CN102390026A - 双端面立式磨床的磨头移动机构 - Google Patents

Abstract

双端面立式磨床的磨头移动机构，包括磨头筒、齿轮、内套筒、滚珠架和滚珠，外套筒、固定座，平键；　磨头筒上段外壁上设置的螺旋和内套筒内壁设置的螺旋适配，下段对称设置了两道键槽；固定座和平键组成的滑道限制磨头筒只能作垂直升降；磨头筒顶端均布了数个沉头孔和圆孔，用于固定砂轮旋转部件；内套筒外壁上部固定着齿轮，下部圆周外壁上设置了圆弧形环槽，配合外套筒内壁上的圆弧形环槽夹持了滚珠架和滚珠，使内套筒和外套筒能相对旋转，类似深沟球轴承；外套筒固定在固定座上。齿轮转动时，通过内套筒的螺旋驱动磨头筒上下升降。本发明传动平稳、精确，结构简单，制造成本低。

Description

双端面立式磨床的磨头移动机构

技术领域

 本发明涉及金属切削加工领域，主要指轴承滚柱成型磨削、压簧成型磨削等双端面立式磨床，用于磨削机械零件的两个端面，本发明具体指双端面立式磨床的磨头移动机构。

背景技术

轴承（如滚柱、轴承圈）、汽车（如气门弹簧、离合器弹簧）、油嘴油泵压簧等是机械设备和汽车中应用最广泛的一种机械零件，这些机械零件不但要求两端面平行、两端面与轴心线垂直，而且生产数量大。现有技术通常是把待加工的多个零件插入到阵列在磨盘圆周上的多个孔内，让砂轮旋转着从上下两个方向进给，当上下砂轮间距达到设定工艺值时，零件双端面磨削完成，砂轮旋转部件固定在磨头筒里，磨头筒的移动速度、移动方向和移动精度决定了双端面立式磨床的磨削效率和磨削精度。

现有技术的砂轮多数是电机主轴通过蜗轮、蜗杆减速，再通过齿轮、齿条把圆周运动转变成直线移动，用导向杆控制磨头筒不能转动，只能直线移动。由于用一副齿轮、齿条在磨头筒的一侧推拉磨头筒移动，移动力对磨头筒传动轴产生弯矩，所以磨头筒移动时会产生一顿一顿的“爬行”现象；如果在磨头筒两侧同时使用二副齿轮、齿条传动，则难以保证两者同步，也会产生“爬行”现象。齿轮、齿条传动还有结构复杂、制造成本高的缺陷, 亟待改进。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种移动平稳、精确的双端面立式磨床的磨头移动机构，

本发明是通过下述技术方案得以实现的：

   双端面立式磨床的磨头移动机构，包括磨头筒、齿轮、内套筒、滚珠架和滚珠，外套筒、固定座，平键；　

磨头筒上段设置的螺旋和内套筒内壁的螺旋适配，在内套筒旋转时能驱动磨头筒上下移动；磨头筒螺旋设计成螺距大、牙深小的特殊形状，藉以减少转角处应力；螺距在12－36毫米之间，牙深在2－3毫米之间；磨头筒下段设置了键槽，固定座和平键组成的滑道限制磨头筒只能作垂直升降，而不能转动；磨头筒顶端沿圆周均布了数个沉头孔和圆孔，用于固定砂轮旋转部件；

　　内套筒内壁设置了螺旋，外壁上部圆周上固定着齿轮，下部圆周上设置了圆弧形环槽，配合外套筒内壁上的圆弧形环槽夹持了滚珠架和滚珠，使内套筒和外套筒能相对旋转，具备并超越了深沟球轴承的功能；而且内套筒和外套筒的圆弧形环槽是本发明的创新设计 ，其截面由多道圆弧组成，二端是大圆弧，中间是小圆弧；滚珠直径和大圆弧直径相同；二段圆弧的圆心不重合；

外套筒固定在固定座上，其内壁上的圆弧形环槽和滚珠架和滚珠接触。

本发明的有益效果是：当齿轮带动内套筒旋转时，在滚珠架和滚珠的配合下，内套筒旋转轻松，内套筒内壁上的螺旋驱动磨头筒升降。用齿轮旋转的转速、转向来控制磨头筒的移动速度和移动方向，齿轮和砂轮的轴心线重合，不会对磨头筒产生弯矩，比齿轮、齿条的单侧传动更平稳、更精确，本发明结构简单，使用寿命长，制造成本低。

 

附图说明

图1 为双端面立式磨床的磨头移动机构的装配外形图；

图2 为双端面立式磨床的磨头移动机构的前视图；

图3 为图2沿A-A线的剖视图；

图4 为图3的B放大图；

图5 为双端面立式磨床的磨头移动机构的结构分解图。

附图标记说明：

1磨头筒、1－1螺旋、1－2键槽，2齿轮、3内套筒、3－1滚珠架和滚珠，4外套筒、5固定座，5－1平键。

具体实施方式

下面结合实施例和附图来进一步阐述本发明：

双端面立式磨床的磨头移动机构如图1－图5所示。内套筒3的内壁和磨头筒1的外壁上有适配的螺旋，本实施例的螺距为26毫米，牙深为2.5毫米。当齿轮2按磨床控制系统设定的工艺参数旋转时，和齿轮2固定在一起的内套筒3通过螺旋1－1驱动磨头筒1升降，内套筒3、滚珠架和滚珠3－1和外套筒4组合成类似深沟球轴承，不但使齿轮2的旋转轻松，并且让齿轮2在旋转过程中，其轴心线始终和磨头筒1的轴心线重合，驱动力不会对砂轮传动轴产生弯矩，使砂轮的动平衡性能更好。

固定座5的内壁设置了平键5－1，嵌入磨头筒1的键槽1－2中，限制磨头筒只能作直线运动而不能旋转。

 内套筒3和外套筒4的相对位置上设置了适配的圆弧形环槽，其截面由三道圆弧组成，二端是大圆弧，中间一段是小圆弧，大小圆弧的圆心不重合，滚珠架和滚珠3－1的钢珠直径和圆弧形环槽的大圆弧直径相同。钢珠在圆弧形环槽里滚动时，接触点是大、小圆弧过渡处的四个点，其中内套筒3和外套筒4各占二个点，它们的接触角会随着大、小圆弧直径的不同选择而变化。根据磨头筒1轴向力和齿轮2所受的径向力以及所有翻转力矩，可以选择最佳接触角，改善砂轮动平衡性能，提高传动精度。

Claims (3)

1.双端面立式磨床的磨头移动机构，其特征在于：包括磨头筒、齿轮、内套筒、滚珠架和滚珠，外套筒、固定座，平键；　磨头筒上段设置的螺旋和内套筒内壁的螺旋适配，在内套筒旋转时能驱动磨头筒上下移动；磨头筒下段设置了键槽，固定座和平键组成的滑道限制磨头筒只能作垂直升降，而不能转动；磨头筒顶端沿圆周均布了数个沉头孔和圆孔；

　内套筒内壁设置了螺旋，外壁上部圆周上固定着齿轮，下部圆周上设置了圆弧形环槽，配合外套筒内壁上的圆弧形环槽夹持了滚珠架和滚珠，使内套筒和外套筒能相对旋转；

外套筒固定在固定座上，其内壁上的圆弧形环槽和滚珠架和滚珠接触。

2.如权利要求1所述的双端面立式磨床的磨头移动机构，其特征在于：所述的磨头筒螺旋设计成螺距大、牙深小的特殊形状，螺距在12－36毫米之间，牙深在2－4毫米之间。

3.如权利要求1所述的双端面立式磨床的磨头移动机构，其特征在于：所述的内套筒和外套筒的圆弧形环槽，其截面由多道圆弧组成，二端是大圆弧，中间是小圆弧；滚珠直径和大圆弧直径相同；二段圆弧的圆心不重合。

Images