CN102198630B - 立式珩磨机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种立式珩磨机，其特征在于包括：组装式床身、导轨、齿条导轨、下定位装置、上定位装置、导向轮机构、传动箱、升降油缸、珩磨杆、珩磨头及行程控制机构，本发明的下定位装置，结构简单，油缸缸体导入定位快捷方便，提高工作效率，提高油缸缸体的加工精度；本发明的导向轮机构采用可调节的滚轮结构，保证导向精度，同时制造及维护成本低；本发明采用配重来平衡珩磨头、珩磨杆、传动箱及导向轮机构的重量，可减小升降油缸的负载，从而选用小规格的油缸，降低整机的制造成本。

Description

立式珩磨机

技术领域

本发明涉及一种珩磨机，尤其是涉及一种立式珩磨机，用于油缸缸体及同类零件的珩磨加工。

背景技术

目前，立式珩磨机广泛应用于油缸缸体及同类零件的珩磨加工，其存在下述问题：

1、现有的立式珩磨机通常在其下部设有滑动工作台，在滑动工作台上设置定位座，在装夹油缸缸体时，滑动工作台滑出，用行车将油缸缸体吊装至定位座上并由定位座定位油缸缸体的下端，然后滑动工作台滑动进入工作位置，最后由上定位装置定位油缸缸体的上端后，才能对油缸缸体进行珩磨加工，整个装夹过程花费时间较长，工作效率低；另外，滑动工作台结构复杂，制造成本高，滑动结构难以保证定位精度，从而影响油缸缸体的加工精度。

2、立式珩磨机中，为珩磨头上下往复运动作导向的导向装置中通常采用V形导轨或矩形导轨，对于加工内径大、长度长的油缸缸体珩磨的立式珩磨机，导轨长度长，加工及装配精度高，使立式珩磨机整体制造成本提高，并且V形导轨或矩形导轨的润滑要求高，日常维护困难，维护成本较高。

3、立式珩磨机中，由上定位装置定位油缸缸体的上端，现有的上定位装置通常采用手柄带动蜗轮蜗杆机构，并由蜗轮蜗杆带动齿轮，齿轮与固定在立式珩磨机床身上的齿条导轨啮合，由此带动上定位装置作上下往复运动，每次定位时，都要转动手柄来定位油缸缸体的上端，这样，每次定位装夹所花费的时间较长，从而降低了劳动效率，并且增加了操作工人的劳动强度。

4、立式珩磨机的珩磨头通常为整体式的结构，也就是说，珩磨头体的整体式的结构，油石条通过油石座径向滑动安装珩磨头体中，在进行珩磨加工时，由锥度涨紧芯轴涨紧在需加工的内孔中。对于整体式结构珩磨头，在加工不同的孔径的内孔时，需要配备不同尺寸的珩磨头体，生产管理和使用非常不便，另外，珩磨头体出现磨损或损坏时，需要整体更换，造成生产成本增加。

发明内容

本申请人针对上述的问题，进行了研究改进，提供一种立式珩磨机，提高定位精度，提高油缸缸体的加工精度；提高劳动效率，减轻工人的劳动强度，并降低制造及维护成本。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一种立式珩磨机，包括：

组装式床身，由底座、床身座及床身连接构成，底座通过地脚螺栓安装在地基上；

导轨，两根导轨平行安装所述床身上部；

齿条导轨，平行安装所述床身下部，与所述导轨连续延伸；

下定位装置，安装在所述底座上；

上定位装置，安装在所述齿条导轨上；

导向轮机构，安装在所述导轨上；

传动箱，安装在所述导向轮机构上；

升降油缸，垂直安装在所述底座及床身座上，其活塞杆连接所述传动箱及导向轮机构；

珩磨杆，连接在所述传动箱下方；

珩磨头，连接在所述珩磨杆的下端；

行程控制机构，平行安装在导轨的一侧。

进一步的：

所述床身中设有配重导杆，配重滑动套装在所述配重导杆上，连接所述配重的钢丝绳绕过床身顶部的滑轮连接所述传动箱。

所述下定位装置包括基座，定位法兰固定安装在所述基座上方，导入套固定安装在定位法兰上方，所述定位法兰上设有定位孔，定位孔上方设有导入倒角；所述导入套包括粗定位圈及偏心圈，所述偏心圈设置在所述粗定位圈上方并与所述粗定位圈偏心设置，所述偏心圈与所述粗定位圈之间焊接有多根导入杆。

所述偏心圈的内径大于等于所述粗定位圈的内径。

所述基座包括上法兰圈及下法兰圈，上法兰圈及下法兰圈之间焊接有多个垂直的连接柱，所述连接柱的内侧设有挡水板。

所述导向轮机构包括活动座，活动座设置在两根导轨的内侧，活动座的两侧设有四组导向轮组滚动支撑在所述导轨上；所述导向轮组包括双轮支座及单轮支座，双轮支座固定连接活动座，侧芯轴及正芯轴的轴线相互垂直地固定安装在所述双轮支座上，侧滚轮及正滚轮分别安装在侧芯轴及正芯轴上；螺杆固定连接双轮支座，单轮支座滑套在所述螺杆上，压紧芯轴固定安装在单轮支座上，压紧芯轴与正芯轴的轴线平行，压紧滚轮安装在压紧芯轴上；侧滚轮与所述导轨的侧面滚动接触，正滚轮及压紧滚轮分别与所述导轨的正面及背面滚动接触，所述侧滚轮、正滚轮及压紧滚轮为滚针轴承。

所述上定位装置包括拖板，拖板滑动安装在齿条导轨上，拖板的两侧设有蜗轮蜗杆机构，蜗轮蜗杆机构的蜗杆连接手柄，蜗轮连接齿轮，齿轮与齿条导轨啮合，所述拖板两侧设有压紧油缸，压紧油缸的活塞杆连接压紧板，压紧板的下端设有定位套；所述压紧板的上端安装有外导向套，外导向套滑动套装在所述拖板中的导向孔中。

所述外导向套内设有为珩磨头导向的内导向套，所述定位套与所述外导向套之间设有冷却油套。

所述珩磨头为组装式珩磨头，包括珩磨头体，联接头连接在所述珩磨头体的后端，联接头上开有挂钩槽，联接头上设有锁紧套，两片珩磨头片通过螺钉分别安装在珩磨头体的前部及后部，所述珩磨头片上呈放射状均匀设置有多个径向滑槽，油石固定安装在油石座上，油石座滑动安装在所述径向滑槽中，油石座上穿设有两个定位滑销，两个定位滑销滑动抵装在两片珩磨头片的内侧；所述珩磨头体内活动设有锥体涨紧芯轴，顶销径向滑动安装在所述珩磨头片及珩磨头体中，顶销的一端抵在锥体涨紧芯轴的锥体上，顶销的另一端抵在所述油石座的背面；相邻的两个油石座挂有拉簧。

所述锁紧套上设有紧定螺钉，所述联接头上设有定位钢球，定位钢球后抵装有压簧，所述锁紧套上设有对应定位钢球的定位孔。

本发明的技术效果在于：

1、本发明的下定位装置，结构简单，制造成本低，油缸缸体导入定位快捷方便，提高工作效率，同时省略了滑动机构，减小了累积误差，提高定位精度，提高油缸缸体的加工精度。

2、本发明的导向轮机构，结构简单紧凑，采用可调节的滚轮结构，保证导向精度，同时制造及维护成本低。

3、本发明的上定位装置，采用压紧油缸及压紧板，可快速定位装夹油缸缸体的上端，提高劳动效率，减轻工人的劳动强度。

4、本发明采用组装式珩磨头，采用珩磨头片与珩磨头体的组装结构，结构简单，安装维修方便，珩磨头片或珩磨头体出现磨损或损坏时，不需要整体更换，降低生产及维护成本。

5、本发明采用配重来平衡珩磨头、珩磨杆、传动箱及导向轮机构的重量，可减小升降油缸的负载，从而选用小规格的油缸，降低整机的制造成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1右视图。

图3为下定位装置的结构示意图。

图4为图3的A-A处剖视图。

图5为导向轮机构的结构示意图。

图6为图5的C处放大图。

图7为图5的B向视图。

图8为图7的B-B处的局部剖视图。

图9为上定位装置的结构示意图。

图10为图9的俯视图。

图11为图10的E处放大图。

图12为珩磨头的结构示意图。

图13为图12的F-F处剖视图。

图14为珩磨头片的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1、2所示，本发明包括组装式床身1，由底座101、床身座102及床身103连接构成，底座101通过地脚螺栓安装在地基上，组装式床身可分别焊接并加工，方便立式珩磨机床身的加工、运输及安装，同时保证加工及安装精度。两根导轨14平行安装床身103上部，齿条导轨15平行安装床身103下部，与导轨14连续延伸。下定位装置2安装在底座101上，上定位装置4安装在齿条导轨15上，在进行珩磨加工时，下定位装置2及上定位装置4分别定位油缸缸体16的下端及上端。导向轮机构8安装在导轨14上，传动箱7安装在导向轮机构8上，升降油缸3垂直安装在底座101及床身座102上，升降油缸3的活塞杆301连接传动箱7及导向轮机构8，珩磨杆6连接在传动箱7下方并连接传动箱7的输出轴上，珩磨头5连接在珩磨杆6的下端，行程控制机构13平行安装在导轨14的一侧的床身103上，升降油缸3的活塞杆301伸出或缩回，使传动箱7在导向轮机构8的导向作用下，沿导轨14上下运动，从而带动珩磨杆6及珩磨头5的上下运动，在进行珩磨加工时，传动箱7带动珩磨杆6及珩磨头5转动为油缸缸体进行珩磨加工，由行程控制机构13控制珩磨头5的工作行程。在本实施例中，床身103中设有配重导杆11，配重12滑动套装在配重导杆11上，连接配重12的钢丝绳10绕过床身顶部的滑轮9连接传动箱7，由配重12来平衡珩磨头5、珩磨杆6、传动箱7及导向轮机构8的重量，可减小升降油缸3的负载，从而选用小规格的油缸，降低整机的制造成本。

如图3、4所示，下定位装置2包括基座2-1，基座2-1由上法兰圈2-101、下法兰圈2-102及多个连接柱2-103焊接而成，多个连接柱2-103垂直焊接在上法兰圈2-101及下法兰圈2-102之间，连接柱2-103的数量可根据实际需要确定，连接柱2-103的内侧焊接有挡水板2-104，挡水板2-104可防止珩磨冷却液及磨屑的外流。定位法兰2-2通过螺钉2-4固定安装在基座2-1上方，导入套2-3通过螺钉2-6固定安装在定位法兰2-2上方，定位法兰2-2上设有定位孔2-201，定位孔2-201上方设有导入倒角2-202，在进行珩磨加工时，油缸缸体的下端定位在定位法兰2-2上的定位孔2-201。导入套2-3包括粗定位圈2-301及偏心圈2-302，偏心圈2-302设置在粗定位圈2-301上方，并且偏心圈2-302与粗定位圈2-301偏心设置，偏心圈2-302与粗定位圈2-301之间焊接有多根导入杆2-303，导入杆2-303的数量可根据实际需要确定，通常偏心圈2-302的内径大于等于粗定位圈2-301的内径，这样可方便油缸缸体的导入，在本实施例中，偏心圈2-302的内径大于粗定位圈2-301的内径，与多根导入杆2-303构成一个偏向一侧的喇叭口形的导入套，更加方便油缸缸体的吊装导入；并且导入杆2-303外侧设有连接导入杆2-303中部的加强筋2-304，加强筋2-304呈环形焊接在导入杆2-303外侧，增强导入套2-3的强度。

本发明通过螺钉2-5安装在立式珩磨机的床身底座上，吊装油缸缸体时，油缸缸体可方便地进入导入套2-3，然后将倾斜的油缸缸体逐步推至直立状态，油缸缸体的下端由导入套2-3滑入导入倒角2-202，并最终定位于定位法兰2-2上的定位孔2-201中，上定位装置定位并夹紧油缸缸体的上端后，即可开始珩磨加工，油缸缸体的导入、定位、装夹方便快捷。

如图5、6、7、8所示，导向轮机构8包括活动座8-2，活动座8-2设置在两根导轨14的内侧，在本实施例中，活动座8-2为传动箱7的箱体，活动座8-2的两侧设有四组导向轮组8-3滚动支撑在导轨14上（单侧设上、下两组导向轮组8-3），活动座8-2在四组导向轮组8-3的导向并支撑下沿导轨14上下运动。导向轮组8-3包括双轮支座8-4及单轮支座8-5，双轮支座8-4通过螺钉8-14固定连接活动座8-2，侧芯轴8-6及正芯轴8-7的轴线相互垂直固定焊接在双轮支座8-4上，侧滚轮8-8及正滚轮8-9分别安装在侧芯轴8-6及正芯轴8-7上。螺杆8-10固定连接双轮支座8-4，单轮支座8-5滑套在螺杆8-10上，压紧芯轴8-11固定安装在单轮支座8-5上，压紧芯轴8-11与正芯轴8-7的轴线平行，压紧滚轮8-12安装在压紧芯轴8-11上。侧滚轮8-8与导轨14的侧面滚动接触，单轮支座8-5由螺母8-13压紧，使正滚轮8-9及压紧滚轮8-12分别与导轨14的正面及背面滚动接触并压紧，侧滚轮8-8、正滚轮8-9及压紧滚轮8-12可选用各种滚动轴承，在本实施例中，侧滚轮8-8、正滚轮8-9及压紧滚轮8-12为滚针轴承，既可保证本发明的导向精度，又可减小构件的尺寸。

在实际使用中，在活动座8-2的两侧各两组导向轮组8-3滚动支撑在导轨14上，侧滚轮8-8与导轨14的侧面滚动接触，正滚轮8-9及压紧滚轮8-12分别设置在导轨14正面侧及背面侧，由螺母8-13压紧滑套在螺杆8-10上单轮支座8-5，使正滚轮8-9及压紧滚轮8-12分别与导轨14的正面及背面滚动接触并压紧。当长期使用后出现松动，调整螺母8-13即可合正滚轮8-9及压紧滚轮8-12与导轨14压紧，保证导向精度。

如图9、10、11所示，上定位装置4包括拖板4-1，拖板4-1滑动安装在齿条导轨15上，两根齿条导轨15固定安装在立式珩磨机的床身上，拖板4-1的两侧设有蜗轮蜗杆机构4-3，蜗轮蜗杆机构4-3的蜗杆连接手柄4-2，蜗轮蜗杆机构4-3的蜗轮连接齿轮4-12，齿轮4-12与齿条导轨15啮合，拖板4-1两侧设有压紧油缸4-8，压紧油缸4-8的活塞杆连接压紧板4-6，压紧板4-6的下端设有定位套4-4。压紧板4-6的上端安装有外导向套4-7，外导向套4-7滑动套装在拖板4-1中的导向孔4-10中，外导向套4-7内设有为珩磨头导向的内导向套4-9，定位套4-4与外导向套4-7之间设有冷却油套4-5，冷却油套4-5连接冷却油供给装置，在进行珩磨加工时向油缸缸体内供给冷却油。

在变换所加工的产品时，根据所加工的油缸缸体的长度，转动手柄4-2，通过蜗轮蜗杆机构4-3及齿轮4-12带动拖板4-1至略高于油缸缸体上端的位置，当油缸缸体上端进入定位位置，压紧油缸4-8动作，压紧油缸4-8的活塞杆伸出，压紧板4-6向下运动使定位套4-4压紧在油缸缸体上端，即完成对油缸缸体上端的定位，从而提高工作效率。

如图12、13、14所示，珩磨头5为组装式珩磨头，珩磨头5包括珩磨头体5-7，联接头5-13通过螺纹连接在珩磨头体5-7的后端，联接头5-13上开有挂钩槽5-1301，在本实施例中，联接头5-13上设有锁紧套5-12，锁紧套5-12上设有紧定螺钉5-11，联接头5-13上设有定位钢球5-15，定位钢球5-15后抵装有压簧5-14，锁紧套5-12上设有对应定位钢球5-15的定位孔5-1201，使用时，珩磨头通过联接头5-13安装在珩磨杆上，并用锁紧套5-12锁紧，此时，压簧5-14将定位钢球5-15抵在定位孔5-1201中，用紧定螺钉5-11将锁紧套5-12固定。两片珩磨头片5-10通过螺钉5-8及销钉5-6分别安装在珩磨头体5-7的前部及后部，珩磨头片5-10上呈放射状均匀设置有8个径向滑槽5-1001，径向滑槽5-1001中的数量可根据实际需要确定。油石5-1固定安装在油石座5-5上，油石座5-5滑动安装径向滑槽5-1001中，油石座5-5上穿设有两个定位滑销5-9，两个定位滑销5-9滑动抵装在两片珩磨头片5-10的内侧，两个定位滑销5-9为油石座5-5作轴向定位，也就是说油石座5-5可以沿径向滑槽5-1001作径向滑动，而不会作轴向的移动。珩磨头体5-7内活动设有锥体涨紧芯轴5-3，珩磨头片5-10上开设有连通径向滑槽5-1001的顶销孔5-1002，珩磨头体5-7上同样设有顶销孔，顶销5-2径向滑动安装在珩磨头片5-10及珩磨头体5-7中，顶销5-2的一端抵在锥体涨紧芯轴5-3的锥体上，顶销5-2的另一端抵在油石座5-5的背面，相邻的两个油石座5-5挂有拉簧5-4（油石座5-5的两端均挂有拉簧5-4）。

在使用时，珩磨头通过联接头5-13安装在珩磨杆上，并用锁紧套5-12锁紧；在珩磨加工过程中，通过锥体涨紧芯轴5-3推动顶销5-2，由顶销5-2推动油石座5-5使各块油石5-1涨紧在加工的内孔上。由于采用珩磨头片5-10与珩磨头体5-7的组装结构，珩磨头片5-10或珩磨头体5-7出现磨损或损坏时，不需要整体更换。

Claims (6)

1.一种立式珩磨机，其特征在于包括：

组装式床身，由底座、床身座及床身连接构成，底座通过地脚螺栓安装在地基上；

导轨，两根导轨平行安装所述床身上部；

齿条导轨，平行安装所述床身下部，与所述导轨连续延伸；

下定位装置，安装在所述底座上，所述下定位装置包括基座，定位法兰固定安装在所述基座上方，导入套固定安装在定位法兰上方，所述定位法兰上设有定位孔，定位孔上方设有导入倒角；所述导入套包括粗定位圈及偏心圈，所述偏心圈设置在所述粗定位圈上方并与所述粗定位圈偏心设置，所述偏心圈与所述粗定位圈之间焊接有多根导入杆；

上定位装置，安装在所述齿条导轨上，所述上定位装置包括拖板，拖板滑动安装在齿条导轨上，拖板的两侧设有蜗轮蜗杆机构，蜗轮蜗杆机构的蜗杆连接手柄，蜗轮连接齿轮，齿轮与齿条导轨啮合，所述拖板两侧设有压紧油缸，压紧油缸的活塞杆连接压紧板，压紧板的下端设有定位套；所述压紧板的上端安装有外导向套，外导向套滑动套装在所述拖板中的导向孔中；

导向轮机构，安装在所述导轨上，所述导向轮机构包括活动座，活动座设置在两根导轨的内侧，活动座的两侧设有四组导向轮组滚动支撑在所述导轨上；所述导向轮组包括双轮支座及单轮支座，双轮支座固定连接活动座，侧芯轴及正芯轴的轴线相互垂直地固定安装在所述双轮支座上，侧滚轮及正滚轮分别安装在侧芯轴及正芯轴上；螺杆固定连接双轮支座，单轮支座滑套在所述螺杆上，压紧芯轴固定安装在单轮支座上，压紧芯轴与正芯轴的轴线平行，压紧滚轮安装在压紧芯轴上；侧滚轮与所述导轨的侧面滚动接触，正滚轮及压紧滚轮分别与所述导轨的正面及背面滚动接触，所述侧滚轮、正滚轮及压紧滚轮为滚针轴承；

传动箱，安装在所述导向轮机构上；

升降油缸，垂直安装在所述底座及床身座上，其活塞杆连接所述传动箱及导向轮机构；

珩磨杆，连接在所述传动箱下方；

珩磨头，连接在所述珩磨杆的下端，所述珩磨头为组装式珩磨头，包括珩磨头体，联接头连接在所述珩磨头体的后端，联接头上开有挂钩槽，联接头上设有锁紧套，两片珩磨头片通过螺钉分别安装在珩磨头体的前部及后部，所述珩磨头片上呈放射状均匀设置有多个径向滑槽，油石固定安装在油石座上，油石座滑动安装在所述径向滑槽中，油石座上穿设有两个定位滑销，两个定位滑销滑动抵装在两片珩磨头片的内侧；所述珩磨头体内活动设有锥体涨紧芯轴，顶销径向滑动安装在所述珩磨头片及珩磨头体中，顶销的一端抵在锥体涨紧芯轴的锥体上，顶销的另一端抵在所述油石座的背面；相邻的两个油石座挂有拉簧；

行程控制机构，平行安装在导轨的一侧。

2.按照权利要求1所述的立式珩磨机，其特征在于：所述床身中设有配重导杆，配重滑动套装在所述配重导杆上，连接所述配重的钢丝绳绕过床身顶部的滑轮连接所述传动箱。

3.按照权利要求1所述的立式珩磨机，其特征在于：所述偏心圈的内径大于等于所述粗定位圈的内径。

4.按照权利要求1所述的立式珩磨机，其特征在于：所述基座包括上法兰圈及下法兰圈，上法兰圈及下法兰圈之间焊接有多个垂直的连接柱，所述连接柱的内侧设有挡水板。

5.按照权利要求1所述的立式珩磨机，其特征在于：所述外导向套内设有为珩磨头导向的内导向套，所述定位套与所述外导向套之间设有冷却油套。

6.按照权利要求1所述的立式珩磨机，其特征在于：所述锁紧套上设有紧定螺钉，所述联接头上设有定位钢球，定位钢球后抵装有压簧，所述锁紧套上设有对应定位钢球的定位孔。

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