CN210173144U - 一种细长杆外圆磨床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种细长杆外圆磨床，包括底座，底座上设有砂轮、带动砂轮旋转的砂轮主轴、以及相对设置的工件头架和可调尾座，还包括Z轴移动机构和X轴移动机构，可调尾座包括X轴方向上位置可调的第一顶尖，工件头架和可调尾座之间设有自定心中心架。此细长杆外圆磨床，通过Z轴移动机构带动工件沿Z轴方向作纵向进给运动，X轴移动机构带动砂轮沿X轴作横向进给运动，自定心中心架提供辅助支撑力，具有自定心功能，当工件经过磨削后外径变小，可在确保工件轴线不变的情况下自动收紧，自动化水平高，可调尾座可微调第一顶尖在X轴方向上的位置，保证第一顶尖与工件头架的中心轴线同轴，提高加工精度，此实用新型用于机加工领域。

Description

一种细长杆外圆磨床

技术领域

本实用新型涉及机加工领域，特别是涉及一种细长杆外圆磨床。

背景技术

磨床是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床。随着高精度、高硬度机械零件数量的增加，以及精密铸造和精密锻造工艺的发展，磨床的性能、品种和产量都在不断提高和增长。其中，外圆磨床是使用最广泛的磨床，能够加工各种圆柱形和圆锥形外表面及轴肩端面。

现有的外圆磨床的自动化程度较低，只适用于中小批单件生产和修配工作。该加工工艺由于仍旧依赖操作人员经验调整为主，实现自动化难度较大，难以保证加工精度，并且为了保证加工精度，人工调整耗费时间较多，导致生产效率低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种细长杆外圆磨床，提高自动化水平和加工精度。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种细长杆外圆磨床，包括底座，底座上设有砂轮、带动砂轮旋转的砂轮主轴、以及相对设置用于支撑工件的工件头架和可调尾座，工件头架和可调尾座的底部设有Z轴移动机构，砂轮主轴的底部设有X轴移动机构，可调尾座包括沿X轴方向上位置可调的第一顶尖，工件头架和可调尾座之间设有辅助支撑工件的自定心中心架。

优选地，底座上设有床身，床身呈T型，Z轴移动机构和X轴移动机构相互垂直设于床身上。

优选地，Z轴移动机构包括Z轴滑轨、与Z轴滑轨滑动连接的Z轴滑板和带动Z轴滑板移动的第一丝杆传动机构，工件头架和可调尾座安装于Z轴滑板上。

优选地，X轴移动机构包括X轴滑轨、与X轴滑轨滑动连接的X轴滑板、带动X轴滑板移动的第二丝杆传动机构，砂轮和砂轮主轴安装于X轴滑板上。

优选地，工件头架包括第二顶尖和带动第二顶尖旋转的驱动电机。

优选地，可调尾座还包括尾座主体和尾座安装座，第一顶尖安装于尾座主体上，尾座安装座上设有凸台，凸台和尾座主体上分别设有相互接触配合的第一侧面和第二侧面，第一侧面和第二侧面相对于第一顶尖的中心轴线前后倾斜设置，尾座安装座上还设有调节尾座主体前后移动的移动调节机构。

优选地，移动调节机构包括调节杆和与尾座主体固定连接的移动座，调节杆与移动座螺纹连接。

优选地，尾座安装座上与凸台相对的一侧设有侧板，侧板上设有若干螺纹孔，与螺纹孔配合设有压紧尾座主体的压紧螺丝。

优选地，自定心中心架包括第一夹块和第二夹块、与第一夹块连接的第一升降板、与第二夹块连接的第二升降板、带动第一升降板和第二升降板升降的自定心机构。

优选地，自定心机构包括呈V字形布置的第一滑轨和第二滑轨，第一滑轨和第二滑轨上分别设有第一滑块和第二滑块，第一滑块与第一升降板之间设有第一连接板，第二滑块与第二升降板之间设有第二连接板，还包括带动第一滑轨和第二滑轨前后移动的驱动装置。

优选地，底座的底部设有若干可调垫块，可调垫块包括上垫块和下垫块，下垫块和上垫块的接触面为斜面，下垫块上设有调节上垫块在斜面上位置的调节螺丝。

本实用新型的有益效果：此细长杆外圆磨床，工件支撑于工件头架和可调尾座之间，通过Z轴移动机构带动工件沿Z轴方向作纵向进给运动，X轴移动机构带动砂轮沿X轴作横向进给运动，自定心中心架提供辅助支撑力，抵消磨削力带来的形变影响，特别适用于细长杆工件，当工件经过磨削后外径变小，自定心中心架具有自定心功能，可在确保工件轴线不变的情况下自动收紧，自动化水平高，可调尾座可微调第一顶尖在X轴方向上的位置，保证第一顶尖与工件头架的中心轴线同轴，保证磨削的圆柱度要求，提高加工精度。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型实施例的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例工件头架和可调尾座支撑工件的结构示意图；

图3是本实用新型实施例可调尾座的结构示意图；

图4是本实用新型实施例可调尾座另一视角的结构示意图；

图5是本实用新型实施例可调尾座俯视视角的简图；

图6是本实用新型实施例尾座安装座的结构示意图；

图7是本实用新型实施例可调垫块的结构示意图；

图8是本实用新型实施例自定心中心架的结构示意图；

图9是本实用新型实施例自定心中心架的侧视图；

图10是本实用新型实施例自定心中心架的***图。

具体实施方式

参照图1和图2，本实用新型为一种细长杆外圆磨床，包括底座10，底座10上设有砂轮20、带动砂轮20旋转的砂轮主轴30、以及相对设置用于支撑工件的工件头架40和可调尾座50，工件头架40和可调尾座50的底部设有Z轴移动机构，砂轮主轴30的底部设有X轴移动机构，可调尾座50包括沿X轴方向上位置可调的第一顶尖51，工件头架40和可调尾座50之间设有辅助支撑工件的自定心中心架80。

此细长杆外圆磨床，工件支撑于工件头架40和可调尾座50之间，通过Z轴移动机构带动工件沿Z轴方向作纵向进给运动，X轴移动机构带动砂轮20沿X轴作横向进给运动，砂轮20对工件进行磨削加工。自定心中心架80提供辅助支撑力，抵消磨削力带来的形变影响，特别适用于细长杆工件，当工件经过磨削后外径变小，自定心中心架80具有自定心功能，可在确保工件轴线不变的情况下自动收紧，自动化水平高，保证工件任何时候都有恒定的辅助支撑力。由于外圆磨床加工过程中，第一顶尖51在X轴方向上会承受较大的力，使用一段时间后第一顶尖51的位置容易产生微小的偏移，可调尾座50可微调第一顶尖51在X轴方向上的位置，确保第一顶尖51与工件头架40的中心轴线同轴，保证磨削的圆柱度要求，提高加工精度。

作为优选，如图2所示，工件头架40包括第二顶尖41和带动第二顶尖41旋转的驱动电机42。第一顶尖51和第二顶尖41共同支撑工件，形成双顶尖，加工精度高，驱动电机42带动第二顶尖41旋转，从而带动支撑于第一顶尖51和第二顶尖41之间的工件旋转。

作为优选，底座10上设有床身11，床身11呈T型，Z轴移动机构和X轴移动机构相互垂直设于床身11上。

本实施例中，Z轴移动机构和X轴移动机构均采用丝杆螺母传动，代替传统的人工操作，进给控制精度高，并提高自动化水平。其中，Z轴移动机构包括Z轴滑轨64、与Z轴滑轨64滑动连接的Z轴滑板61和带动Z轴滑板61移动的第一丝杆传动机构，工件头架40和可调尾座50安装于Z轴滑板61上，第一丝杆传动机构包括第一丝杆62、与第一丝杆62配合的安装于Z轴滑板61底部的第一螺母、带动第一丝杆62旋转的Z轴电机63。

X轴移动机构包括X轴滑轨74、与X轴滑轨74滑动连接的X轴滑板71、带动X轴滑板71移动的第二丝杆传动机构，砂轮20和砂轮主轴30安装于X轴滑板71上，第二丝杆传动机构包括第二丝杆72、与第二丝杆72配合的安装于X轴滑板71底部的第二螺母、带动第二丝杆72旋转的X轴电机73。

作为优选，如图3～6所示，可调尾座50还包括尾座主体52和尾座安装座53，第一顶尖51安装于尾座主体52上，尾座安装座53上设有凸台531，凸台531和尾座主体52上分别设有相互接触配合的第一侧面532和第二侧面521，第一侧面532和第二侧面521相对于第一顶尖51的中心轴线前后倾斜设置，第一侧面532与第一顶尖51的中心轴线以及第二侧面521与第一顶尖51的中心轴线的夹角为θ，尾座安装座53上还设有调节尾座主体52前后移动的移动调节机构54。尾座主体52安装于尾座安装座53上，通过移动调节机构54调节尾座主体52前后移动，第一侧面532与第二侧面521接触配合，由于第一侧面532和第二侧面521倾斜设置，从而使尾座主体52产生X轴方向上的位移，以此实现第一顶尖51X方向上位置的微调，保证第一顶尖51与第二顶尖41同轴，提高加工工件的圆柱度。

第一顶尖51的位置调节精度取决于θ值的大小，θ取较小数值，尾座主体52在Z轴方向上的位移量是X轴方向上的极大倍数，从而利用大范围的前后方向的位移量实现X轴方向上的微量位移调节，如图5所示。本实施例中，θ的取值范围可选为0～5°，加工工件的圆柱度可达0.001mm量级。

作为优选，移动调节机构54包括调节杆541和与尾座主体52固定连接的移动座542，调节杆541与移动座542螺纹连接。移动座542固定设置，从而旋拧调节杆541可调节移动座542前后移动，并带动尾座主体52移动。移动座542可安装于尾座主体52的两侧、前后两端或底部等位置，本实施例中，优选地，移动座542安装于尾座主体52的底部，尾座安装座53上设有容纳移动座542的容纳槽533以及尾端设有安装固定调节杆541的安装块543，安装块543上设有卡接调节杆541的卡槽544。移动调节机构54结构简单紧凑，调节操作简单方便。

作为优选，尾座安装座53上与凸台531相对的一侧设有侧板55，侧板55上设有若干螺纹孔551，与螺纹孔551配合设有压紧尾座主体52的压紧螺丝。压紧螺丝穿过螺纹孔551压紧尾座主体52，使第一侧面532和第二侧面521紧密贴合。本实施例中，压紧螺丝采用紧定螺钉。

作为优选，如图8～10，自定心中心架80包括第一夹块81和设有V形夹紧面821的第二夹块82、与第一夹块81连接的第一升降板83、与第二夹块82连接的第二升降板84、带动第一升降板83和第二升降板84升降以夹紧工件的自定心机构85，第一升降板83和第二升降板84安装于安装架86的前端，与安装架86升降滑动连接。第一夹块81和第二夹块82夹紧工件，辅助支撑工件，V形夹紧面821起定位作用，当工件经过磨削后外径变小，自定心机构85可在确保工件轴线不变的情况下自动收紧第一夹块81和第二夹块82。

进一步地，自定心机构85包括呈V字形布置的第一滑轨851和第二滑轨852，第一滑轨851和第二滑轨852上分别设有第一滑块853和第二滑块854，第一滑块853与第一升降板83之间设有第一连接板855，第二滑块854与第二升降板84之间设有第二连接板856，还包括带动第一滑轨851和第二滑轨852前后移动的驱动装置857。第一滑轨851和第二滑轨852安装于安装板858上，安装板858与安装架86的侧面滑动连接，驱动装置857带动安装板858移动，从而带动第一滑轨851和第二滑轨852移动，使第一滑块853和第二滑块854升降，带动第一夹块81和第二夹块82夹紧或松开。第一滑轨851和第二滑轨852呈V字形布置，当驱动装置857带动第一滑轨851和第二滑轨852向前移动，第一滑块853和第二滑块854向V字形中间靠拢，从而实现自动定心，带动第一夹块81和第二夹块82夹紧工件。本实施例中，驱动装置857采用气缸。

作为优选，底座10的底部设有若干可调垫块90，可调垫块90可调节磨床水平，防止倾斜而影响加工，如图7所示，可调垫块90包括上垫块91和下垫块92，下垫块92和上垫块91的接触面为斜面94，下垫块92上设有调节上垫块91在斜面94上位置的调节螺丝93。旋拧调节螺丝93，使上垫块91沿下垫块92的斜面94滑动升降，从而调节底座10各个位置的升降。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种细长杆外圆磨床，其特征在于：包括底座，所述底座上设有砂轮、带动砂轮旋转的砂轮主轴、以及相对设置用于支撑工件的工件头架和可调尾座，所述工件头架和可调尾座的底部设有Z轴移动机构，所述砂轮主轴的底部设有X轴移动机构，所述可调尾座包括沿X轴方向上位置可调的第一顶尖，所述工件头架和可调尾座之间设有辅助支撑工件的自定心中心架。

2.根据权利要求1所述的细长杆外圆磨床，其特征在于：所述底座上设有床身，所述床身呈T型，所述Z轴移动机构和X轴移动机构相互垂直设于床身上。

3.根据权利要求1所述的细长杆外圆磨床，其特征在于：所述Z轴移动机构包括Z轴滑轨、与所述Z轴滑轨滑动连接的Z轴滑板和带动Z轴滑板移动的第一丝杆传动机构，所述工件头架和可调尾座安装于Z轴滑板上。

4.根据权利要求1所述的细长杆外圆磨床，其特征在于：所述X轴移动机构包括X轴滑轨、与所述X轴滑轨滑动连接的X轴滑板、带动所述X轴滑板移动的第二丝杆传动机构，所述砂轮和砂轮主轴安装于X轴滑板上。

5.根据权利要求1所述的细长杆外圆磨床，其特征在于：所述工件头架包括第二顶尖和带动所述第二顶尖旋转的驱动电机。

6.根据权利要求1所述的细长杆外圆磨床，其特征在于：所述可调尾座还包括尾座主体和尾座安装座，所述第一顶尖安装于尾座主体上，所述尾座安装座上设有凸台，所述凸台和尾座主体上分别设有相互接触配合的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和第二侧面相对于第一顶尖的中心轴线前后倾斜设置，所述尾座安装座上还设有调节所述尾座主体前后移动的移动调节机构。

7.根据权利要求6所述的细长杆外圆磨床，其特征在于：所述移动调节机构包括调节杆和与所述尾座主体固定连接的移动座，所述调节杆与所述移动座螺纹连接。

8.根据权利要求6所述的细长杆外圆磨床，其特征在于：所述尾座安装座上与凸台相对的一侧设有侧板，所述侧板上设有若干螺纹孔，与所述螺纹孔配合设有压紧所述尾座主体的压紧螺丝。

9.根据权利要求1～8中任意一项所述的细长杆外圆磨床，其特征在于：所述自定心中心架包括第一夹块和第二夹块、与第一夹块连接的第一升降板、与第二夹块连接的第二升降板、带动第一升降板和第二升降板升降的自定心机构。

10.根据权利要求9所述的细长杆外圆磨床，其特征在于：所述自定心机构包括呈V字形布置的第一滑轨和第二滑轨，所述第一滑轨和第二滑轨上分别设有第一滑块和第二滑块，所述第一滑块与第一升降板之间设有第一连接板，所述第二滑块与第二升降板之间设有第二连接板，还包括带动所述第一滑轨和第二滑轨前后移动的驱动装置。

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