CN1007328B - 圆柱形制品的磨削方法及其设备 - Google Patents

Abstract

支承杯形轮式切削刀具，使刀具的轴线与加工工件的中心线成直角，并离开相当于刀具有效直径一半的距离，从而使杯形轮式切削刀具的端面在其壁厚的中央部分与加工工件的外圆周相接触；在高速旋转切削刀具和低速旋转工件的同时，移动切削刀具或工件，以便刀具的端面和外圆面对工件进行磨削，这样在工件的一次进给行程中完成粗、中和精磨加工。本发明还公开了实现上述方法的设备。

Description

本发明涉及从工件上磨掉相当大量材料，以获得圆柱形制品的磨削或切削方法，以及实现这种方法的设备。

美国4322917号专利公开了一种自动磨削机，其包括一基座，一安装在基座上的可在纵向移动的工作台，及一可在垂直于工作台方向移动的支承件，及一可滑动地安装在砂轮支承件内的可垂直移动的提升件以及在垂直方向支承着的一对磨轮轴。这种磨削机用来磨硬而脆的工件。但是对于大型的工件，工件的运动会导致磨削操作的精度低。而且在该设备中，粗、中、细磨还不能在单一过程中完成。

本发明的目的是要解决现有技术中的上述缺陷，而提供一种能高效率地磨削硬而脆的工件的方法以及实施这种方法的设备。这种方法及设备能在单进给切削刀具或加工工具的过程中完成对工件的粗、中、细的操作。

为实现本发明的上述目的，本发明提供了一种在横向往复移动加工工件或杯形轮式切削刀具的同时，把工件磨削或切削成圆柱形制品的方法，它包括以下步骤：固定所述杯形轮式切削刀具，使其轴线与加工工件的中心线成直角状态;使所述杯形轮式切削刀具的端面与加工工件的外圆周相接触;在高速旋转所述切削刀具和低速旋转所述加工工件的同时，移动所述杯形轮式切削刀具或所述加工工件，以便所述切削刀具的外圆面和端面对所述工件进行磨削，按本发明，在所述的杯形轮式切削刀具的端面与加工工件外圆周接触步骤中，所述杯形轮式切削刀具的端面的壁厚的中心线与加工工件的直径线上的磨削表面以切线方向相 接触。

本发明还提出一种磨削圆杯形制品的设备，它包括有：通过减速装置联接在电机上的主轴;固定基座;带有一安装在所述固定基座上的顶尖轴的设备工作台，所述顶尖轴同轴设置在所述主轴对面;安装在所述固定基座上并且用于与加工工件平行移动的活动台，所述加工工件由所述主轴和所述顶尖轴夹紧;安装在所述活动台上并带有一撑板的轮轴座，这个活动台由一NC电机带动向加工工件前进;一轴支承件，安装在所述轮轴座的所述撑板上并用于可垂直调节地轴向支承与加工工件成直角的轴，该轴的一端联接到安装在所述撑板上的电机上;固定在该轴的另一端上并通过保持其与加工工件磨削表面的压力接触对加工工件进行磨削的杯形轮式切削刀具。按本发明，所述的杯形轮式切削刀具还可以在与主动轴平行方向上往复移动。

附图的简要说明：

附图表示依照本发明构成的磨削或切削设备的一优选实施例。

其中：

图1为一正视图;

图2为一侧视图;

图3为带局部纵剖面的一侧视图，表示加工工件的磨削或切削表面与杯形轮式切削刀具之间的关系。

本发明的优选实施例：

下面参照附图描述依照本发明的磨削或切削设备的一优选型式。

标号1表示一固定基座，其上以与传统的磨削或切削设备相同的方式安装有一工作台。此外，该工作台2的上表面装有一主轴架3。该主轴架3轴向地支承主轴或传动轴4，顶尖座6的顶尖轴5同轴设置在主轴或传动轴4的对面。顶尖座6以与传统的磨削或切削设备相 同的方式可往复移动地安装并固定在需要的位置。加工工件靠金属夹片7和8夹在主轴4和顶尖轴5之间。

主轴4通过减速装置10连接在电机11上，因此，电机11通过主动轴或传动轴4带动加工工件9旋转。进给台12安装在基座1上并在侧面与主动轴或传动轴4平行。进给台12装有与横向设置的螺纹主进给轴13螺合的活动台14。电机15或15a减速驱动，螺纹主进给轴13旋转，带动活动台14横向往复移动。

包括一撑板16的轮轴座17滑动装配在活动台14上，用于沿与顶尖轴垂直的方向往复移动。该轮轴座17与靠用于横向进给的NC电机18驱动的进给轴19螺纹啮合。轮轴座17装有可调节的控制元件21和22，用于控制位于其前进和内缩位置的限位开关20和20a。

轮轴座17上的撑板16用螺钉这样的适当方式装有可垂直调节的一轴支承部件23。该轴支撑件23的位置向加工工件9延伸，轴24沿与主轴或传动轴4以及顶尖轴5垂直的方向设置，靠轴支撑件23轴向支撑。

在轴24的一端装有一皮带轮25，并且由安装在撑板16上的电机26通过一传动带驱动。轴24的另一端连接在一杯形轮式切削刀具27上。切削刀具27的端面与加工工件9的磨削面压力接触。杯形轮式切削刀具支承在这样的位置：该切削刀具的轴线与加工工件的中心线成直角关系并从该中心线向上和向下离开相当于切削刀具27端面壁厚t的中央圆周有效直径一半的距离C。这样，在使用不同直径的杯形轮式切削刀具时，可调整切削刀具27的位置高度，使切削刀具27的壁厚的中央部分C处在与加工工件9的磨削表面相切的位置。

下面说明本发明的磨削操作。

将加工工件9夹持在主轴或传动轴4和顶尖轴5的金属夹片7和8之间，并且使其低速旋转。安装在撑板16上的轴支撑件23位于工件 后部。然后调节横向进给移动量。在切削刀具27由电机26驱动和轴24一起高速旋转的同时，固定在轴24上的切削刀具27移动到离开加工工件9端部的位置，然后杯形轮式切削刀具27前进到磨削位置。同样地，装有轮轴座17的活动台14沿进给台12移动，由固定在轴24上的杯形轮式切削刀具27的端面和外侧对加工工件9进行磨削。这时，杯形轮式切削刀具27进行第一步的粗磨，第二步的中磨，第三步的精磨。

用这种方法，一件坯料的粗磨、中磨和精磨操作可在一次进给行程中连续完成。

本发明进行的磨削操作如前所述。在所述的磨削操作中，加工工件9的中心线和杯形轮式切削刀具27的轴线垂直隔开以沿切线方向在磨削面接触，切削刀具27壁厚t的中央部分位于包括加工工件9的中心轴线的平面上。在上述状态中，加工工件低速旋转，同时，杯形轮式切削刀具高速旋转，加工工件被送进磨削。这样，切削刀具在一次进给行程中完成从粗磨到精磨加工。因此，磨削操作可以高效率地进行。

如前所述，由于切削刀具端面壁厚t的中心线C在加工工件9的直径线上沿切线方向与磨削面相接触，杯形轮式切削刀具的磨削方向（画成一段圆弧）与加工工件的轴线平行。因此，加工工件的磨削面沿与加工工件的轴线平行的方向被磨削。这样，可以除去粗磨和中磨产生的痕迹，完成精加工。因此，可在加工工件和杯形轮式切削刀具的一次行程中完成磨削操作，此外，由于切削刀具的接触角随刀具靠在工件上的部位而不同，磨削阻力相对于加工工件成为分散的负荷。这样，负荷几乎不会对磨削精度产生有害影响。

虽然参照优选的实施例对本发明作了描述，但在本发明的宗旨下可做许多修改和变更。

Claims (2)

1、在加工工件或一杯形轮式切削刀具沿横向往复移动的同时，把一工件磨削或切削成圆柱形制品的方法，包括如下步骤：支承所述杯形轮式切削刀具，使该切削刀具与加工工件的中心线成直角；使所述杯形轮式切削刀具的端面与加工工件的外圆周相接触，在高速旋转所述切削刀具的同时，移动所述杯形轮式切削刀具或所述加工工件，以便所述切削刀具的端面和外圆面对所述工件进行磨削，其特征在于所述杯形轮式切削刀具的端面与加工工件外圆周接触步骤中，所述杯形轮式切削刀具的端面的壁厚的中心线与加工件的直径线上的磨削表面以切线方向相接触。

2、磨削圆柱形制品的设备，包括：通过减速装置联接在电机上的一主轴;一固定基座;带有安装在所述基座上的一顶尖轴的一设备工作台，所述顶尖轴同轴设置在所述主轴对面;安装在所述基座上并且用于与加工工件平移移动的活动台，所述工件由所述主轴在所述顶尖轴夹紧;一轮轴座，它带有一撑板，该撑板安装在由NC电机带动朝加工工件向前移动的活动台上;一轴支承件，安装在所述轮轴座的所述撑板上，并用于可垂直调节地轴向支承与加工工件成直角的轴，该轴的一端连接到安装在所述撑板上的电机上;一杯形轮式切削刀具固定在所述轴的另一端，靠保持其与加工工件磨削面的压力接触对工件进行磨削，其特征在于所述的杯形轮式切削刀具还可以在与主动轴平行方向上往复移动。

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