CN104551939A - 曲轴随动砂带磨削装置 - Google Patents

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房小艳
王宇
庄建华
忻晓蔚
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Abstract

本发明涉及一种曲轴随动砂带磨削装置，具有一条用于磨削曲轴连杆颈的砂带、一个用于驱动砂带的驱动轮、一对用于支撑张紧砂带的上、下支撑轮、砂带环绕在驱动轮、上、下支撑轮上，在驱动轮的带动和上、下支撑轮的支撑张紧作用下，实现砂带磨削区域运动方向与X轴垂直。该装置实现了砂带与工件的磨削点切线方向保持不变，始终与整套装置往复运动方向（X轴）垂直，与传统砂轮随动装置磨削点切线方向在同一周期内一直变化的特点相比，磨削点随C轴匀速转动在工件上匀速运动（A-B-C-D-A），原理简单，便于运动控制与曲轴形状误差补偿。该装置继承了传统砂带磨削高效的特点，可应用于曲轴粗加工以磨代车、铣，也可应用于曲轴的精加工，实现尺寸形状控制。

Description

曲轴随动砂带磨削装置
技术领域
本发明涉及一种曲轴磨削装置，尤其是一种曲轴随动砂带磨削装置。
背景技术
曲轴高效精加工目前主要采用砂轮随动曲轴磨床磨削，若头架做匀速转动，即曲轴连杆颈绕主轴颈回转中心匀速转动，砂轮在连杆颈上各磨削点处磨削时间不同，因此会引入各种磨削质量问题。为解决该问题，若不改变磨削装置，需要建立复杂的运动控制模型。同时，因为砂轮随动的磨削原理加之复杂的运动控制，精加工圆度补偿模型随之复杂化。本发明，基于简单的控制模型，实现了磨削点在连杆颈上的匀速运动，即连杆颈上各磨削点磨削时间相同。
发明内容
本发明是要提供一种曲轴随动砂带磨削装置，用于曲轴连杆颈随动磨削，该磨削装置比传统砂轮随动磨削运动模型简单，实现了磨削点在连杆颈上匀速运动，利于提高工件表面质量；同时可实现测得的圆度误差不需要数学处理可直接反向叠加到X轴上用于圆度补偿。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种曲轴随动砂带磨削装置，具有一条用于磨削曲轴连杆颈的砂带、一个用于驱动砂带的驱动轮、一对用于支撑张紧砂带的上、下支撑轮、一个置于砂带后面，用于曲轴连杆颈磨削成形的形位支撑块，所述砂带环绕在驱动轮、上、下支撑轮上，在驱动轮的带动和上、下支撑轮的支撑张紧作用下，实现砂带磨削区域运动方向与X轴垂直。
所述上、下支撑轮上、下位置可调，用于调整砂带的张紧力。
所述形位支撑块由耐磨材料制成，用于保证曲轴连杆颈和砂带之间的接触刚度，且形位支撑块各自由度位置可微调，用于实现曲轴连杆颈的形位调整。
所述装置随X轴往复运动，当曲轴连杆颈绕主轴颈回转中心匀速转动时，磨削点在曲轴连杆颈上匀速移动（A-B-C-D-A）。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是：本发明实现了砂带与工件磨削点切线方向不变，始终与整套装置往复运动方向（X轴）垂直，与传统砂轮随动装置磨削点切线方向在同一周期内一直变化的特点相比，磨削点随C轴匀速转动在工件上匀速运动，原理简单，便于运动控制与曲轴形状误差补偿，测得的圆度误差不需要数学处理可直接反向叠加到X轴上用于圆度补偿。与传统砂带磨削相比，不仅可应用于曲轴粗加工以磨代车、铣，也可应用于曲轴的精加工，实现尺寸形状精确控制。同时可以注意到该套装置尺寸和质量要比砂轮系统小得多，砂带运动所需驱动功率低，因而该套装置和驱动轴系的总质量降低，可提高整套装置在X轴上往复运动的动态性能，这对提高加工效率和加工质量非常有利。
附图说明
图1是本发明专利的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明专利进一步说明。
如图1所示，本发明的曲轴随动砂带磨削装置，包括砂带1、驱动轮2、上、下支撑轮3.1，3.2、形位支撑块4等。
砂带1环绕在驱动轮2、上、下支撑轮3.1，3.2上，砂带1在驱动轮2的带动下，在上、下支撑轮3.1，3.2的支撑张紧作用下，实现砂带磨削区域运动方向与整套装置往复运动的方向（X轴）垂直，磨削点切线方向不变。上、下支撑轮3.1，3.2位置可调，实现磨削区域砂带方向的调整和张紧力的调整。形位支撑块4置于砂带1后面，形位支撑块4各自由度位置可微调，用于实现曲轴连杆颈5的形位调整。形位支撑块4采用耐磨材料对磨削区域的砂带起到支撑作用，防止砂带与工件接触变形，保证砂带与工件的接触刚度，提高磨削效率同时也保证磨削点在连杆颈上匀速移动。
整个装置随X轴往复运动，当曲轴连杆颈5绕主轴颈回转中心匀速转动时，磨削点在曲轴连杆颈5上匀速移动（A-B-C-D-A）。

Claims (4)

1.一种曲轴随动砂带磨削装置，具有一条用于磨削曲轴连杆颈的砂带（1）、一个用于驱动砂带（1）的驱动轮（2）、一对用于支撑张紧砂带（1）的上、下支撑轮（3.1，3.2）、一个置于砂带（1）后面，用于曲轴连杆颈（5）磨削成形的形位支撑块（4），其特征在于：所述砂带（1）环绕在驱动轮（2）、上、下支撑轮（3.1，3.2）上，在驱动轮（2）的带动和上、下支撑轮（3.1，3.2）的支撑张紧作用下，实现砂带磨削区域运动方向与X轴垂直。
2.根据权利要求1所述的曲轴随动砂带磨削装置，其特征在于：所述上、下支撑轮（3.1，3.2）上、下位置可调，用于调整砂带（1）的张紧力。
3.根据权利要求1所述的曲轴随动砂带磨削装置，其特征在于：所述形位支撑块（4）由耐磨材料制成，用于保证曲轴连杆颈（5）和砂带（1）之间的接触刚度，且形位支撑块（4）各自由度位置可微调，用于实现曲轴连杆颈（5）的形位调整。
4.根据权利要求1-3任一项所述的曲轴随动砂带磨削装置，其特征在于：所述装置随X轴往复运动，当曲轴连杆颈绕（5）的主轴颈回转中心匀速转动时，磨削点在曲轴连杆颈（5）上匀速移动（A-B-C-D-A）。
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