CN104476344A - 一种超长轴类零件中心孔高精磨削装置 - Google Patents

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Abstract

一种超长轴类零件中心孔高精磨削装置，基座上设有横向螺杆；螺杆的外端设有锁紧螺母；基座上部的板上设有电机；电机的主动带轮与基座底部的从动带轮相连；从动带轮与基座的中部滚动磨具上的转轴相连；转轴的外端设有磨杆，磨杆外端设有磨头A，下部滚动磨具的下磨杆外端设有磨头B；基座放置在刀架轴上，刀架轴中间放置垫片C、垫片D；所述的底座与基座相连，底座内设有杆；杆的前端设有支架；调整合适的工件转速，待工件转动后将开启磨削装置，通过调整车床的横向和纵向进给部分，进行对中心孔的磨；具有结构简单、操作方便和通用性强的特点。

Description

一种超长轴类零件中心孔高精磨削装置
技术领域
本发明属于磨削装置技术领域，具体涉及一种超长轴类零件中心孔高精磨削装置。
背景技术
伴随我国经济的转型，大型工艺装备需求迫切的状况下，作为典型超长轴类部件——超长精密滚珠丝杠副成为制约工艺装备的瓶颈之一。
超长精密滚珠丝杠副，主要以磨削为主，长度6米≤L≤12米，精度在P3级以上(包括P3级)。
冷轧工艺在这个长度范围内制成滚珠丝杠其精度一般在P4级以下(0.007/2π、0.016/300)。磨削丝杠它的精度可以达到P2级(0.005/2π、0.008/300)。然而在超长滚珠丝杠副的加工制造中，它的中心孔在整个加工过程中是最为关键的加工基准和工艺基准。可以说，中心孔的加工精度直接影响超长滚珠丝杠副的精度。
目前，国内的关于中小轴类零件中心孔的加工，大部分以中心钻成型加工或中心孔磨床专用机床(加工长度小于2米)，长度超过2米的大型轴中心孔的加工，通常采用中心钻钻削后用刮钻刮削法加工或研磨，这种方法加工的中心孔其光洁度、接触面的圆度不好，导致后道加工时顶尖与中心孔接触不好，致使轴的锥度、外圆圆度及相对轴线的同轴度差，使超长轴类零件的整体质量得不到保证。
在现阶段针对长度大于2米小于12米的轴类零件中心孔的高精度加工手段尚属空白。
发明内容
为克服上述现有技术的不足，本发明目的是提供一种超长轴类零件中心孔高精磨削装置，可解决超长轴类零件的加工，具有结构简单、操作方便和通用性强的特点。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种超长轴类零件中心孔高精磨削装置，基座，基座上设有横向螺杆；螺杆的外端设有锁紧螺母；基座上部设有板；板上设有电机；电机的主动带轮与基座底部的从动带轮相连；从动带轮与基座的中部滚动磨具上的转轴相连；转轴的外端设有磨杆，磨杆外端设有磨头A，下部滚动磨具的下磨杆外端设有磨头B；基座放置在刀架轴上，刀架轴中间放置垫片C、垫片D；所述的底座与基座相连，底座内设有杆；杆的前端设有支架。
所述的从动带轮通过螺钉固定在转轴上，在从动带轮外侧设有垫片A。
所述的磨头B外依次设有毛毡垫、垫片B。
所述的调节螺杆与磨头A中轴之间的夹角a的角度为30°±5′。
所述的板与传动机之间设有防震木。
所述的横向螺杆与调节螺母相连后与板链接。
所述的磨杆、磨头A、磨头B、垫片B、调节螺杆组成高精度磨具。
所述的调节螺杆、底座和支架组成修整器机构。
所述的主动带轮、从动带轮、挡圈、垫片A和螺钉组成传动机构。
本发明的特点：
1)加工精度高 
该装置将之前的加工完的中心孔进行了高精度磨削，配备转速为2830n/min的步进电机，1∶4的传动比，保证砂轮的线速度达到35m/min。配合轴向窜动小于 0.002、前端震动小于0.003的高精度滚动磨具，使其在表面光洁度达到Ra0.2、接触面的圆度达到0.002mm及相对中心的同轴度达到0.008mm。
2)结构简单
该装置主要由支座，磨削部分(高精度磨具及件)、修整器机构，传动机构部件组成。
3)操作方便， 
该装置，以12米车床为依托，将其安装在刀架位置上(替换原有的刀架)利用溜板箱的横向、径向的进给功能，配合步进电机带动砂轮实现磨削，达到中心孔的精度要求。
4)通用性强
该装置可以磨削长轴类零件的中心孔和两端带孔零件的60度(使用伞顶尖)的磨削。本发明配合现有设备12米车床使用，具有成本低、效率高、结构简单、操作方便、通用性强的特点。
附图说明
图1为本发明的主视图。
图2为图1的侧视图。
图3为本发明图1的俯视图。
图4为本发明的修正部分视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作进一步详细说明。
参见图1、2、3，一种超长轴类零件中心孔高精磨削装置，基座1，基座1上设有横向螺杆6；螺杆6的外端设有锁紧螺母7；基座1上部设有板4；板4上设 有电机；电机的主动带轮2与基座底部的从动带轮3相连；从动带轮3与基座1的中部滚动磨具24上的转轴相连；转轴的外端设有磨杆12，磨杆12外端设有磨头A13，下部滚动磨具25的下磨杆外端设有磨头B14；基座1放置在刀架轴23上，刀架轴23中间放置垫片C19、垫片D20；所述的底座17与基座1相连，底座17内设有杆16；杆16的前端设有支架18。
所述的从动带轮3通过螺钉11固定在转轴上，在从动带轮3外侧设有垫片A10。
所述的磨头B14外依次设有毛毡垫21、垫片B15。
所述的调节螺杆16与磨头A13中轴之间的夹角a的角度为30°±5′。
所述的板4与传动机之间设有防震木22。
所述的横向螺杆6与调节螺母5相连后与板4链接
所述的磨杆12、磨头A13、磨头B14、垫片B15、调节螺杆16组成高精度磨具。
所述的调节螺杆16、底座17和支架18组成修整器机构。
所述的主动带轮2、从动带轮3、挡圈9、垫片E10和螺钉11组成传动机构。
1)整个装置在机床上的安装
首先，拆掉机床原有的刀架保留定位轴，将支架1放置在定位轴(C630X12000刀架轴)上，刮研支架两侧定位角尺面(角尺——设计、加工基准)保证安装磨具的孔中心相对车床(头尾架)中心的平行，通过配磨支架底部的调整垫片19、20保证安装磨具的孔中心与车床中心(头尾架)的等高，由M30螺母将其锁紧在刀架轴上；将高精度磨具放置于支架的内孔中由2-M8内六角螺钉进行加紧，将磨杆12或磨头B14连同砂轮一并安装在磨具上；传动部分：将调节螺杆6、调节螺母5、锁紧螺母7安装在支架上，后将板4、防震木22及电机安装在上，通过调 节螺杆及调节螺母来调整同步带的松紧，保证工作正常。
最后，将修整器的底座17、修正杆16，金刚笔全部装配在支架上，根据中心孔的大小，通过支架18和调整螺钉来控制金刚笔的长度，来回推动修正杆保证砂轮的大小。考虑到中心孔的种类，配置了两种安装砂轮的磨头A13和磨头B14。
2)装置具体操作 
将整个装置安装完成后，将工件放置在车床上，头架部分采用三抓卡盘夹紧，另一端使用尾架将工件定心后调整中心架托起工件，之后退去尾架，调整合适的工件转速(针对不同工件，工件转速控制在300转/分钟～500转/分钟)，待工件转动后将开启磨削装置，通过调整车床的横向和纵向进给部分，进行对中心孔的磨削。
修正砂轮时，针对不同中心孔类型，调整金刚笔的长度去修正砂轮，注意在修正砂轮时金刚笔要均匀通过砂轮表面。砂轮的选用WJA100(棕刚玉，粒度100) 。

Claims (9)

1.一种超长轴类零件中心孔高精磨削装置，包括有基座(1)，其特征在于，基座(1)上设有横向螺杆(6)；螺杆(6)的外端设有锁紧螺母(7)；基座1上部设有板(4)；板(4)上设有电机；电机的主动带轮(2)与基座底部的从动带轮(3)相连；从动带轮(3)与基座(1)的中部滚动磨具(24)上的转轴相连；转轴的外端设有磨杆(12)，磨杆(12)外端设有磨头A(13)，下部滚动磨具(25)的下磨杆外端设有磨头B(14)；基座(1)放置在刀架轴(23)上，刀架轴(23)中间放置垫片C(19)、垫片D(20)；所述的底座(17)与基座1相连，底座(17)内设有杆(16)；杆(16)的前端设有支架(18)。
2.根据权利要求1所述的一种超长轴类零件中心孔高精磨削装置，其特征在于，所述的从动带轮(3)通过螺钉(11)固定在转轴上，在从动带轮(3)外侧设有垫片A(10)。
3.根据权利要求1所述的一种超长轴类零件中心孔高精磨削装置，其特征在于，所述的磨头B(14)外依次设有毛毡垫(21)、垫片B(15)。
4.根据权利要求1所述的一种超长轴类零件中心孔高精磨削装置，其特征在于，所述的调节螺杆(16)与磨头A(13)中轴之间的夹角a的角度为30°±5′。
5.根据权利要求1所述的一种超长轴类零件中心孔高精磨削装置，其特征在于，所述的板(4)与传动机之间设有防震木(22)。
6.根据权利要求1所述的一种超长轴类零件中心孔高精磨削装置，其特征在于，所述的横向螺杆(6)与调节螺母(5)相连后与板(4)链接。
7.根据权利要求1所述的一种超长轴类零件中心孔高精磨削装置，其特征在于，所述的磨杆(12)、磨头A(13)、磨头B(14)、垫片B(15)、调节螺杆(16)组成高精度磨具。
8.根据权利要求1所述的一种超长轴类零件中心孔高精磨削装置，其特征在于，所述的调节螺杆(16)、底座(17)和支架(18)组成修整器机构。
9.根据权利要求2所述的一种超长轴类零件中心孔高精磨削装置，其特征在于，所述的主动带轮(2)、从动带轮(3)、挡圈(9)、垫片A(10)和螺钉(11)组成传动机构。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105538057A (zh) * 2016-02-03 2016-05-04 中冶陕压重工设备有限公司 一种在数控卧式车床上磨削轧辊中心孔的方法

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