專利名稱：在線磨削主軸端面、錐孔及頂尖裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
在線磨削主軸端面、錐孔及頂尖裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種磨削主軸端面、錐孔及頂尖裝置，尤其是一種重載荷高精度數(shù)控軋輥磨床(工件重量大于60噸)在線磨削主軸端面、錐孔及頂尖外錐面裝置。
背景技術(shù)：
[0002]重載荷高精度數(shù)控軋輥磨床(工件重量大于60噸)頭、尾架的回轉(zhuǎn)精度決定工件的磨削精度，頭、尾架的主軸軸系一個(gè)非常關(guān)鍵的部件，尤其是頂磨機(jī)床。[0003]由于各種軋輥中心孔角度不同，頂尖的角度也不同，經(jīng)常更換安裝在頭、尾架主軸上的頂尖，長(zhǎng)期使用后，造成主軸端面、錐孔及頂尖外錐面的表面磨損、受力變形，甚至被砂粒、雜質(zhì)摩擦，破壞了主軸端面、錐孔及頂尖的形狀精度和位置精度。通常采用將主軸和頂尖從頭、尾架主軸上拆卸下來(lái)，在其它高精度磨床上進(jìn)行修磨(主軸端面、錐孔及頂尖外錐面、后端面)，這種方法生產(chǎn)成本極高，而且經(jīng)過(guò)重新裝配后，主軸軸系的回轉(zhuǎn)精度也很難達(dá)到出廠時(shí)的精度，嚴(yán)重影響了工件的最終磨削精度。[0004]根據(jù)以上現(xiàn)狀，研制一種在線磨削裝置:在整機(jī)安裝時(shí)就使用本裝置，使得將主軸和軸承滾道的兩個(gè)回轉(zhuǎn)中心線合并為軸承滾道的回轉(zhuǎn)中心線。當(dāng)機(jī)床頭、尾架主軸回轉(zhuǎn)精度降低時(shí)，使用本裝置可恢復(fù)到出廠時(shí)的精度，能長(zhǎng)期保持機(jī)床的回轉(zhuǎn)精度，顯得十分必要。發(fā)明內(nèi)容[0005]本實(shí)用新型是要提供一種用于重載荷高精度數(shù)控軋輥磨床的在線磨削主軸端面、錐孔及頂尖外錐面裝置，該裝置在不拆卸頭、尾架部件的情況下，在線磨削主軸端面、錐孔及頂尖外錐面，還可修復(fù)其它機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)精度，如車床主軸箱、鏜銑床7:24鏜頭。[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種在線磨削主軸端面、錐孔及頂尖外錐面裝置，包括底座，上底座、中座、中滑板、上滑板、磨具360°回轉(zhuǎn)裝置、橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)、磨具進(jìn)給機(jī)構(gòu)、磨具裝置、主軸驅(qū)動(dòng)裝置、砂輪修整裝置，其特點(diǎn)是:上底座上安裝有中座，中座裝有橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)，橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)上面通過(guò)中滑板連接磨具360°回轉(zhuǎn)裝置，磨具360°回轉(zhuǎn)裝置上面裝有磨具進(jìn)給機(jī)構(gòu)，磨具進(jìn)給機(jī)構(gòu)上面通過(guò)上滑板固定連接磨具裝置，上底座側(cè)面裝有砂輪修整裝置。[0007]磨具進(jìn)給機(jī)構(gòu)包括可360°回轉(zhuǎn)的上座，變頻電機(jī)，第一減速器，聯(lián)軸器，第一螺母座，第一絲桿、上滑板、可360°回轉(zhuǎn)的上座內(nèi)裝有第一絲桿，第一絲桿通過(guò)聯(lián)軸器連接第一減速器及變頻電機(jī)，上滑板下面通過(guò)第一螺母座與第一絲桿連接。[0008]磨具360°回轉(zhuǎn)裝置包括可360°回轉(zhuǎn)的上座、定位圓銷、分度盤，可360°回轉(zhuǎn)的上座通過(guò)定位圓銷與中滑板連接，分度盤由螺栓固定于中座上，分度盤上分布有若干個(gè)缺口，分別對(duì)應(yīng)磨削錐度1:4、1:5、1:10的錐孔角度和磨削頂尖外錐面90°、75°、70°和60°的標(biāo)準(zhǔn)角度。[0009]橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)包括手輪、第二螺母座，第二絲桿、第二減速器，軸承，第二絲桿通過(guò)兩端的軸承安裝在中座內(nèi)部，第二絲桿一端通過(guò)第二減速器與手輪連接，第二絲桿通過(guò)第二螺母座與中滑板連接。[0010]磨具裝置包括第一電機(jī)，大皮帶輪，小皮帶輪，砂輪，磨桿，磨具體，磨具座，磨具軸，磨具座固定在上滑板前端上面，磨具座內(nèi)通過(guò)磨具體安裝磨具軸，磨具軸前端通過(guò)磨桿連接砂輪，后端連接小皮帶輪，第一電機(jī)通過(guò)第一電機(jī)底座固定在上滑板后端上面，第一電機(jī)輸出軸通過(guò)大皮帶輪及皮帶與小皮帶輪傳動(dòng)連接。[0011]主軸驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)底座，墊片，第二電機(jī)，小同步帶輪，圓弧齒同步帶，大同步帶輪，第二電機(jī)通過(guò)第二電機(jī)底座固定在上底座上，第二電機(jī)輸出軸通過(guò)小同步帶輪和圓弧齒同步帶連接大同步帶輪，大同步帶輪與主軸連接。[0012]砂輪修整裝置包括金剛鉆，氈襯圈，第一緊定螺釘，滑銷，套筒，內(nèi)套筒，螺桿，第二緊定螺釘，套圈，彈簧，把手，刻度盤，銷，第三緊定螺釘，體殼內(nèi)裝有套筒，套筒裝有內(nèi)套筒，套筒與內(nèi)套筒之間設(shè)有滑銷，內(nèi)套筒前端裝有金剛鉆，后端裝有螺桿，螺桿后端裝有套圈，刻度盤和把手，刻度盤與把手之間設(shè)有彈簧，并通過(guò)銷連接。[0013]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:[0014]通常，重載荷高精度數(shù)控軋輥磨床頭、尾架的主軸軸系回轉(zhuǎn)中心線是由主軸錐孔的中心線和軸承滾道的中心線疊加而成(即二根中心線)，而且主軸加工成本較高，錐孔與軸承檔外圓的同軸度為2 μ m,圓度為2 μ m，才能使頭、尾架的主軸軸系回轉(zhuǎn)精度達(dá)到5 μ m。而使用本裝置放在床身上在線磨削頭、尾架的主軸端面、錐孔及頂尖外錐面，其圓度及跳動(dòng)均小于2 μ m，頭、尾架的主軸軸系回轉(zhuǎn)精度小于3 μ m。無(wú)需將主軸和頂尖拆卸即可完成對(duì)主軸和頂尖的修磨；適用于磨削多種主軸錐孔、頂尖的角度，如錐度1:4、1:5、1:10相對(duì)應(yīng)的錐孔角度、頂尖外錐面90°、75。、70°和60°的標(biāo)準(zhǔn)角度。本裝置的縱向進(jìn)給采用機(jī)動(dòng)或手動(dòng)的方式，提高了運(yùn)動(dòng)精度和主軸端面的粗糙度；采用雙手柄靈活操作，整個(gè)磨削裝置旋轉(zhuǎn)180°后，操作人員無(wú)需變換位置即可繼續(xù)操作，保證在一次裝夾下完成對(duì)頭、尾架主軸端面、錐孔及頂尖外錐面的磨削。


[0015]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)剖視圖；[0016]圖2是本實(shí)用新型磨削主軸端面的示意圖；[0017]圖3是本實(shí)用新型磨削主軸錐孔的示意圖；[0018]圖4是本實(shí)用新型磨削頂尖外錐面的示意圖；[0019]圖5是砂輪修整裝置結(jié)構(gòu)剖視圖。
具體實(shí)施方式
[0020]
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明。[0021]如圖1至圖5所示，本實(shí)用新型的在線磨削主軸端面、錐孔及頂尖外錐面裝置，包括底座1，上底座2，中座3，手輪4，中滑板5，可360°回轉(zhuǎn)上座6，第一絲桿7，上滑板8，砂輪9，磨桿10，磨具體11，磨具座12，磨具軸13，小皮帶輪14，第一螺母座15，第一電機(jī)16，第一電機(jī)底座17，聯(lián)軸器18，第一減速器19，圓弧齒同步帶20，小同步帶輪21，第二電機(jī)22，第二電機(jī)底座23，墊片24，驅(qū)動(dòng)電機(jī)底座25，第二螺母座26，定位圓銷27，第二絲桿28，變頻電機(jī)29，第二減速器30，主軸31，大皮帶輪32，頂尖33，大同步帶輪34，金剛鉆35，氈襯圈36，第一緊定螺釘37，滑銷38，套筒39，內(nèi)套筒40，螺桿41，體殼42，第二緊定螺釘43，套圈44，彈簧45，把手46，刻度盤47，銷48，第三緊定螺釘49等。[0022]上底座2上安裝有中座3，中座3裝有橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)，橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)上面通過(guò)中滑板5連接磨具360°回轉(zhuǎn)裝置，磨具360°回轉(zhuǎn)裝置上面裝有磨具進(jìn)給機(jī)構(gòu)，磨具進(jìn)給機(jī)構(gòu)上面通過(guò)上滑板8固定連接磨具裝置，上底座(2)側(cè)面裝有砂輪修整裝置。[0023]磨具進(jìn)給機(jī)構(gòu)包括可360°回轉(zhuǎn)的上座6，變頻器、按鈕盒、變頻電機(jī)29，第一減速器19，聯(lián)軸器18，第一螺母座15，第一絲桿7、上滑板8、可360°回轉(zhuǎn)的上座6內(nèi)裝有第一絲桿7，第一絲桿7通過(guò)聯(lián)軸器18連接第一減速器19及變頻電機(jī)29，上滑板8下面通過(guò)第一螺母座15與第一絲桿7連接。操作人員可通過(guò)按鈕盒控制變頻器，變頻器能對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速，解決進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的不均勻性。電機(jī)軸與絲桿通過(guò)聯(lián)軸器連接。螺母通過(guò)螺釘與螺母座連接，螺母座再通過(guò)螺釘與上滑板連接。電機(jī)通過(guò)變頻器調(diào)速后，驅(qū)動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)螺母沿絲桿運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)磨具的均勻縱向進(jìn)給。[0024]磨具360°回轉(zhuǎn)裝置包括可360°回轉(zhuǎn)的上座6、定位圓銷27、分度盤，插銷?？?60°回轉(zhuǎn)的上座6通過(guò)定位圓銷27與中滑板5連接，分度盤由螺栓固定于中座3上，分度盤上分布有若干個(gè)缺口，分別對(duì)應(yīng)磨削錐度1:4、1:5、1:10的錐孔角度和磨削頂尖外錐面90°、75。、70°和60°的標(biāo)準(zhǔn)角度。當(dāng)上座6需變換角度以實(shí)現(xiàn)修磨不同錐度頂尖時(shí)，先將螺釘擰松，此時(shí)插銷回縮，旋轉(zhuǎn)上座6到相應(yīng)角度后，再將螺釘擰緊，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)上座6的定位。[0025]橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)包括手輪4、第二螺母座26，第二絲桿28、第二減速器30，軸承，第二絲桿28通過(guò)兩端的軸承安裝在中座3內(nèi)部，第二絲桿28 —端通過(guò)第二減速器30與手輪4連接，第二絲桿28通過(guò)第二螺母座26與中滑板5連接。對(duì)主軸31端面和錐孔的磨削，磨削時(shí)，由供磨削液裝置供應(yīng)磨削液。磨削端面時(shí)由手輪4控制，磨削錐孔時(shí)由變頻電機(jī)29，減速器19控制自動(dòng)循環(huán)。[0026]磨具裝置包括第一電機(jī)16，大皮帶輪32，小皮帶輪14，砂輪9，磨桿10，磨具體11，磨具座12，磨具軸13，磨具座12固定在上滑板8前端上面，磨具座12內(nèi)通過(guò)磨具體11安裝磨具軸13，磨具軸13前端通過(guò)磨桿10連接砂輪9，后端連接小皮帶輪14，第一電機(jī)16通過(guò)第一電機(jī)底座17固定在上滑板8后端上面，第一電機(jī)16輸出軸通過(guò)大皮帶輪32及皮帶與小皮帶輪14傳動(dòng)連接。小皮帶輪14由第一電機(jī)16驅(qū)動(dòng)，并通過(guò)皮帶將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給大皮帶輪32，大皮帶輪32帶動(dòng)主軸31旋轉(zhuǎn)。主軸31通過(guò)軸承裝在體殼內(nèi)旋轉(zhuǎn)，磨桿組件安裝在主軸錐孔內(nèi)，磨桿組件由磨桿、右砂輪卡盤、左砂輪卡盤、砂輪組成，兩個(gè)卡盤將砂輪固定。主軸31的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)砂輪旋轉(zhuǎn)，完成對(duì)被磨主軸錐孔及頂尖外錐面的磨削。[0027]主軸驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)底座25，墊片24，第二電機(jī)22，小同步帶輪21，圓弧齒同步帶20，大同步帶輪34，第二電機(jī)22通過(guò)第二電機(jī)底座23固定在上底座2，第二電機(jī)22輸出軸通過(guò)小同步帶輪21和圓弧齒同步帶20連接大同步帶輪34，大同步帶輪34與主軸連接。第二電機(jī)22驅(qū)動(dòng)小同步帶輪21旋轉(zhuǎn),小同步帶輪21通過(guò)圓弧齒同步帶20帶動(dòng)大同步帶輪34旋轉(zhuǎn)，大同步帶輪34通過(guò)螺釘與主軸31固定連接，從而完成對(duì)主軸31的驅(qū)動(dòng)。[0028]砂輪修整裝置包括金剛鉆35，氈襯圈36，第一緊定螺釘37，滑銷38，套筒39，內(nèi)套筒40，螺桿41，第二緊定螺釘43，套圈44，彈簧45，把手46，刻度盤47，銷48，第三緊定螺釘49，體殼42內(nèi)裝有套筒39，套筒39裝有內(nèi)套筒40，套筒39與內(nèi)套筒40之間設(shè)有滑銷38，內(nèi)套筒40前端裝有金剛鉆35，后端裝有螺桿41，螺桿41后端裝有套圈44，刻度盤47和把手46，刻度盤47與把手46之間設(shè)有彈簧45，并通過(guò)銷48連接。
權(quán)利要求1.一種在線磨削主軸端面、錐孔及頂尖裝置，包括底座(1)，上底座(2)、中座(3)、中滑板(5)、上滑板(8)、磨具360°回轉(zhuǎn)裝置、橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)、磨具進(jìn)給機(jī)構(gòu)、磨具裝置、主軸驅(qū)動(dòng)裝置、砂輪修整裝置，其特征在于:所述上底座(2)上安裝有中座(3)，中座(3)內(nèi)裝有橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)，橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)上面通過(guò)中滑板(5)連接磨具360°回轉(zhuǎn)裝置，磨具360°回轉(zhuǎn)裝置上面裝有磨具進(jìn)給機(jī)構(gòu)，磨具進(jìn)給機(jī)構(gòu)上面通過(guò)上滑板(8)固定連接磨具裝置，上底座(2)側(cè)面裝有砂輪修整裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線磨削主軸端面、錐孔及頂尖裝置，其特征在于:所述磨具進(jìn)給機(jī)構(gòu)包括可360°回轉(zhuǎn)的上座(6)，變頻電機(jī)(29)，第一減速器(19)，聯(lián)軸器(18)，第一螺母座(15)，第一絲桿(7)、上滑板(8)、可360°回轉(zhuǎn)的上座(6)內(nèi)裝有第一絲桿(7)，第一絲桿(7 )通過(guò)聯(lián)軸器(18 )連接第一減速器(19 )及變頻電機(jī)(29 )，上滑板(8 )下面通過(guò)第一螺母座(15)與第一絲桿(7)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線磨削主軸端面、錐孔及頂尖裝置，其特征在于:所述磨具360°回轉(zhuǎn)裝置包括可360°回轉(zhuǎn)的上座(6)、定位圓銷(27)、分度盤，可360°回轉(zhuǎn)的上座(6)通過(guò)定位圓銷(27)與中滑板(5)連接，分度盤由螺栓固定于中座(3)上，分度盤上分布有若干個(gè)缺口，分別對(duì)應(yīng)磨削錐度1:4、1:5、1:10的錐孔角度和磨削頂尖外錐面90°、75°、70°和60°的標(biāo)準(zhǔn)角度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線磨削主軸端面、錐孔及頂尖裝置，其特征在于:所述橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)包括手輪(4)、第二螺母座(26)，第二絲桿(28)、第二減速器(30)，軸承，第二絲桿(28)通過(guò)兩端的軸承安裝在中座(3)內(nèi)部，第二絲桿(28)—端通過(guò)第二減速器(30)與手輪(4 )連接，第二絲桿(28 )通過(guò)第二螺母座(26 )與中滑板(5 )連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線磨削主軸端面、錐孔及頂尖裝置，其特征在于:所述磨具裝置包括第一電機(jī)(16)，大皮帶輪(32)，小皮帶輪(14)，砂輪(9)，磨桿(10)，磨具體(11)，磨具座(12)，磨具軸(13)，磨具座(12)固定在上滑板(8)前端上面，磨具座(12)內(nèi)通過(guò)磨具體(11)安裝磨具軸(13),磨具軸(13)前端通過(guò)磨桿(10)連接砂輪(9),后端連接小皮帶輪(14),第一電機(jī)(16)通過(guò)第一電機(jī)底座(17)固定在上滑板(8)后端上面,第一電機(jī)(16)出軸通過(guò)大皮帶輪(32)及皮帶與小皮帶輪(14)傳動(dòng)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線磨削主軸端面、錐孔及頂尖裝置，其特征在于:所述主軸驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)底座(25)，墊片(24)，第二電機(jī)(22)，小同步帶輪(21)，圓弧齒同步帶(20 )，大同步帶輪(34)，第二電機(jī)(22 )通過(guò)第二電機(jī)底座(230固定在上底座(2 )上，第二電機(jī)(22)輸出軸通過(guò)小同步帶輪(21)和圓弧齒同步帶(20)連接大同步帶輪(34)，大同步帶輪(34)與主軸連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線磨削主軸端面、錐孔及頂尖裝置，其特征在于:所述砂輪修整裝置包括金剛鉆(35)，氈襯圈(36)，第一緊定螺釘(37)，滑銷(38)，套筒(39)，內(nèi)套筒(40)，螺桿(41)，第二緊定螺釘(43)，套圈(44)，彈簧(45)，把手(46)，刻度盤(47)，銷(48)，第三緊定螺釘(49)，體殼(42)內(nèi)裝有套筒(39)，套筒(39)裝有內(nèi)套筒(40)，套筒(39)與內(nèi)套筒(40)之間設(shè)有滑銷(38)，內(nèi)套筒(40)前端裝有金剛鉆(35)，后端裝有螺桿(41)，螺桿(41)后端裝有套圈(44 )，刻度盤(47 )和把手(46 )，刻度盤(47 )與把手(46 )之間設(shè)有彈簧(45 )，并通過(guò)銷(48 )連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種在線磨削主軸端面、錐孔及頂尖裝置，包括磨具360°回轉(zhuǎn)裝置、橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)、磨具進(jìn)給機(jī)構(gòu)、磨具裝置、主軸驅(qū)動(dòng)裝置、砂輪修整裝置。上底座上安裝有中座，中座裝有橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)，橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)上面通過(guò)中滑板連接磨具360°回轉(zhuǎn)裝置，磨具360°回轉(zhuǎn)裝置上面裝有磨具進(jìn)給機(jī)構(gòu)，磨具進(jìn)給機(jī)構(gòu)上面通過(guò)上滑板固定連接磨具裝置，上底座側(cè)面裝有砂輪修整裝置。本裝置的縱向進(jìn)給采用機(jī)動(dòng)或手動(dòng)的方式，提高了運(yùn)動(dòng)精度和主軸端面的粗糙度；采用雙手柄靈活操作，整個(gè)磨削裝置旋轉(zhuǎn)180°后，操作人員無(wú)需變換位置即可繼續(xù)操作，保證在一次裝夾下完成對(duì)頭、尾架主軸端面、錐孔及頂尖外錐面的磨削。
文檔編號(hào)B24B25/00GK203003649SQ201220570429
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月1日
發(fā)明者黃裕華, 施貞, 周明惠 申請(qǐng)人:上海機(jī)床廠有限公司