xiàn)快速移動(dòng)，加工效率高。
權(quán)利要求1.一種數(shù)控外圓珩磨機(jī)，由床頭箱、拖板、珩磨頭、中心架、操縱臺(tái)、尾座、床身、進(jìn)給箱、主電機(jī)、冷卻箱、液壓臺(tái)組成，其特征是珩磨頭通過(guò)兩端的支架(18)安裝在拖板(2)上，兩端支架的上端裝有珩磨頭轉(zhuǎn)軸(15)并有滑動(dòng)軸承(22)、滑塊(21)、支撐軸(20)、彈簧(19)，兩支架中間珩磨頭有珩磨頭上體(12)與珩磨頭下體(16)組成，油缸(27)均勻的分布在珩磨頭上體和珩磨頭下體上，彈簧(17)則均勻的分布在油缸內(nèi)側(cè)，最里面是珩磨條(24)，在油缸的里面有活塞桿(26)和兩柱銷(xiāo)(25)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控外圓珩磨機(jī)，其特征是珩磨頭上體通過(guò)右端的銷(xiāo)軸(23)珩磨頭下體連在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控外圓珩磨機(jī)，其特征是珩磨頭上體通過(guò)左端的緊固螺栓(14)和珩磨頭下體連在一起。
專(zhuān)利摘要一種數(shù)控外圓珩磨機(jī)。它是在機(jī)床下面有床身，床身上面左側(cè)有床頭箱，床身右側(cè)有尾座，中間部位依次裝有拖板、珩磨頭、進(jìn)給箱、中心架、操縱臺(tái)，在床身后部左側(cè)是主電機(jī)右側(cè)是液壓臺(tái)，中間是冷卻箱。珩磨頭通過(guò)兩端的支架安裝在拖板上，兩端支架的上部裝有珩磨頭轉(zhuǎn)軸，珩磨頭由珩磨頭上體與珩磨頭下體組成，珩磨頭上體通過(guò)左端的緊固螺栓和右端銷(xiāo)軸與珩磨頭下體連在一起，油缸均勻的分布在珩磨頭上體和珩磨頭下體上，彈簧則均勻的分布在油缸內(nèi)側(cè)，最里面是珩磨條，在油缸的里面有活塞桿和兩柱銷(xiāo)。這種數(shù)控外圓珩磨機(jī)，工件受力均勻，不彎曲變形，加工效率高。
文檔編號(hào)B24B33/00GK2892371SQ20062008047
公開(kāi)日2007年4月25日 申請(qǐng)日期2006年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月17日
發(fā)明者王曉剛, 趙樹(shù)軍, 付振魯, 陳海玲, 張志恒, 鄒艷 申請(qǐng)人:德州德隆(集團(tuán))機(jī)床有限責(zé)任公司