CN203349794U

CN203349794U - 一种珩磨机床气动测量试验台

Info

Publication number: CN203349794U
Application number: CN 201320375907
Authority: CN
Inventors: 宁会峰; 龚俊; 张仲玺; 周文明; 蔺卡宾
Original assignee: Lanzhou University of Technology
Current assignee: Lanzhou University of Technology
Priority date: 2013-06-28
Filing date: 2013-06-28
Publication date: 2013-12-18
Anticipated expiration: 2023-06-28

Abstract

一种珩磨机床气动测量试验台，包括：直线电机（1）、顶板（48）、直线导轨（6）、直线轴承（11）、变频电机（34）、竖板（13）、珩磨头连杆（30）、旋转密封（12）、珩磨头（29）、标准缸（15）、底板（19）、油箱（20）、电热管（21）、油温控制器（23）及管道增压泵（24），加热管（21）、温度传感器（22）安装在油箱（20）底部并通过导线与油温自动控制器（23）连接，底板（19）安装在油箱（20）顶部，标准缸（15）安装在底板凸（39）台上，两根直线导轨（6）安装在底板（19）与顶板（37）的直线导轨定位孔（42）中，两直线轴承（11）将竖板（13）固定，珩磨头（29）固定在珩磨头连杆（30）上并通过轴承支座（10）固定于竖板（13）上，珩磨头连杆（30）通过同步带（36）与变频电机（34）连接，直线电机（1）安装在顶板（37）上，并通过浮动接头（3）与安装在竖板（13）上的直角接头（5）连接。

Description

一种珩磨机床气动测量试验台

技术领域

本实用新型涉及珩磨机床气动在线测量数据分析实验装置。

背景技术

珩磨是磨削加工的特殊形式，又是精加工中一种高效的加工方法。这种工艺不仅能去除较大的加工余量，而且是一种提高零件尺寸精度、几何形状精度和表面粗糙度的有效加工方法，具有加工精度高、表面质量好、加工范围广等诸多优点。传统的内孔珩磨加工采用“加工-退刀-测量-再加工”的多次反复过程，其尺寸测量一般采用下线手动测量，测量精度和效率都比较低。

非接触式气动测量技术是通过气电转换模块实时地将气压信号转换为电信号，再将该信号处理后提供给显示和控制***，用于后续控制分析的一种测量方法。非接触式气动测量***因其独特的测量方法而适合内孔珩磨加工的在线尺寸测量。因此为了实现数控内孔珩磨加工的闭环控制，非接触式气动测量技术近年来广泛应用与内孔珩磨加工的在线尺寸测量。但压缩气源压力大小、珩磨加工速度、珩磨头喷嘴形式、润滑油温度、粘度、珩磨缸径尺寸大小都可能对测量精度产生不同的影响。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种珩磨机床气动测量试验台。

本实用新型是一种珩磨机床气动测量试验台，包括：直线电机1、顶板48、直线导轨6、直线轴承11、变频电机34、竖板13、珩磨头连杆30、旋转密封12、珩磨头29、标准缸15、底板19、油箱20、电热管21、油温控制器23及管道增压泵24，电热管21安装在油箱20底部，温度传感器22安装在出油孔43处，电热管21、温度传感器22通过导线与油温自动控制器23连接，油温自动控制器23通过导线与电源连接，管道增压泵24安装在油箱20侧面管道泵凸台42上，管道增压泵24的入口通过油管25与出油孔43连接，管道增压泵24的出口通过油管25与油管开关27连接，油管开关27的另一端连接有喷油管28。

底板19安装在油箱20上，直线导轨6下端安装在底板19的直线导轨定位孔41中并通过直线导轨固定螺母4固定，标准缸15安装在底板19的凸台38上，压板17穿过压板固定螺栓16、一端压在垫铁18上、另一端压在标准缸15的外凸台上并通过螺母固定，油管支架26通过螺栓固定在底板19上、喷油开关27固定在油管支架26上。

直线轴承11套在直线导轨6上，直线轴承11、轴承支座10、变频电机34、直角接头5均通过螺栓固定在竖板13上，珩磨头连杆30依次穿过轴承31、套筒33固定于轴承支座10内，旋转密封12套在珩磨头连杆30上、气管14将旋转密封12的出口与珩磨头29的气嘴连接，气管14将旋转密封12的入口与A-E转换器55、气压调节阀54、气源依次连接，A-E转换器55输出电信号与计算机处理器连接，珩磨头29通过定位销与珩磨头连杆30相连，大同步带轮8安装在珩磨头连杆30上端并通过轴端挡板7固定，小同步带轮35安装在变频电机34的轴端，同步带36套在大同步带轮8和小同步带轮35上。

顶板48两侧直线导轨定位孔41穿过直线导轨6的上端并通过直线导轨固定螺母4固定，直线电机1安装在顶板48中间的直线电机安装孔53并用螺母固定，直线电机1跟浮动接头3上端通过螺纹连接并由圆螺母2固定，浮动接头3的下端与直角接头5连接并由圆螺母2上下固定，直线电机1、变频电机34通过电缆32与计算机控制器连接。

本实验台具有以下优点：1、可通过控制直线电机和变频电机的运动速度方便的模拟珩磨加工中各种网纹的加工过程；2、标准缸以及珩磨头尺寸更换方便；3、油箱油温、粘度可控；4、测量气源压力调节方便。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图，图2为图1中底板19的正面剖视图，图3为图2的俯视图，图4为图1中油箱20的正面局部剖视图，图5为图2的俯视图，图6为图2的侧视图，图7为图1中轴承支座10的正面放大剖视图，图8为图7的俯视图，图9为图7的侧视图，图10为图1中顶板48的正面放大剖视图，图11为图10的俯视图，图12为图1中直角接头5的正视放大图，图13为图12的侧视图。

附图中，1-直线电机，2-圆螺母，3-浮动接头，4-直线导轨固定螺母，5-直角接头，6-直线导轨，7-轴端挡板，8-大同步带轮，9-轴承端盖，10-轴承支座，11-直线轴承，12-旋转密封，13-竖板，14-导气管，15-标准缸，16-压板固定螺栓，17-压板，18-垫铁，19-底板，20-冷却箱，21-电热管，22-温度传感器，23-油温自动控制器，24-管道增压泵，25-油管，26-油管支架，27-喷油开关，28-喷油管，29-珩磨头，30-珩磨头连杆，31-轴承，32-电缆，33-套筒，34-变频电机，35-小同步带轮，36-同步带，37-中心孔，38-凸台，39-漏油孔，40-油槽，41-直线导轨定位孔，42-管道泵凸台，43-出油孔，44-油箱内隔板，45-油箱扶手，46-邮箱脚，47-加热管护罩，48-顶板，49-定位销孔，50-轴承支座固定孔，51-底座，52-顶盖，53-直线电机安装孔，54-气压调节阀，55- A-E转换器。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型是珩磨机床气动测量试验台，包括：直线电机1、顶板48、直线导轨6、直线轴承11、变频电机34、竖板13、珩磨头连杆30、旋转密封12、珩磨头29、标准缸15、底板19、油箱20、电热管21、油温控制器23及管道增压泵24，电热管21安装在油箱20底部、温度传感器22安装在出油孔43处、电热管21、温度传感器22通过导线与油温自动控制器23连接，其作用是：油温自动控制器23可以预先设定所需油温，精度为0.1℃，温度传感器22采集油箱20出油孔43处的温度，当油温超过预设温度时自动断开加热管21电源，当油温低于预设油温是，自动接通加热管21电源；管道增压泵24安装在油箱20侧面管道泵凸台42上、管道增压泵24入口通过油管25与出油孔43连接、管道增压泵24出口通过油管25与油管开关27连接、油管开关27另一端连接有喷油管28，其作用是：管道增压泵24将油箱20中的润滑油（冷却液）加压，用喷油开关27控制润滑油油量，通过喷油管28喷出，供实验过程测量油液不同参数对测量精度的影响。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，底板19安装在油箱20上，直线导轨6下端安装在底板19的直线导轨定位孔42中并通过直线导轨固定螺母4固定，其作用是：通过直线导轨定位孔41保证两直线导轨6平行，通过直线轴承11带动珩磨头29在竖直方向精确移动；标准缸15安装在底板19的凸台38上，压板17穿过压板固定螺栓16、一端压在垫铁18上、另一端压在标准缸15外凸台上、并通过螺母固定，其作用是：方便调节标准缸15轴心与珩磨头29轴心重合，方便更换不同尺寸的标准缸15，压板17压紧标准缸，能够保证标准缸15在测量过程不会因为外界因素而偏移；油管支架26通过螺栓固定在底板19上、喷油开关27固定在油管支架26上。

如图1、图7、图8、图9所示，直线轴承11套在直线导轨6上，直线轴承11、轴承支座10、变频电机34、直角接头5均通过螺栓固定在竖板13上，珩磨头连杆30依次穿过轴承31、套筒33固定于轴承支座10内，其作用是：通过轴承支座10中的两个轴承31保证珩磨头连杆30轴线垂直于底板19，同时保证珩磨头连杆30严格绕轴线旋转；旋转密封12套在珩磨头连杆30上、气管14将旋转密封12出口与珩磨头29气嘴连接，气管14将旋转密封12入口与A-E转换器55、气压调节阀54、气源依次连接，将A-E转换器55输出电信号与计算机处理器连接，其作用是：旋转密封12能够防止珩磨头29旋转过程珩磨头29的气孔与测量***之间的密封性，A-E转换器55将气压信号转换为电信号，方便显示、控制；珩磨头29通过定位销与珩磨头连杆30相连，大同步带轮8安装在珩磨头连杆30端部并通过轴端挡板7固定，小同步带轮35安装在变频电机34轴端、同步带36套在大同步带轮8和小同步带轮35上其作用是：同步带36无滑动现象，能够保证私服电机34与珩磨头连杆30按照一定的比例旋转，通过计算机控制***控制变频电机34的转速控制珩磨头29以不同转速转动，方便研究不同转速对气动测量精度的影响。

如图1、图10、图11所示，顶板48两侧直线导轨定位孔41穿过直线导轨6的上端并通过直线导轨固定螺母4固定，直线电机1安装在顶板48中间的直线电机安装孔53并用螺母固定，其作用是：直线电机1能够实现竖直方向移动速度的快速的转换，能够满足珩磨技术所要求的较高的加速度，同时直线电机1有较高的控制精度，方便控制；直线电机1跟浮动接头3上端通过螺纹连接并由圆螺母2固定，浮动接头3下端与直角接头5连接并由圆螺母2上下固定，其作用是：浮动接头3能够保证较高的安装精度；直线电机1、变频电机34通过电缆32与计算机控制器连接，其作用是：通过计算机控制器实现较高的控制精度，模拟各种珩磨加工过程。

如图1、图3所示，所述的底板19上设有油槽40、漏油孔39、凸台38以及中心孔37，其作用是：油槽40、漏油孔39保证实验过程润滑油（冷却液）顺利回到油箱20，凸台38有较高的加工精度，用来安装标准缸15。

如图1、图4、图6所示，所述的油箱内设有管道增压泵凸台42、出油孔43内隔板44、油箱扶手45、油箱脚46以及加热管护板47，所述的内隔板45与水平方向成30°夹角，其作用是：保证从底板19漏下的油液在油箱20中有较长的流动路径，且无流动死角，保证油箱20中油液温度稳定。

如图1、图7、图8、图10、图11、图12所示，所述的轴承支座10分为底座51、顶盖52两瓣，底座51、顶盖52上均设有螺栓孔50和定位销孔49，底座51与顶盖52由定位销孔49定位、由螺栓穿过孔50与竖板13连接，其作用是：轴承支座10分为上下两瓣，便于安装，定位销孔49保证安装精度，螺栓孔50用于固定，实现珩磨头连杆30轴线垂直于底板19。

本实用新型的工作过程是：首先将本实验台与计算机控制器、气源、电源连接，将油箱中加入某型号的润滑油，将油温控制器设定到某温度，打开电源开关、冷却液开关，让管道增压泵开始工作，使得油箱中油液开始循环流动，持续十分钟，使得油箱中油液进入保温状态，然后在进行静态、旋转、往复移动以及符合运动四种不同运动情况下进行数据测量并记录数据；然后依次改变测量气源气压、润滑油温度、润滑油的型号、更换不同直径的标准缸进行分组实验，最后分析测量结果。

Claims

1.一种珩磨机床气动测量试验台，包括：直线电机（1）、顶板（48）、直线导轨（6）、直线轴承（11）、变频电机（34）、竖板（13）、珩磨头连杆（30）、旋转密封（12）、珩磨头（29）、标准缸（15）、底板（19）、油箱（20）、电热管（21）、油温控制器（23）及管道增压泵（24），其特征在于：电热管（21）安装在油箱（20）底部，温度传感器（22）安装在出油孔（43）处，电热管（21）、温度传感器（22）通过导线与油温自动控制器（23）连接，油温自动控制器（23）通过导线与电源连接，管道增压泵（24）安装在油箱（20）侧面管道泵凸台（42）上，管道增压泵（24）的入口通过油管（25）与出油孔（43）连接，管道增压泵（24）的出口通过油管（25）与油管开关（27）连接，油管开关（27）的另一端连接有喷油管（28）；

底板（19）安装在油箱（20）上，直线导轨（6）下端安装在底板（19）的直线导轨定位孔（41）中并通过直线导轨固定螺母（4）固定，标准缸（15）安装在底板（19）的凸台（38）上，压板（17）穿过压板固定螺栓（16）、一端压在垫铁（18）上、另一端压在标准缸（15）外凸台上并通过螺母固定，油管支架（26）通过螺栓固定在底板（19）上、喷油开关（27）固定在油管支架（26）上；

直线轴承（11）套在直线导轨（6）上，直线轴承（11）、轴承支座（10）、变频电机（34）、直角接头（5）均通过螺栓固定在竖板（13）上，珩磨头连杆（30）依次穿过轴承（31）、套筒（33）固定于轴承支座（10）内，旋转密封（12）套在珩磨头连杆（30）上、气管（14）将旋转密封（12）出口与珩磨头（29）气嘴连接，气管（14）将旋转密封（12）入口与A-E转换器（55）、气压调节阀（54）、气源依次连接，A-E转换器（55）输出电信号与计算机处理器连接，珩磨头（29）通过定位销与珩磨头连杆（30）相连，大同步带轮（8）安装在珩磨头连杆（30）上端并通过轴端挡板（7）固定，小同步带轮（35）安装在变频电机（34）轴端、同步带（36）套在大同步带轮（8）和小同步带轮（35）上；

顶板（48）两侧直线导轨定位孔（41）穿过直线导轨（6）的上端并通过直线导轨固定螺母（4）固定，直线电机（1）安装在顶板（48）中间的直线电机安装孔（53）并用螺母固定，直线电机（1）跟浮动接头（3）上端通过螺纹连接并由圆螺母（2）固定，浮动接头（3）下端与直角接头（5）连接并由圆螺母（2）上下固定，直线电机（1）、变频电机（34）通过电缆（32）与计算机控制器连接。

2.根据权利要求书1所述的珩磨机床气动测量试验台，其特征在于：所述的底板（19）上设有油槽（40）、漏油孔（39）、凸台（38）以及中心孔（37）。

3.根据权利要求书1所述的珩磨机床气动测量试验台，其特征在于：所述的油箱（20）侧壁外设有管道增压泵凸台（42）、出油孔（43）、油箱扶手（45）及加热管护板（47），油箱（20）内设有内隔板（44），油箱（20）底部设有油箱脚（46），所述的内隔板（44）与水平方向成30°夹角。

4.根据权利要求书1所述的珩磨机床气动测量试验台，其特征在于：所述的轴承支座（10）分为底座（51）、顶盖（52）两瓣，底座（51）、顶盖（52）上均设有螺栓孔（50）和定位销孔（49），底座（51）与顶盖（52）由定位销孔（49）定位，由螺栓穿过螺栓孔（50）与竖板（13）连接。