CN100595033C - 一种带反馈的压力可调的浮动砂带磨削装置 - Google Patents

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Abstract

一种带反馈的压力可调的浮动砂带磨削装置，在支撑板的上部安装驱动轮和气缸，气缸的活塞杆竖直向下，并通过导柱与微调滑动板连接，在微调滑动板的底端安装接触轮，接触轮通过砂带与驱动轮连接，砂带从惰轮上绕过，在导柱上套装有弹簧，该弹簧处于常压缩状态，弹簧的上端由导柱上固定的螺母限位，弹簧的下端由挡板限位，挡板固定在支撑板上，并且所述导柱从该挡板中穿过。本发明通过增加的弹簧机构来消除磨头自重在磨削过程中的影响，使得接触轮的磨削压力控制在允许的误差范围内，且保持压力恒定，从而有效提高了复杂曲面如蒸汽叶片的加工精度，保障了工件的型面质量，具有构思巧妙、结构简单、实施容易、改装成本低、产品一致性好、适用范围广等特点。

Description

一种带反馈的压力可调的浮动砂带磨削装置
技术领域
本发明涉及一种磨销装置，尤其涉及一种带反馈的压力可调的浮动砂带磨削装置，以适用于曲面形状较复杂的零件的磨削。
背景技术
复杂曲面的磨削技术一直是磨削行业的难题。传统的工艺流程一般都是锻造，车削，手工打磨，效率低下。而自动化磨削行业，以德国IBS公司的自动化磨床较为先进，其采用了汽缸压力浮动原理，它的磨头部分由支撑板、微调滑动板、驱动轮、接触轮、惰轮、导柱和气缸构成，其中在支撑板上安装驱动电机，该驱动电机的输出轴上套装驱动轮，驱动轮通过砂带与微调滑动板上的接触轮连接，且砂带从惰轮上绕过。所述微调滑动板与导柱的下端固定，导柱的上端与气缸的活塞杆相对接固定。这种结构的砂带磨头存在以下不足：
1、由于其磨头的整体质量较大，惯性矩大，对磨削的质量有很大的影响，且其切削力未纳入到整个磨削体系中，不能准确反映出磨削压力的变化，不能做到恒压浮动，由此导致加工精度较差、型面的质量难以保证。
2、接触轮与惰轮之间的砂带是倾斜布置的，这样砂带对接触轮的张力是一个斜拉力，该斜拉力难以平衡，会对磨削过程产生教大影响，进而降低磨削加工的精度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种带反馈的压力可调的浮动砂带磨削装置，以适用于曲面形状较复杂的零件的磨削，并有效提高工件的加工精度。
本发明的技术方案如下：一种带反馈的压力可调的浮动砂带磨削装置，在支撑板的上部安装驱动轮和气缸，其中气缸的活塞杆竖直向下，并通过导柱与微调滑动板连接，在微调滑动板的底端安装接触轮，该接触轮通过砂带与驱动轮连接，且砂带从惰轮上绕过，其关键在于：在所述导柱上套装有弹簧，该弹簧处于常压缩状态，弹簧的上端由导柱上固定的螺母限位，弹簧的下端由挡板限位，所述挡板固定在支撑板上，并且所述导柱从该挡板中穿过。
本发明中弹簧处于常压缩状态，气缸的活塞杆通过导柱拉紧微调滑动板的同时，弹簧始终对气缸的活塞杆产生一个向上的压力，该压力的大小根据微调滑动板的上下起伏而自动调节，这样在磨削过程中弹簧产生的压力能消除磨头自重的影响，使得接触轮的磨削压力近似于气缸输出压力(控制在允许的误差范围内)，且保持压力恒定，从而有效提高了复杂曲面如蒸汽叶片的加工精度，保障了工件的型面质量。
在上述支撑板的底端安装第一惰轮和第二惰轮，两者一上一下倾斜布置；在所述微调滑动板的中部安装第三惰轮和第四惰轮，两者也一上一下倾斜布置，并且第三、第四惰轮之间中心的连线与第一、第二惰轮之间中心的连线相平行；所述第三、第四惰轮与接触轮之间的砂带呈竖直分布，第一惰轮与第三惰轮之间的砂带以及第二惰轮与第四惰轮之间的砂带均呈水平分布。
以上结构使得砂带对接触轮的张力在水平方向上，并与磨削反作用力方向相反，两者相互抵消，这样消除了砂带张力对磨削质量的影响；同时，接触轮的磨削正压力与弹簧产生的压力方向相同，在弹簧的自动调节作用下，能消除磨头自重对磨削正压力的影响，并保证磨削正压力在允许的误差范围内，从而进一步提高了复杂曲面工件的加工精度及型面质量。
在上述导柱上装有压片式压力传感器，该压力传感器位于微调滑动板与挡板之间。压力传感器向计算机处理系统传递压力信号，以便于对弹簧的压缩量进行调节。
有益效果：本发明通过增加的弹簧机构来消除磨头自重在磨削过程中的影响，使得接触轮的磨削压力控制在允许的误差范围内，且保持压力恒定，从而有效提高了复杂曲面如蒸汽叶片的加工精度，保障了工件的型面质量，具有构思巧妙、结构简单、实施容易、改装成本低、产品一致性好、适用范围广等特点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
如图1所示，本发明由支撑板1、驱动轮2、气缸3、导柱4、微调滑动板5、接触轮6、砂带7、弹簧8、螺母9、挡板10、第一惰轮11、第二惰轮12、第三惰轮13、第四惰轮14和压力传感器15等部件构成。在支撑板1的上部安装驱动电机(图中未画出)和气缸3，其中驱动电机的输出轴上套装驱动轮2。所述气缸3的活塞杆竖直向下，并与导柱4的上端对接固定，导柱4的下端穿过挡板10，且与微调滑动板5的顶部固定连接。所述挡板10固定在支撑板1上，在挡板10的上方设置弹簧8，该弹簧8套装在导柱4上，弹簧8处于常压缩状态，弹簧8的上端由导柱4上固定的螺母9限位，弹簧8的下端由挡板10限位。在挡板10与微调滑动板5之间设置压力传感器15，该压力传感器15为压片式压力传感器，安装在导柱4上。
从图1中可知，在支撑板1的底端安装第一惰轮11和第二惰轮12，第一、第二惰轮11、12位于微调滑动板5的旁边，并且第一惰轮11在上、第二惰轮12在下，两者倾斜布置。在第一、第二惰轮11、12与驱动轮2之间还可以根据需要安装多个惰轮。在所述微调滑动板5的中部安装第三惰轮13和第四惰轮14，第三惰轮13在上、第四惰轮14在下，两者也倾斜布置。第三惰轮13与第四惰轮14之间的中心连线同第一惰轮11与第二惰轮12之间的中心连线相平行。在所述微调滑动板5的底端安装接触轮6，该接触轮6通过砂带7与驱动轮2连接，且砂带7从所有的惰轮上绕过，形成回路。所述第三、第四惰轮13、14与接触轮6之间的砂带呈竖直分布，第一惰轮11与第三惰轮13之间的砂带以及第二惰轮12与第四惰轮14之间的砂带均呈水平分布。
本发明中，砂带7对接触轮6的张力T1、T2在水平方向上，并与磨削反作用力P1方向相反，两者相互抵消，这样消除了砂带张力对磨削质量的影响；同时，弹簧8始终对气缸3的活塞杆产生一个向上的压力，该压力的大小根据微调滑动板5的上下起伏而自动调节，该压力的方向与接触轮6的磨削正压力P2方向相同，在弹簧的自动调节作用下，能消除磨头自重对磨削正压力的影响，使得接触轮的磨削压力控制在允许的误差范围内，且保持压力恒定，从而有效提高了复杂曲面如蒸汽叶片的加工精度，保障了工件的型面质量。

Claims (1)

1、一种带反馈的压力可调的浮动砂带磨削装置，在支撑板(1)的上部安装驱动轮(2)和气缸(3)，其中气缸(3)的活塞杆竖直向下，并通过导柱(4)与微调滑动板(5)连接，在微调滑动板(5)的底端安装接触轮(6)，该接触轮(6)通过砂带(7)与驱动轮(2)连接，且砂带(7)从惰轮上绕过，其特征在于：在所述导柱(4)上套装有弹簧(8)，该弹簧(8)处于常压缩状态，弹簧(8)的上端由导柱(4)上固定的螺母(9)限位，弹簧(8)的下端由挡板(10)限位，所述挡板(10)固定在支撑板(1)上，并且所述导柱(4)从该挡板(10)中穿过；在所述导柱(4)上装有压片式压力传感器(15)，该压力传感器(15)位于微调滑动板(5)与挡板(10)之间；在所述支撑板(1)的底端安装第一惰轮(11)和第二惰轮(12)，两者一上一下倾斜布置；在所述微调滑动板(5)的中部安装第三惰轮(13)和第四惰轮(14)，两者也一上一下倾斜布置，并且第三、第四惰轮(13、14)之间中心的连线与第一、第二惰轮(11、12)之间中心的连线相平行；所述第三、第四惰轮(13、14)与接触轮(6)之间的砂带呈竖直分布，第一惰轮(11)与第三惰轮(13)之间的砂带以及第二惰轮(12)与第四惰轮(14)之间的砂带均呈水平分布。
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