CN1068271C - 一种用于无心磨床上的消除磨削间隙热变化的装置 - Google Patents

Abstract

一种用于无心磨床上的消除磨削间隙热变化的装置包括：机架；支撑在机架的导轨上并支撑调整砂轮的调整砂轮拖板；支撑在导轨上并支撑磨削砂轮的磨削砂轮拖板；在两砂轮之间形成一大小可调的磨削间隙；磨削间隙中有工件支架；及砂轮的修整装置，每个调整和磨削砂轮拖板至少有两个彼此分开的支撑点，将拖板重叠布置，即：两拖板之一上的一个支撑点位于另一拖板的两个支撑点之间，以便在拖板中补偿热膨胀引起的长度变化。

Description

一种用于无心磨床上的消除磨削间隙热变化的装置

本发明涉及无心磨床，这种无心磨床包括：机架；可单独移动地支撑在与机架联为一体的导轨上并支撑着调整砂轮的调整砂轮拖板；可单独移动地支撑在与机架联为一体的导轨上并支撑着磨削砂轮的磨削砂轮拖板；在上述调整砂轮和磨削砂轮之间形成有一个大小可调整的磨削间隙；位于磨削间隙中的工件支架；以及用于调整砂轮和磨削砂轮的修整装置，每个上述调整砂轮拖板和磨削砂轮拖板至少有两个相对导轨来说彼此分开的支撑点。

无心磨床通常主要用于加工大批量的工件。为了满足现代生产所提出的减小毛坯库存量的要求，人们也希望能够用无心磨床加工小批量的工件。

当工件在设于磨削间隙中的工件支架的支撑下，在磨削砂轮和调整砂轮之间磨削至所需尺寸时，在材料的切削过程中会产生热量，这种热量将主要地传导到磨削砂轮拖板和调整砂轮拖板上。因此，这些拖板将热膨胀，从而使磨削砂轮和调整砂轮之间的磨削间隙减小。在连续的磨削过程中，热量也将会传导到机架上，因此，磨削和调整砂轮拖板之间由热量引起的相对移动得到一定补偿。磨削砂轮拖板本身的热膨胀量为20～30μm，而所加工工件的精度要求可能仅为几μm，因此可以容易理解，普通无心磨床需要一定的试磨时间才能达到稳定状态，因而不太适合于加工小批量工件。

本发明的首要目的是提供一种用在上述类型的无心磨床上的装置，通过这种装置，上述磨削间隙热变化的问题可在很大程度上得到了解决。

本发明的另一目的是提供一种长度较短，因而重量较轻并且所需空间较小的无心磨床。

本发明的这些和其它优点是通过下述措施实现的，即为了补偿上述拖板中长度的热变化，将上述拖板重叠布置，使其中一个拖板上的一个支撑点位于另一拖板的两个支撑点之间。通过下面的详细描述，本发明的这些和其它优点将会更加清楚。

下面将通过参考附图中的实施例对本发明做进一步地描述，图中：

图1是具有根据本发明的装置的无心磨床的平面示意图；

图2是沿图1和图3中的线A-A所作的断面图；

图3表示了根据本发明的置的另一实施例，它与图1相似，但略有变化。

图1只示意性地表示了无心磨床的主要部件和与本发明有关的细部结构。在图中没有示出例如用于修整或精修磨削砂轮和调整砂轮的修整装置，因为修整装置的结构可以有所不同，而这对本发明没有影响。

根据本发明的机床包括一机架1，该机架1支撑着两条平行的、基本上沿水平方向延伸的导轨2，导轨2固定在机架1上。在这些导轨2上可移动地支撑着一个磨削砂轮拖板3，拖板3上装有一个磨削砂轮4，并且在每条导轨2上(见图2)，磨削砂轮拖板都分别在两个彼此分开的支撑点5a和6a处受到支撑。为此，磨削砂轮拖板具有一个长形的拖板体部分3a，拖板体部分3a的两相对端各具有一对突出的支架5和6，支架5和6中具有上述支撑点5a和6a，这样就能够在支架5上从两侧支撑磨削砂轮。由于磨削砂轮拖板3是由位于两侧的、相距一定距离的支撑点所支撑，这种双侧支撑结构使得本发明的机床的刚度远大于普通机床的刚度，而对普通机床来说，拖板和导轨的结合程度仅取决于拖板的固有质量。

导轨2上也可移动地支撑有一个调整砂轮拖板7，该调整砂轮拖板7具有一个长形的拖板体部分7a，拖板体部分7a上有一对突出的支架8，支架8支撑着一个调整砂轮9，调整砂轮9和磨削砂轮4一起确定了磨削间隙10，在磨削间隙10中设有一个工件支架11，该工件支架11用于在磨削间隙10中支撑待加工的工件12。调整砂轮拖板的拖板体部分7a的相对两端还有两对向下伸出的支架13,14，支架13,14中具有彼此分开的支撑点13a,14a，通过这些支撑点，调整砂轮拖板可滑动地支撑在导轨2上。与磨削砂轮拖板一样，调整砂轮拖板在导轨2上的四点支撑也具有很大的结构刚度，这将有益于进行高精度的设定和调整。

如图1所示，磨削砂轮拖板3和调整砂轮拖板7的支架5,6和13,14是这样彼此相对地布置在导轨2上的，即其中一个拖板上的一对支撑点(在图示的实施例中，为支架14上最靠近用于支撑调整砂轮9的砂轮支架8的支撑点14a)被布置在位于另一拖板的两个支撑点之间的位置，因此，拖板3,7之间具有彼此重叠的关系。在图1所示的实施例中，两个彼此重叠的拖板3,7由普通的进给控制丝杠15所操纵和定位。

由于两个拖板的这种重叠布置，当无心磨床在工作过程中产生了磨削热时，两个拖板在同一方向上的膨胀量将基本相同，因此，两个拖板之间的距离，以及磨削砂轮与调整砂轮之间的距离将变化很小。由所释放的热量引起的机架位移只影响磨削间隙的相对位置，对磨削间隙的大小不产生影响，而磨削间隙的相对位置不会影响磨削结果。

由于这种布置，机床的试磨时间大大地缩短了，也就是说，采用了根据本发明的装置的机床将比普通机床更适合于磨削小批量工件。

由于磨削砂轮拖板3和调整砂轮拖板7的两侧支撑，因而可以设计出具有比普通机床的磨削间隙中的刚度更大的机床，而磨削间隙的刚度对生产率和精度有着决定性的影响。

由于重叠布置，根据本发明的机床的长度可比相应的普通机床的更短。因此，这将减轻机床的重量，从而降低机床的成本，并且对于安装后便可使用的机床来说，这也减小了所需的工作空间，所需空间小在经济上也具有重要意义。

与图1相似，图3表示了另一实施例，其中，磨削砂轮拖板和调整砂轮拖板之间的重叠布置与图1中的实施例相同。这两个实施例的不同之处在于，在图3所示的机床中，进给控制丝杠15由一电磁线性驱动装置所替代，电磁线性驱动装置中相互作用的部件16a和16b示意性地分别安装在调整砂轮拖板7和磨削砂轮拖板3上，部件16a和16b能够提供两个拖板之间的相互进给运动。

本发明并不局限于附图和详细说明中所描述的实施例，在附加权利要求的范围内可以对本发明进行各种修改和改变。

Claims (4)

1．一种用于无心磨床上的消除磨削间隙热变化的装置，包括：一机架(1)；一可单独移动地支撑在与机架联为一体的导轨(2)上并支撑着一调整砂轮(9)的调整砂轮拖板(7)；一可单独移动地支撑在与机架联为一体的导轨(2)上并支撑着一磨削砂轮(4)的磨削砂轮拖板(3)；在上述的调整和磨削砂轮(9,4)之间形成有一个大小可调整的磨削间隙(10)；位于磨削间隙(10)中的工件支架(11)；以及用于调整砂轮和磨削砂轮的修整装置，每个上述调整砂轮和磨削砂轮拖板(3,7)至少有两个相对导轨来说彼此分开的支撑点(5a,6a；13a,14a)，其特征在于，上述拖板是重叠布置的，即：上述两拖板(3；7)中的一个拖板上的一个支撑点(6a；14a)位于另一拖板(7；3)的两个支撑点(13a,14a；5a,6a)之间，以便在上述拖板中补偿热膨胀引起的长度变化。

2．根据权利要求1的装置，其特征在于，彼此重叠布置的两个拖板(3,7)由一个进给控制丝杠(15)所控制，并且通过进给控制丝杠(15)移动两拖板中的一个拖板，使两个拖板(3,7)能够彼此相互定位。

3．根据权利要求1的装置，其特征在于，彼此重叠布置的两个拖板(3,7)由布置在拖板上的电磁线性驱动装置的相互作用部件(16a,16b)所控制，并且电磁线性驱动装置的相互作用部件(16a,16b)能够使两个拖板(3,7)彼此相互定位。

4．根据上述任何一项权利要求的装置，其特征在于，每个拖板(3,7)都从两侧支撑在机架(1)上的彼此平行的导轨(2)上。

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