CN102001033B - 复杂型面外径磨床 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了复杂型面外径磨床由自动修整补偿***、自动进给磨削***、自动上下料***、液压***和数控***组成；其中自动修整补偿***由金刚石滚轮、滚轮轴、滚轮轴套、砂轮、砂轮轴、砂轮轴套、丝杆、涡轮箱、跳进油缸、摆杆构成；其中金刚石滚轮固定在滚轮轴上，滚轮轴外设置有滚轮轴套，砂轮固定在砂轮轴上，砂轮轴外设置有砂轮轴套，涡轮箱通过丝杆固定在床身上，跳进油箱与摆杆连接；本发明大幅度提高了大批量产品生产的合格率，也免去了加工中对修整机构的不断调整和维护，增加了有效工作时间，提高工作效率，同时也降低了对操作工调试技术的要求，为企业增效节支做出贡献。
Description
技术领域
本发明涉及一种复杂型面外径磨床，尤其属于轴承制造领域。
背景技术
在现有技术领域，一般复杂型面的外径磨削均利用仿形磨削在无心磨床上完成，但仿形磨削在型面的精度、操作难度和加工效率等方面无法达到理想的状态，使许多复杂型面高精度零件的加工成为难题，成品率低，加工效率低，尺寸一致性差。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种能够简化外沟道磨削、球面磨削、复杂型面外径磨削工作流程，操作简单的复杂型面外径磨床。
本发明采用的技术方案是：
复杂型面外径磨床，由自动修整补偿***、自动进给磨削***、自动上下料***、液压***和数控***组成；其中自动修整补偿***由金刚石滚轮、滚轮轴、滚轮轴套、砂轮、砂轮轴、砂轮轴套、丝杆、涡轮箱、跳进油缸、摆杆构成；其中金刚石滚轮固定在滚轮轴上，滚轮轴外设置有滚轮轴套，砂轮固定在砂轮轴上，砂轮轴外设置有砂轮轴套，涡轮箱通过丝杆固定在床身上，跳进油箱与摆杆连接；自动进给磨削***主要由浮动支撑块、磁性端面支撑、工件轴、工件轴套等构成；其中磁性端面支撑连接在工件轴一端，浮动支撑块数控***通过数据线与其它各***进行数据通信并指挥完成重复加工工序。
所述的滚轮轴由芯轴、前密封盖、后密封盖、前端盖、角接触轴承、垫片、弹簧套、前螺母、后螺母和皮带轮组成，其中芯轴的前端套接有两个角接触轴承，再从左往右依次套接前螺母、前端盖和前密封盖进行固定，芯轴的后端套接有一个角接触轴承，其通过弹簧套和垫片与芯轴前端的角接触轴承连接，并由后密封盖和后螺母进行固定，芯轴的后端连接有皮带轮，由螺母固定。
所述的滚轮轴套由差动螺丝实现在XY平面内顺时针或逆时针微调的功能，以便于磨削双列沟道和对称型面。
所述的金刚石滚轮按微米级精度加工出复杂型面的外径轮廓；特殊设计的滚轮轴保证金刚石滚轮在工作中保持高旋转精度和修整砂轮时不出现让刀和偏转现象，准确地复制型面到砂轮上；滚轮轴的高密封性可以保证在滚轮修整砂轮时的大量冷却油不会进入滚轮轴内部，保证了轴的旋转精度和寿命，床身上的滚轮轴套、砂轮轴套、工件轴套三套轴套用假轴精密调校，使三轴套的轴孔轴线相互间在XY平面和YZ平面的平行度误差在0.01mm以内，并全部用定位销固定，在机床床身上就保证三轴安装后有高度一致的上母线和侧母线，同时用铲刮和调整中间板的方法调整三轴线在Z方向上等高。
本发明利用可靠高精度旋转的金刚石滚轮在自动修整补偿***的作用下修整出有精确型面的砂轮，再以工件端面为基准，以工件轴磁性端面支撑吸持，用支滚动面磨滚动面的方式，一次性装夹完成所有对复杂外径型面的粗磨、精磨和终磨的磨削工作，由于自动重复上下料，故该磨床适合大批量高效率磨削复杂外径型面零件。
附图说明
图1为本发明主视结构示意图；
图2为本发明俯视结构示意图；
图3为本发明滚轮轴结构示意图；
具体实施方式：
如图1、2、3所示，复杂型面外径磨床由自动修整补偿***1、自动进给磨削***2、自动上下料***3、液压***4和数控***5组成；其中自动修整补偿***1由金刚石滚轮11、滚轮轴12、滚轮轴套13、砂轮14、砂轮轴15、砂轮轴套16、丝杆17、涡轮箱18、摆杆19、跳进油缸20构成；其中自动进给磨削***2主要由浮动支撑块21、磁性端面支撑22、工件轴23、工件轴套24等构成；实施时，金刚石滚轮11要求按高精度制造，所需复杂型面必须由曲线磨床加工，在金刚石滚轮11烧结后进行精确修磨，并在外圆磨上复型，重复用圆棒磨出样棒，经投影仪和轮廓仪精确检测符合要求方可使用；滚轮轴12使用高级别角接触轴承按2+1的组合配置，经冷冻处理后进行超精磨削，要求旋转精度在2微米内，滚轮轴12由芯轴51、前密封盖52、后密封盖53、前端盖54、角接触轴承55、垫片56、弹簧套57、前螺母58、后螺母59和皮带轮60组成，其中芯轴51的前端套接有两个角接触轴承55，再从左往右依次套接前螺母58、前端盖54和前密封盖52进行固定，芯轴51的后端套接有一个角接触轴承55，其通过弹簧套57和垫片56与芯轴51前端得角接触轴承55连接，并由后密封盖53和后螺母59进行固定，芯轴51的后端连接有皮带轮60，由螺母固定；滚轮轴12的轴直径为25-30mm，保证其刚性，前后设置机械迷宫密封、油封密封和尼龙盖密封的三层结构，保证其密封性能，床身上的滚轮轴套13、砂轮轴套16、工件轴套24用高标铸铁铸造，机械加工后，经人工铲刮精密调校，并使用假轴测量使三轴套的轴孔轴线相互间在XY平面和YZ平面的平行度误差在0.01mm以内，三个轴套全部用定位销固定，实现在机床床身上就保证三轴安装后有高度一致的上母线和侧母线，同时用铲刮和调整中间板的方法调整三轴线在Z方向上等高，安装砂轮轴15，工件轴23及安装完善自动修整补偿***1、自动进给磨削***2、自动上下料***3、液压***4和数控***5，在滚轮轴12上安装金刚石滚轮11，利用控制面板启动砂轮14和液压***4，用砂轮14自磨工件轴23的轴台端面，调试好工件位置，启动自动修整程序修整出砂轮14型面后开始正式全自动磨削工件，并启动自动上下料***3，由于金刚石滚轮11耐磨、不变形、使用周期长的特点，在使用中无需经常更换，保证了所加工工件在形状上处于非常稳定状态。
本发明大幅度提高了大批量产品生产的合格率，也免去了加工中对修整机构的不断调整和维护，增加了有效工作时间，提高工作效率，同时也降低了对操作工调试技术的要求，为企业增效节支做出贡献。
Claims (3)
1.复杂型面外径磨床，由自动修整补偿***、自动进给磨削***、自动上下料***、液压***和数控***组成；其特征在于：所述的自动修整补偿***由金刚石滚轮、滚轮轴、滚轮轴座、砂轮轴、砂轮轴座、丝杆、涡轮箱、跳进油缸、摆杆构成；其中金刚石滚轮固定在滚轮轴上，滚轮轴外设置有滚轮轴套，砂轮固定在砂轮轴上，砂轮轴外设置有砂轮轴套，涡轮箱通过丝杆固定在床身上，跳进油箱与摆杆连接；所述的滚轮轴由芯轴、前密封盖、前盖、前螺母、两个角接触轴承及调节垫片、弹簧套、后角接触轴承、后密封盖、后螺母、皮带轮组成，其中芯轴的前端套接有两个角接触轴承，再从左往右依次套接前螺母、前端盖和前密封盖进行固定，芯轴的后端套接有一个角接触轴承，其通过弹簧套和垫片与芯轴前端的角接触轴承连接，并由后密封盖和后螺母进行固定，芯轴的后端连接有皮带轮，由螺母固定。
2.根据权利要求1所述的复杂型面外径磨床，其特征在于：所述滚轮轴座、砂轮轴座、工件轴座的轴套，用假轴精密调校，使三轴座的轴孔轴线相互间在XY平面和YZ平面的平行度误差在0.01mm以内，并全部用定位销固定，保证三轴安装后有高度一致的上母线和侧母线，并在Z方向上等高。
3.根据权利要求1所述的复杂型面外径磨床，其特征在于：所述的滚轮轴座由差动螺丝实现在XY平面内顺时针或逆时针的微调。
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