CN102335845A - 一种磨床曲轴加工配重装置 - Google Patents

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Abstract

一种磨床曲轴加工配重装置属于磨床曲轴加工配重装置的改进。本发明提供一种更适合长偏心曲轴加工、加工质量好、使用方便的磨床曲轴加工配重装置。本发明包括正心顶盘，其结构要点是正心顶盘的侧方依次设置有偏心安装盘、偏心平衡盘，偏心平衡盘的一端的外侧设置弧形配重平衡板，弧形配重平衡板通过偏心平衡盘上的螺栓、螺母固定于偏心平衡盘上。

Description

一种磨床曲轴加工配重装置
技术领域：
本发明属于磨床曲轴加工配重装置的改进。
背景技术：
目前国内隔膜泵偏心曲轴105的磨削加工，通常采用普通磨床上附加配重101进行。其做法是偏心曲轴105分别通过L型偏心卡盘104固定于床头107、床尾102的正心顶盘103上，床头107、床尾102的外端的主轴上分别设置有配重101。但存在以下的缺点：
1、先将偏心卡盘104通过连接把合在正心顶盘103上，正心顶盘103再通过销钉定位把合在机床床身106上，这种重复定位把合过程势必造成公差的累积，影响偏心曲轴105加工精度；
2、由于偏心卡盘104采用的是L型结构形式，轴向长且厚，在安装使用时，容易产生两侧向外的张力，很难保证前后两个偏心卡盘104与机床主轴的同轴度一致；
3、当采用该治具加工偏心曲轴105时，根据杠杆原理可知，由于偏心曲轴105自身重量及刀具在加工时产生的切削力，偏心曲轴105会不同程度的向下产生挠度，严重影响偏心曲轴105的加工质量；
4、悬臂过长的L型偏心卡盘104，随着所加工的偏心曲轴105长度的加长、轴径增大、重量增加，稳定性逐渐减弱，导致加工的三拐曲轴与三个拐之间同轴度不平行，严重影响偏心曲轴105的正常传递扭矩作用；
5、由于配重101装置分别设置在机床床头107、床尾102两侧，根据力矩平衡原理，无形中增加了力的传输距离，导致偏心曲轴105加工的平稳性较差，影响了加工精度。
现在也有用加工中心磨削偏心曲轴105，但加工中心适合于短偏心曲轴105的加工，而且投资大。
发明内容：
本发明就是针对上述问题，提供一种更适合长偏心曲轴加工、加工质量好、使用方便的磨床曲轴加工配重装置。
为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括正心顶盘，其结构要点是正心顶盘的侧方依次设置有偏心安装盘、偏心平衡盘，偏心平衡盘的一端的外侧设置弧形配重平衡板，弧形配重平衡板通过偏心平衡盘上的螺栓、螺母固定于偏心平衡盘上。
本发明的有益效果：
本发明的使用具有很高的同轴度，同时利用机床自身两顶尖，可以支撑10t以上的重量而不会产生弯矩，使曲轴加工时的弯矩变形几乎为零，提高了产品的加工精度，使加工后的曲轴的表面光洁度达到Ra3.2以上；
本发明机构合理、紧凑、实用性强，很容易在磨床上安装，方便了使用。
附图说明：
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的A-A剖视图；
图3是图1的B-B剖视图；
图4是偏心安装盘的结构示意图；
图5是图4的D-D剖视图；
图6是偏心平衡盘的结构示意图；
图7是图6的G-G剖视图；
图8本发明的使用状态示意图；
图9是目前的磨床的配重使用状态示意图。
具体实施方式：
本发明包括正心顶盘13，正心顶盘13的侧方依次设置有偏心安装盘12、偏心平衡盘3，偏心平衡盘3的一端的外侧设置弧形配重平衡板2，弧形配重平衡板2通过偏心平衡盘3上的螺栓8、螺母7固定于偏心平衡盘3上。
在弧形配重平衡板2上方的偏心平衡盘3的两侧上分别设置有微调机构1；微调机构1包括偏心平衡盘3上的弧形槽4，弧形槽4的截面为T形，弧形槽4内的T形块15上设置有调整螺栓5，挡板16固定在调整螺栓5的压紧螺母17与偏心平衡盘3之间；相应于螺栓8的偏心平衡盘3上设置有长形调整孔22，挡板16的右侧设置有可触及弧形配重平衡板2的顶丝6。
当弧形配重平衡板2把合后，出现位置偏差不大时，可以通过微调机构1的调整螺栓5及顶丝6，使弧形配重平衡板2的位置在偏心平衡盘3内的弧形槽4、长形调整孔22内调整，直到偏心曲轴26与配重装置达到平衡。
为确保配重装置与机床主轴同轴度公差降到最低，采用以偏心安装盘12自身一次加工完成外圆及与偏心曲轴26配合的定位止口9，作为偏心平衡盘3内孔的定位基准，这样基准统一，同轴度公差得以有效保证；
根据计算出的三拐曲轴偏心距的实际尺寸，在偏心安装盘12上设置有与主轴顶尖孔10一致的三个偏心顶尖孔11；同时在偏心安装盘12周边上设计配作18个把合孔19(与偏心平衡盘3配做)；使偏心平衡盘3与偏心安装盘12把合后形成统一整体。
为确保偏心曲轴26与配重装置装卡准确、稳定，在相应于偏心曲轴26的偏心安装盘12上设置6-Φ24螺孔20和3-Φ20销孔18；然后将偏心安装盘12与偏心曲轴26把合，待把合后再将配重安装盘和偏心曲轴26配打锥销，这样就将偏心安装盘12定位在偏心曲轴26之上。
最后，在偏心安装盘12上设计18-M20把合孔19，利用镗床钻出；这18个把合孔19有严格的均布位置关系；之所以采用18个把合孔19主要因为偏心安装盘12在使用时已经利用定位销定位，磨床加工三拐曲轴中另一个拐时需要旋转120°才能实现，如果事先设计不能满足此要求，在加工另一拐是需要拆下正心顶盘13，重装后将给定位带来公差累计，导致定位不准；所以使用偏心安装盘12加工三拐偏心曲轴26时，要求偏心安装盘12自从装卡上到加工结束之前将不允许拆下，只能靠改变偏心安装盘12与偏心平衡盘3上的弧形配重平衡板2的数量完成加工，因为偏心曲轴26是三拐曲轴，每次旋转120°，配重安装的把合孔19必须是3的倍数，故选择18个孔。
下面结合附图说明本发明的一次动作过程：
1、对偏心曲轴26各拐及各拐轴径进行实际测量，测得数据根据偏心距公式计算出各拐得实际偏心距。然后将计算出的偏心距数值，输入三维制图软件Solidworks进行偏心曲轴26加工实际配重重量测算，得出配重数据。
2、将正心顶盘13通过机床夹盘14上T型槽用紧固螺栓及机床自身顶尖配合安装在机床的床头27、床尾处23；
3、将偏心安装盘12与正心顶盘13通过螺栓把合，一侧按偏心曲轴26轴径尺寸预留出轴径定位止口9，这样正心顶盘13、偏心安装盘12与机床夹盘14有机结合为一整体；
4、将偏心曲轴26套入偏心平衡盘3曲轴轴径定位止口9，同时与偏心安装盘12的定位止口9定位重合，并利用磨床自身双顶尖将其顶紧，利用偏心平衡盘3和把偏心安装盘12一次加工出的把合孔19，把合牢固，成为统一整体。
5、根据步骤1测算的配重重量，将不同规格、重量的弧形配重平衡板2把合在偏心平衡盘3上，使机床、配重、偏心曲轴26三体达到基本平衡，若配重值出现小数时，可利用微调机构1，实施配重平衡调整。
6、微调机构1是通过微调顶丝6、调整挡板16在弧形槽4内滑动，来实现配重补偿的微调功能。
当上述安装过程调整结束后，即可实现砂轮架24上的砂轮25对偏心曲轴26的磨削加工的一次动作。

Claims (2)

1.一种磨床曲轴加工配重装置，包括正心顶盘(13)，其特征在于正心顶盘(13)的侧方依次设置有偏心安装盘(12)、偏心平衡盘(3)，偏心平衡盘(3)的一端的外侧设置弧形配重平衡板(2)，弧形配重平衡板(2)通过偏心平衡盘(3)上的螺栓(8)、螺母(7)固定于偏心平衡盘(3)上。
2.根据权利要求1所述的一种磨床曲轴加工配重装置，其特征在于在弧形配重平衡板(2)上方的偏心平衡盘(3)的两侧上分别设置有微调机构(1)；微调机构(1)包括偏心平衡盘(3)上的弧形槽(4)，弧形槽(4)的截面为T形，弧形槽(4)内的T形块(15)上设置有调整螺栓(5)，挡板(16)固定在调整螺栓(5)的压紧螺母(17)与偏心平衡盘(3)之间；相应于螺栓(8)的偏心平衡盘(3)上设置有长形调整孔(22)，挡板(16)的右侧设置有可触及弧形配重平衡板(2)的顶丝(6)。
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