CN201300344Y

CN201300344Y - 研磨中心孔专用加工机械

Info

Publication number: CN201300344Y
Application number: CNU2008201438028U
Authority: CN
Inventors: 金殿禄; 陈忠年; 徐鹏彪
Original assignee: TIANJIN OP PREC INSTR CO Ltd
Current assignee: TIANJIN OP PREC INSTR CO Ltd
Priority date: 2008-12-02
Filing date: 2008-12-02
Publication date: 2009-09-02
Anticipated expiration: 2018-12-02

Abstract

本实用新型属于加工机械领域。研磨中心孔专用加工机械，主要包括床身、主轴部分和尾座部分，其特征在于：固定在主轴上的主轴研磨顶尖和固定在尾座套筒上的尾座研磨顶尖作为加工刀具；电机通过传动皮带与传动变速槽轮连接，变速槽轮紧固在变速轴上，变速槽轮通过传动皮带带动传动轴，皮带轮通过传动皮带联动五个同型号皮带轮从而联动五个同型号传动轴，每个传动轴分别通过传动皮带分别联动五个旋转套筒，旋转套筒通过滚动轴承安装在主轴上，旋转套筒通过拨杆带动工件转动，拨杆的一端螺纹联接套筒的工艺孔内，另一端***卡箍的工艺孔内。

Description

研磨中心孔专用加工机械

技术领域

本实用新型属于加工机械领域，特别是轴类中心孔精加工专用加工机械领域。

背景技术

过去对中心孔精加工的老工艺是采用普通车床加工：由车床主轴带动零件旋转，研磨用的顶尖装在车床的尾座套筒内，通过尾座的手轮给予轴向的压力进行研磨。

首先此种加工工艺采用的是单一零件的加工，并且轴两端的中心孔要分别进行研磨，另外由于采用的是普通车床主轴带动零件旋转，所以中心孔研磨时间的长短，在很大程度上取决于车床主轴旋转中心与尾座套筒中心同轴度的精度和零件的装卡精度，由于是普通车床，尾座要经常来回在导轨上移动，所以每变换一个位置都会对主轴和尾座的同轴度产生变化，再加上每批加工变换不同的车床，所以主轴与尾座的同轴度和装卡精度很难保证，加工效率低；其次在质量上，由于采用的是普通车床主轴带动零件旋转，轴两端的中心孔需要分别装夹进行研磨加工，所以加工质量也很难保证，综上所述无论从质量上还是从效率上都制约了产品的上量，所以迫切需要一种从质量和效率上保障产品上量的专用加工机械。

随着电子经纬仪和全站仪产量的不断增加，急需从质量和加工效率上解决中心孔的精加工问题。

中心孔专用研磨机主要用来对轴类零件的中心孔作精密加工，提高中心孔的精度和稳定性及生产效率是努力的方向。本实用新型主要针对电子经纬仪、全站仪中零件横轴和竖轴的中心孔研磨加工，是用来提高这些零件中心孔的加工精度、稳定性及效率的专用加工机械。

实用新型内容

为了克服现有加工设备的缺陷，本实用新型提供一种研磨中心孔专用加工机械，该设备具有2个或2个以上联动的输出轴，每个输出轴带动一个工件转动，被加工零件两端中心孔同时被该加工机械的主轴研磨顶尖和尾座研磨顶尖进行研磨加工，从而达到数倍提高生产率的作用。

研磨中心孔专用加工机械，主要包括床身、电机、主轴部分和尾座部分，主轴部分和尾座部分相配合，分别对应于轴类被加工件的两端，紧固在床身的两侧，其特征在于：固定在主轴上的主轴研磨顶尖和固定在尾座套筒上的尾座研磨顶尖作为加工刀具；电机输出轴通过传动皮带A与变速槽轮组I联接，变速槽轮组I紧固在机身侧面的变速轴上，变速槽轮组I通过传动皮带B与变速槽轮组II联接，变速槽轮组II紧固在机身侧面的传动轴A上，传动轴A通过传动皮带C联动固定在机身侧面的2个或2个以上同型号皮带轮B，皮带轮B分别紧固在相应的传动轴B上，从而2个或2个以上传动轴B通过传动皮带D联动相应的旋转套筒，旋转套筒通过滚动轴承分别安装在主轴部分的主轴上，被加工工件固定在旋转套筒内与固定在主轴上的主轴研磨顶尖和固定在尾座套筒上的尾座研磨顶尖形成相对运动关系。

所述的皮带轮B、传动轴B、传动皮带D、旋转套筒、主轴部分和尾座部分各有5个。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1、由于过去老工艺对轴类中心孔加工采用两头中心孔分别研制并且是单件加工，而现在此专用设备是采用双头同时研磨(即采用尾座研磨顶尖和主轴研磨顶尖同时工作)且采用2个或2个以上工位多个零件同时加工，所以效率是过去加工的很多倍。2、过去加工采用通用设备(普通车床)，其设备的精度是在变化中，随着产量的增加，被加工工件的质量的不稳定性越来越明显，质量标准难以得到保证，不良产品造成的损失和返工量的增加也降低了生产效率，增加了成本。而采用本实用新型的专用设备，生产的产品质量更有保证，在生产中带来的直接经济效益是显而易见的。

附图说明

图1是本实用新型传动机构原理示意图，其中，2、电机，6、变速轴，2201A、变速槽轮组I的变速槽轮A，2201B、变速槽轮组I的变速槽轮B，2202A、变速槽轮组II的变速槽轮A，2202B、变速槽轮组II的变速槽轮B，23、主轴，26、旋转套筒，301、传动皮带A，302、传动皮带B，303、传动皮带C，304、传动皮带D，801、传动轴A，802、传动轴B，901、皮带轮A，902、皮带轮B。

图2是本实用新型结构示意图主视图，其中1、电机座，2、电机，301、传动皮带A，302、传动皮带B，303、传动皮带C，304、传动皮带D，4、底板，5、支撑瓦架，6、变速轴，7、床身，802、传动轴B，902.皮带轮B，10、上板，13、尾座部分，14、手柄A，15、弹簧调整手轮，21、瓦架，2201、变速槽轮组I，2202、变速槽轮组II。

图3是本实用新型结构示意图俯视图，其中302、传动皮带B，303、传动皮带C，10、上板，11、主轴部分，12、尾座套筒，13、尾座部分，14、手柄，15、弹簧调整手轮，20、尾座研磨顶尖，24、主轴研磨顶尖。

图4是本实用新型结构示意图侧视图，其中1、电机座，2、电机，301、传动皮带A，302、传动皮带B，303、传动皮带C，304、传动皮带D 4、底板，7、床身，801、传动轴，10、上板，11、主轴部分，13、尾座部分，16、防护罩，17、拨杆，18、卡箍，19、工件，20、尾座研磨顶尖，21、瓦架，2202、变速槽轮组II，24、主轴研磨顶尖。

图5是本实用新型主轴部分结构示意图剖视图，其中17、拨杆，23、主轴，24、主轴研磨顶尖，25.轴承，26、旋转套筒，32、主轴箱，33、圆螺母，34、主轴轴瓦。

图6是本实用新型尾座部分结构示意图剖视图，其中20、尾座研磨顶尖，27、尾座套筒，29、尾座轴瓦，37、手柄B，30、弹簧，31、弹簧调整手轮，35、尾座主体，36、弹簧挡块。

具体实施方式

下面参照附图对本实用新型作进一步限定：

参见图1、图2、图3、图4、图5、图6，研磨中心孔专用加工机械，主要包括床身7、电机2、主轴部分11、尾座部分13。主轴部分11和尾座部分13相配合，分别对应于轴类被加工件的两端，紧固在床身的两侧。(主轴部分通过螺钉和销子紧固在床身的一侧，尾座部分通过螺钉和销子对应地紧固在床身的另一侧。)固定在主轴23上的主轴研磨顶尖24和固定在尾座套筒27上的尾座研磨顶尖20作为加工刀具；皮带轮A901固装在电机2的输出轴上，通过传动皮带A301与变速槽轮组I2201联接，变速槽轮组I紧固在机身侧面的变速轴6上，变速槽轮组I2201通过传动皮带B302与变速槽轮组II2202联接，变速槽轮组II紧固在机身侧面的传动轴A801上，传动轴A通过传动皮带C303联动固定在机身侧面的2个或2个以上同型号皮带轮B902，皮带轮B分别紧固在相应的传动轴B802上，从而2个或2个以上传动轴B通过传动皮带D304联动相应的2个或2个以上旋转套筒26，旋转套筒通过滚动轴承分别安装在主轴部分的主轴上，工件19固定在旋转套筒内与主轴形成相对运动关系。

所述的变速槽轮组每台有两个完全一样的：变速槽轮组I2201，变速槽轮组II2202，它们分别固定在机身的两侧，所述的每个变速槽轮上固装有两种直径的槽轮，一大一小，小的是变速槽轮A，大的是变速槽轮B，用于不同的变速时选择使用。皮带轮A901通过传动皮带A301与固定在机身一侧的变速槽轮组I2201的一个变速槽轮联接在一起，变速槽轮组I2201紧固在变速轴6上，变速槽轮组I的变速槽轮A2201A通过传动皮带B302与变速槽轮组II的变速槽轮A2202A联接在一起，变速槽轮组II2202紧固在传动轴A801上，通过变速槽轮I的变速槽轮A2201A和变速槽轮II的变速槽轮A2202A变速可以实现两种转速的输出：(小轮)变速槽轮A为高速240转/分和(大轮)变速槽轮B为低速120转/分(高速用于粗磨加工；低速用于精磨加工。电机转速恒定为1440r/pm，最终输出端<旋转套筒>的转速等于电机转速速乘以传动比，由传动比可以方便地算出变速槽轮AB与电机输出轴的直径比①、1440*1/6＝240r/pm，②、1440*1/12＝120r/pm)。变速槽轮II的变速槽轮B2202B通过传动皮带C303联动2个或2个以上同型号皮带轮B902从而联动2个或2个以上同型号传动轴B802，2个或2个以上同型号皮带轮B902分别紧固在2个或2个以上同型号传动轴B802，每个传动轴B802分别通过传动皮带D304分别带动2个或2个以上旋转套筒26旋转，套筒26通过拨杆17带动工件19转动。

整体铸造床身7具有一定的稳定性，对精度的保证起到了一定的作用，主轴部分11和尾座部分13的外壳体均采用整体铸造，并且一同紧固在床身7上，在工艺上要求主轴部分11和尾座部分13的孔(孔是指用于安装尾座部分的尾座套筒和主轴部分的主轴套筒的工艺孔，)一同铣镗和研磨，这样就保证了主轴研磨顶尖24和尾座研磨顶尖20的同轴度，对工件的研磨质量起到了一定的保证。另外主轴研磨顶尖24在工作中与主轴23绝对静止的，主轴研磨顶尖24尾端的莫氏锥柄紧配合在尾座套筒27前端的莫氏锥孔中；尾座研磨顶尖20尾端的莫氏锥柄紧配合在主轴24前端的莫氏锥孔中，主轴24以孔轴配合在尾座轴瓦29内通过两个圆螺母把它们锁紧，扳动手柄B37可使尾座研磨顶尖20工作中随尾座套筒12在尾座轴瓦29内作微量的轴向移动，来保证研磨加工时的研磨压力和装卸零件之用，旋转套筒26通过滚动轴承装在静止的(主轴不转)主轴23上，通过传动皮带带动旋转套筒26旋转，在旋转套筒26上固定的拨杆17，拨动卡箍18旋转，卡箍18与工件19紧固在一起，从而带动工件19旋转进行研磨加工。

所述的拨杆17的一端以螺纹联接旋转套筒26的工艺孔内，另一端***卡箍的工艺孔内，卡箍用螺栓锁紧工件。

所述的尾座和主轴的研磨顶尖的尾端都是莫氏2号锥度，研磨顶尖的顶尖处镶嵌硬质合金刀片。

所述的电机紧固在电机座上，电机座与底板通过螺栓固定连接，底板通过螺栓与床身固定连接。

所述的变速轴6通过滚动轴承装在支撑瓦架5内，支撑瓦架5紧固在底板4上。

所述的传动轴A801通过滚动轴承装在瓦架21内，瓦架21紧固在上板10上，上板紧固在床身上。

所述的2个或2个以上旋转套筒26分别套在2个或2个以上主轴上并且固定住，2个或2个以上主轴分别安装在2个或2个以上主轴箱内，2个或2个以上主轴箱一字排开固定在床身的一侧，与对应的尾座部分成一条轴线。

参见附图1，是本实用新型传动机构原理示意图，从此图上可以看出电机通过皮带四级传动：电机2通过传动皮带A301带动变速轴6，然后通过传动皮带B302带动传动轴A801，再通过传动皮带C303带动传动轴B802，最后通过传动皮带D304带动套接并固定在2个或2个以上主轴上的旋转套筒，以相同的转速和旋转方向旋转2个或2个以上被加工零件，来完成2个或2个以上零件的同时加工。电机2通过螺钉固定在电机座1上，变速槽轮组I2201通过键和挡圈紧固在变速轴6上，变速槽轮组II2202通过键和挡圈紧固在传动轴B802上，变速槽轮组I2201和变速槽轮组II2202是铸造加工而成的整体，它们是两个大小不同的直径的槽轮的组合，当传动皮带B302安装在变速槽轮组I的变速槽轮A2201A和变速槽轮组II的变速槽轮A2202A的槽内时，输出速度为高速，当传动皮带B302安装在变速槽轮组I的变速槽轮B2201B和变速槽轮组II的变速槽轮B 2202B的槽内时，输出速度为低速，变速槽轮组I2201和皮带轮A901通过传动皮带A301联在一起；传动皮带B302把变速槽轮I2201和变速槽轮II2202联在一起，变速槽轮II2202通过键和挡圈紧固在传动轴A801上；传动皮带C303将2个或2个以上相同的皮带轮B902联在一起，2个或2个以上相同的皮带轮B902通过键和挡圈分别紧固在2个或2个以上相同的传动皮带B802上；2个或2个以上相同的传动皮带D304将2个或2个以上相同的皮带轮B902和2个或2个以上相同的旋转套筒26联在一起，2个或2个以上相同的旋转套筒26分别通过轴承安装在2个或2个以上主轴23上。2个或2个以上主轴并排分布。

参照附图5，所述的主轴部分包括：主轴23安装在主轴箱32两端的主轴轴瓦34内，主轴箱32通过螺钉安装在床身7的上板10上，主轴23大端的轴肩紧靠着主轴轴瓦34的端面，通过两个圆螺母33把主轴23锁紧；尾端锥度为莫氏2号的主轴研磨顶尖24安装在主轴23前端的锥孔内；主轴研磨顶尖24的顶尖处镶嵌硬质合金刀片；轴承25的内环套在主轴23外圆上，轴承25的外环支撑着旋转套筒26；旋转套筒26套在轴承25上，拨杆17通过螺钉紧固在旋转套筒26上。主轴23与主轴研磨顶尖24都是绝对静止不动的。

参照附图6，所述的尾座部分包括：尾座套筒27以孔轴滑动配合安装在尾座主体35内的尾座轴瓦29上，尾座部分13的尾座套筒27可沿着尾座轴瓦29轴向移动，以便装卡上被加工工件后将刀具对准到加工部位上。尾座轴瓦29尾端锥度为莫氏2号的尾座研磨顶尖20安装在尾座套筒27前端的锥孔内；尾座研磨顶尖的顶尖处镶嵌硬质合金刀片；手柄B37通过销子安装在尾座主体35上，扳动手柄B37可使尾座套筒27沿尾座轴瓦29做水平方向移动；弹簧30置于尾座主体35内的空腔里，弹簧30一端顶着尾座套筒27，另一端顶着弹簧挡块36，弹簧挡块36通过螺纹联接在尾座主体35上，弹簧调整手轮31通过销子紧固在弹簧挡块36上，旋转弹簧调整手轮31可调整弹簧30的压力，以便以适当的压力压紧零件。尾座主体通过螺钉安装在床身7的上板10上。

工作步骤如下：(参见图2、图3、图4、图5、图6)

工作前首先将五个工位尾座的弹簧压力调整一致，具体操作是用一个标准压力器分别调试五个工位的弹簧压力达到一致。见图6旋转弹簧调整手轮31进行调整弹簧压力。在装夹零件时，扳动手柄29(图6)使顶尖20缩回，然后放入零件慢慢松开手柄，靠压簧的推力把零件顶紧。

将主轴研磨顶尖24和尾座研磨顶尖20上涂上研磨膏后，分别装入主轴23和尾座套筒27的莫氏锥孔内，见图3板动手柄14分别将2个或2个以上工件19装在每个工位上，即主轴研磨顶尖24和尾座研磨顶尖20之间，见图2打开电气开关后电机2通过传动皮带A301带动变速轴6旋转，再通过变速槽轮I 2201带动传动轴B802旋转，通过皮带将动力传给主轴的旋转套筒26，见图4，再通过拨杆17和卡箍18带动工件19旋转进行研磨。

这是2个或2个以上输出轴套筒转向和转速相同并且联动，基本传动形式见图1共有2个或2个以上加工工位可进行2个或2个以上零件的同时加工；研磨压力采用尾座内的弹簧来实现，压力的大小通过调整弹簧来实现；工作方式主轴与尾座固定研磨顶尖分别装在主轴与尾座莫氏锥孔内，尾座套筒在尾座孔内可做轴向移动来实现零件的装卸和靠弹簧来保持研磨压力，主轴的具体结构见图5，靠主轴套筒通过拨杆和卡箍带动工件旋转实现研磨；电气采用接触式开关直接控制三相异步电动机的开启和制动，并通过定时器实现研磨时间的准确控制。

1.设备输出端主轴套筒转速为120r/pm和240r/pm两种转速。

2.尾座中心轴顶尖端部到主轴顶尖端部距离为可调，保证了机床的灵活使用。

3.主轴锥孔和尾架锥孔均采用标准莫氏2号锥孔，便于研磨顶尖的制造。

4.主轴锥孔和尾架锥孔同轴度是由机床精度来保证小于0.001mm。

5.床身、主轴箱和尾座均采用铸铁分别铸造，保证了机床的整体刚性稳定性和精度。

6.皮带传动降低了制造成本、躁音和震动，超载打滑起到了对机床的保护作用。

Claims

1、研磨中心孔专用加工机械，主要包括床身、电机、主轴部分和尾座部分，主轴部分和尾座部分相配合，分别对应于轴类被加工件的两端，紧固在床身的两侧，其特征在于：固定在主轴上的主轴研磨顶尖和固定在尾座套筒上的尾座研磨顶尖作为加工刀具；电机输出轴通过传动皮带A与变速槽轮组I联接，变速槽轮组I紧固在机身侧面的变速轴上，变速槽轮组I通过传动皮带B与变速槽轮组II联接，变速槽轮组II紧固在机身侧面的传动轴A上，传动轴A通过传动皮带C联动固定在机身侧面的2个或2个以上同型号皮带轮B，皮带轮B分别紧固在相应的传动轴B上，从而2个或2个以上传动轴B通过传动皮带D联动相应的旋转套筒，旋转套筒通过滚动轴承分别安装在主轴部分的主轴上，被加工工件固定在旋转套筒内与固定在主轴上的主轴研磨顶尖和固定在尾座套筒上的尾座研磨顶尖形成相对运动关系。

2、根据权利要求1所述的研磨中心孔专用加工机械，其特征在于：所述的皮带轮B、传动轴B、传动皮带D、旋转套筒、主轴部分和尾座部分各有5个。

3、根据权利要求1所述的研磨中心孔专用加工机械，其特征在于：所述的主轴部分包括：主轴安装在主轴箱两端的主轴轴瓦内，主轴的大端面内侧紧靠推力轴承端面，由两个圆螺母锁紧；尾端锥度为莫氏2号的主轴研磨顶尖安装在主轴的锥孔内；主轴研磨顶尖的顶尖处镶嵌硬质合金刀片；轴承的内环套在主轴外圆上，轴承的外环支撑着旋转套筒。

4、根据权利要求1所述的研磨中心孔专用加工机械，其特征在于：所述的尾座部分包括：尾座套筒以孔轴滑动配合安装在尾座主体内的尾座轴瓦上，尾端锥度为莫氏2号的尾座研磨顶尖安装在尾座套筒的锥孔内；尾座研磨顶尖的顶尖处镶嵌硬质合金刀片；手柄通过销子安装在尾座主体上，弹簧置于尾座套筒腔内。弹簧一端顶着尾座套筒，另一端顶着弹簧挡块，弹簧挡块通过螺纹联接在尾座主体上，弹簧调整手轮通过销子紧固在弹簧挡块上。

5、根据权利要求1所述的研磨中心孔专用加工机械，其特征在于：所述的电机紧固在电机座上，电机座与底板通过螺栓固定连接，底板通过螺栓与床身固定连接。

6、根据权利要求1所述的研磨中心孔专用加工机械，其特征在于：所述的变速轴通过滚动轴承装在支撑瓦架内，支撑瓦架紧固在底板上。

7、根据权利要求1所述的研磨中心孔专用加工机械，其特征在于：所述的传动轴通过滚动轴承装在瓦架内，瓦架紧固在上板上，上板紧固在床身上。

8、根据权利要求1所述的研磨中心孔专用加工机械，其特征在于：所述的每个变速槽轮上固装有两种直径的槽轮，一大一小。

9、根据权利要求1所述的研磨中心孔专用加工机械，其特征在于：所述的床身为整体铸造。

10、根据权利要求1所述的研磨中心孔专用加工机械，其特征在于：所述的拨杆的一端螺纹联接套筒的工艺孔内，另一端***卡箍的工艺孔内，卡箍用螺栓锁紧工件。