CN105583699A - 一种用于轴类工件加工的立式外圆磨床 - Google Patents

Abstract

本发明一种用于轴类工件加工的立式外圆磨床，包括床身，其左前部设有左静压导轨座及左导轨、右前部设有右静压导轨座及右导轨；一左水平移动构件包括左立式工作台，该左立式工作台的下面与左导轨配合，还包括设在左静压导轨座上面与左立式工作台下面之间的驱动部件，左立式工作台在驱动部件的作用下能够沿左导轨来回移动；在左立式工作台靠近床身中部的立面上设有左Z轴构件，被加工的轴类工件装夹在该左Z轴构件上；一右水平移动构件与左水平移动构件结构相同；一旋转台底盘定位连接在床身中后部，中心部位设有砂轮架安装座，其上设有第一、二砂轮架及第一、二砂轮。本发明能够克服轴类构件自身重力的影响，提高外圆磨削精度，提高生产效率。

Description

一种用于轴类工件加工的立式外圆磨床

技术领域

本发明涉及磨削加工机床，具体涉及一种用于轴类工件加工的立式外圆磨床，适用于发动机曲轴、凸轮轴和纵置变速箱轴的磨削加工。

背景技术

现有的轴类构件加工外圆的磨床一般采为卧式。如CN102091976A公开的“双砂轮架曲轴磨床”，包括机座，机座上端面沿左右水平方向设有横向导轨，横向导轨上能滑动地设有台面，台面上沿前后水平方向设有纵导轨，纵导轨上能滑动地安装有砂轮架，砂轮架上安装有砂轮电机，砂轮电机上安装有砂轮，横向导轨上能滑动地设有第二台面，第二台面上沿前后水平方向设有第二纵导轨，第二纵导轨上能滑动地安装有第二砂轮架，第二砂轮架上安装有第二砂轮电机，第二砂轮电机上安装有第二砂轮，其目的在于提供一种生产效率高的双砂轮架曲轴磨床。CN102794707A公开一种数控外圆磨床的拖板结构，包括砂轮机座，工件拖板和整修器拖板。所述砂轮机座设为桥架型，桥架的两侧设有支撑臂联接床身，桥架顶部设有砂轮机平台；所述工件拖板与所述整修器拖板用连接板联为一体，安装在砂轮机座的桥架下。拖板的顶部为拱起的圆弧面，下部设为贯通的空腔，该空腔内设有直线电机和滾针导轨，所述整修器拖板的一侧设有光栅尺，用于测定所述工件拖板和整修拖板在所述砂轮机座下运动的精确位置。由于砂轮机座采用桥架结构，使两块上拖板可以结合在一体，保证了两个拖板运动的同步性，进给采用同一个直线电机驱动器驱动和光栅尺定位，提高了进给精度和工件加工质量。

又如CN203109759U公开的“数控凸轮轴磨床”，包括机床、电主轴，所述电主轴为外置平面节流动静压轴承电主轴，其外箱箱体采用封闭腔结构，不留油管安装窗口，增强其整体性；在油缸与摇架间设置加载弹簧，所述弹簧上端连接油缸活塞，下端连接摇架；所述机床的砂轮架安装部分加宽1/5-1/6，优化内部筋板布局；将导轨到丝杆的距离与总跨柜之比加宽至0.3–0.33，所述导轨为机床床身及垫板的导轨。其通过加强机床强度，提高砂轮线速度，从而将磨床工作效率提升5-10倍。

上述“双砂轮架曲轴磨床”和“数控凸轮轴磨床”虽然生产效率高，但是却存在如下问题：在加工较长的轴类零件外圆时，轴类零件水平放置，由于受自身重力的影响，在轴类零件旋转时，不易保证其外圆磨削精度；每次装夹之后只能对一个轴类零件进行磨削，效率较低；在夹持轴类零件时，其夹紧装置（包括中心架）的结构较复杂，制造成本较高，要求调整的技能高。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于轴类工件加工的立式外圆磨床，其能够克服轴类构件自身重力的影响，提高外圆磨削精度；需要的夹紧装置结构较简单，容易调整定位，制造成本较低；能够实现多工位多刀（砂轮）磨削，提高生产效率。

本发明所述的一种用于轴类工件加工的立式外圆磨床，包括床身，其特征是:所述的床身呈“人”字形，其左前部设有左静压导轨座、右前部设有右静压导轨座，在所述左静压导轨座上设有左导轨，在所述右静压导轨座上设有右导轨；

一左水平移动构件包括上部呈“L”形下部呈矩形的左立式工作台，该左立式工作台的下面与所述左导轨配合，还包括设在所述左静压导轨座上面与左立式工作台下面之间的驱动部件，所述左立式工作台在驱动部件的作用下能够沿左导轨来回移动；在所述左立式工作台靠近床身中部的立面上设有左Z轴构件，被加工的轴类工件装夹在该左Z轴构件上；

一右水平移动构件包括上部呈“L”形下部呈矩形的右立式工作台，该右立式工作台的下面与所述右导轨配合，还包括设在所述右静压导轨座上面与右立式工作台下面之间的驱动部件，所述右立式工作台在驱动部件的作用下能够沿右导轨来回移动；在所述右立式工作台靠近床身中部的立面上设有右Z轴构件，被加工的轴类工件装夹在该右Z轴构件上；

一旋转台底盘定位连接在所述床身中后部，在该旋转台底盘的中心部位设有与其垂直配合连接的旋转轴，该旋转轴与一砂轮架安装座配合；所述砂轮架安装座呈立方体形，其一个立面上设有第一砂轮架、与一个立面相邻的另一个立面上设有第二砂轮架；所述第一砂轮架上设有第一砂轮，该第一砂轮与装夹在该左Z轴构件上的被加工的轴类工件对应/接触；所述第二砂轮架上设有第二砂轮，该第二砂轮与装夹在该右Z轴构件上的被加工的轴类工件对应/接触。

进一步，所述左Z轴构件包括垂直连接在所述左立式工作台立面上的左Z轴拖板、设在所述左Z轴拖板上部的左头架、设在所述左Z轴拖板下部的左尾架，被加工的轴类工件装夹在所述左头架与左尾架之间，左头架带动被加工的轴类工件旋转；

所述右Z轴构件包括垂直连接在所述右立式工作台立面上的右Z轴拖板、设在所述右Z轴拖板上部的右头架、设在所述右Z轴拖板下部的右尾架，被加工的轴类工件装夹在所述右头架与右尾架之间，右头架带动被加工的轴类工件旋转。

进一步，在所述左水平移动构件的前侧面设有与其平行的左前护板、后侧面设有左后护板，在所述左前护板和左后护板的上面设有左前后护板连接梁；在所述右水平移动构件的前侧面设有与其平行的右前护板、后侧面设有右后护板，在所述右前护板和右后护板的上面设有右前后护板连接梁；在所述左前护板和右前护板的上面设有左右前护板连接梁。

进一步，所述左立式工作台和右立式工作台的驱动部件均包括直线电机。

进一步，所述左立式工作台与右立式工作台的结构相同，均为铸铁构件，或者大理石构件。

由于采用头架、尾架将轴类工件的上、下端夹住，在竖直方向上采用砂轮对轴类零件的外圆进行磨削加工，克服了轴类构件自身重力对精度的影响，所以在现有基础上使外圆磨削的加工精度提高了2-3倍，加工的发动机曲轴的精度能够达到高级轿车的要求；在磨削较长的轴类零件时，可以取消中心架，从而使得机床的调整变得十分简单；由于采用双工位方式加工，所以提高了加工效率，降低了成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是图1的俯视图。

图中：10－床身；

11－左静压导轨座，12－左导轨，13－立式工作台，14－左Z轴拖板，15－左头架，16－左尾架，17－左前护板，18－左后护板，19－左前后护板连接梁；

21－右静压导轨座，22－右导轨，23－右立式工作台，24－右Z轴拖板，25－右头架，26－右尾架，27－右前护板，28－右后护板，29－右前后护板连接梁；

31－旋转台底盘，32－旋转轴，33－砂轮架安装座，34－第一砂轮架，35－第二砂轮架，36－第一砂轮，37－第二砂轮；

41－左右前护板连接梁。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。

实施例一：左立式工作台和右立式工作台采用铸铁构件。

参见图1、图2和图3所示的一种用于轴类工件加工的立式外圆磨床，包括床身10，其结构特点是:所述的床身呈“人”字形，其左前部设有左静压导轨座11、右前部设有右静压导轨座21，在所述左静压导轨座上设有左导轨12，在所述右静压导轨座上设有右导轨22。

一左水平移动构件包括上部呈“L”形下部呈矩形的左立式工作台13，该左立式工作台的下面与所述左导轨12配合，还包括设在所述左静压导轨座上面与左立式工作台下面之间的驱动部件，所述左立式工作台在驱动部件的作用下能够沿左导轨来回移动；在所述左立式工作台13靠近床身10中部的立面上设有左Z轴构件，被加工的轴类工件装夹在该左Z轴构件上。

一右水平移动构件包括上部呈“L”形下部呈矩形的右立式工作台23，该右立式工作台的下面与所述右导轨22配合，还包括设在所述右静压导轨座上面与右立式工作台下面之间的驱动部件，所述右立式工作台在驱动部件的作用下能够沿右导轨来回移动；在所述右立式工作台23靠近床身10中部的立面上设有右Z轴构件，被加工的轴类工件装夹在该右Z轴构件上。

所述左立式工作台和右立式工作台的驱动部件均包括直线电机，并由直线电机驱动，以保证进给精度和工件加工质量。

一旋转台底盘31定位连接在所述床身10中后部，在该旋转台底盘的中心部位设有与其垂直配合连接的旋转轴32，该旋转轴与一砂轮架安装座33配合；所述砂轮架安装座呈立方体形，其一个立面上设有第一砂轮架34、与一个立面相邻的另一个立面上设有第二砂轮架36；所述第一砂轮架上设有第一砂轮35，该第一砂轮与装夹在该左Z轴构件上的被加工的轴类工件对应/接触；所述第二砂轮架上设有第二砂轮37，该第二砂轮与装夹在该右Z轴构件上的被加工的轴类工件对应/接触。

所述左Z轴构件包括垂直连接在所述左立式工作台13立面上的左Z轴拖板14、设在所述左Z轴拖板上部的左头架15、设在所述左Z轴拖板下部的左尾架16，被加工的轴类工件装夹在所述左头架与左尾架之间，左头架带动被加工的轴类工件旋转；

所述右Z轴构件包括垂直连接在所述右立式工作台23立面上的右Z轴拖板24、设在所述右Z轴拖板上部的右头架25、设在所述右Z轴拖板下部的右尾架26，被加工的轴类工件装夹在所述右头架与右尾架之间，右头架带动被加工的轴类工件旋转。

在所述左水平移动构件的前侧面设有与其平行的左前护板17、后侧面设有左后护板18，在所述左前护板和左后护板的上面设有左前后护板连接梁19；

在所述右水平移动构件的前侧面设有与其平行的右前护板27、后侧面设有右后护板28，在所述右前护板和右后护板的上面设有右前后护板连接梁29；

在所述左前护板17和右前护板27的上面设有左右前护板连接梁41。

实施例二：左立式工作台和右立式工作台采用大理石构件，其余与实施例一相同。大理石构件较铸铁构件的变形小，能够有效地保证被加工的轴类工件的精度。

Claims (5)

1.一种用于轴类工件加工的立式外圆磨床，包括床身（10），其特征是:

所述的床身呈“人”字形，其左前部设有左静压导轨座（11）、右前部设有右静压导轨座（21），在所述左静压导轨座上设有左导轨（12），在所述右静压导轨座上设有右导轨（22）；

一左水平移动构件，包括上部呈“L”形下部呈矩形的左立式工作台（13），该左立式工作台的下面与所述左导轨（12）配合，还包括设在所述左静压导轨座上面与左立式工作台下面之间的驱动部件，所述左立式工作台在驱动部件的作用下能够沿左导轨来回移动；在所述左立式工作台（13）靠近床身（10）中部的立面上设有左Z轴构件，被加工的轴类工件装夹在该左Z轴构件上；

一右水平移动构件，包括上部呈“L”形下部呈矩形的右立式工作台（23），该右立式工作台的下面与所述右导轨（22）配合，还包括设在所述右静压导轨座上面与右立式工作台下面之间的驱动部件，所述右立式工作台在驱动部件的作用下能够沿右导轨来回移动；在所述右立式工作台（23）靠近床身（10）中部的立面上设有右Z轴构件，被加工的轴类工件装夹在该右Z轴构件上；

一旋转台底盘（31），定位连接在所述床身（10）中后部，在该旋转台底盘的中心部位设有与其垂直配合连接的旋转轴（32），该旋转轴与一砂轮架安装座（33）配合；所述砂轮架安装座呈立方体形，其一个立面上设有第一砂轮架（34）、与一个立面相邻的另一个立面上设有第二砂轮架（36）；所述第一砂轮架上设有第一砂轮（35），该第一砂轮与装夹在该左Z轴构件上的被加工的轴类工件对应/接触；所述第二砂轮架上设有第二砂轮（37），该第二砂轮与装夹在该右Z轴构件上的被加工的轴类工件对应/接触。

2.根据权利要求1所述的用于轴类工件加工的立式外圆磨床，其特征是：所述左Z轴构件包括垂直连接在所述左立式工作台（13）立面上的左Z轴拖板（14）、设在所述左Z轴拖板上部的左头架（15）、设在所述左Z轴拖板下部的左尾架（16），被加工的轴类工件装夹在所述左头架与左尾架之间，左头架带动被加工的轴类工件旋转；

所述右Z轴构件包括垂直连接在所述右立式工作台（23）立面上的右Z轴拖板（24）、设在所述右Z轴拖板上部的右头架（25）、设在所述右Z轴拖板下部的右尾架（26），被加工的轴类工件装夹在所述右头架与右尾架之间，右头架带动被加工的轴类工件旋转。

3.根据权利要求1或2所述的用于轴类工件加工的立式外圆磨床，其特征是：在所述左水平移动构件的前侧面设有与其平行的左前护板（17）、后侧面设有左后护板（18），在所述左前护板和左后护板的上面设有左前后护板连接梁（19）；

在所述右水平移动构件的前侧面设有与其平行的右前护板（27）、后侧面设有右后护板（28），在所述右前护板和右后护板的上面设有右前后护板连接梁（29）；

在所述左前护板（17）和右前护板（27）的上面设有左右前护板连接梁（41）。

4.根据权利要求1或2所述的用于轴类工件加工的立式外圆磨床，其特征是：所述左立式工作台和右立式工作台的驱动部件均包括直线电机。

5.根据权利要求1所述的用于轴类工件加工的立式外圆磨床，其特征是：所述左立式工作台（13）与右立式工作台（23）的结构相同，均为铸铁构件，或者大理石构件。