CN107052982B - 珩磨机磨头驱动机构 - Google Patents

Abstract

一种珩磨机磨头驱动机构，包括：传动箱、电机、两个主动锥轮、两个从动锥轮以及钢带。随着珩磨头上的砂条对工件的磨削，工件表面粗糙度大幅降低，珩磨头与工件表面摩擦力减小，从动锥轮驱动机构驱动两个从动锥轮相互打开向外侧运动，拉伸弹簧Ⅰ驱动两个主动锥轮相互靠拢向内侧运动，此时钢带环绕在两个主动锥轮上的包绕长度大于其环绕在两个从动锥轮上的包绕长度，实现了传动比无级变化，从动轴的转速高于主轴的转速，从而珩磨头的转速得以大幅提高，实现其对工件精磨时的转速要求，整个变速过程是随着工件的粗糙度的改变实现无级调速的，从而不需人工操作，从而提高了珩磨效率，并保证了工件的磨削质量。

Description

珩磨机磨头驱动机构

技术领域

本发明涉及珩磨机领域，具体涉及一种珩磨机磨头驱动机构。

背景技术

珩磨机在工业生产中是利用珩磨头珩磨工件精加工表面的磨床。主要用在汽车、拖拉机、液压件、轴承、航空等制造业中珩磨工件的孔，珩磨机是一种精密制造设备。珩磨机在对工件的孔进行磨削加工时，其分为粗磨和精磨两个步骤，粗磨过程中珩磨头的砂条吃刀量大，但是主轴转速低，粗磨完成后再进行精磨，精磨时，珩磨头的砂条吃刀量小，但是需要将主轴转速提高，从而达到精磨的效果。现有的珩磨机在粗磨和精磨切换时，需要人工控制珩磨机变速箱进行变速，将变速箱传动比改变，从而实习珩磨机的珩磨头的转速的变化，控制过程需要人工参与，影响加工效率及加工精度。

发明内容

本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种可以实现粗磨与精磨自动切换转速的珩磨机磨头驱动机构。

本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：

一种珩磨机磨头驱动机构，包括：传动箱；主轴及从动轴，主轴两端分别通过轴承Ⅰ水平转动安装于传动箱中，从动轴两端分别通过轴承Ⅲ水平转动安装于传动箱中，主轴中间部位设置有花键轴Ⅰ，从动轴的中间部位设置有花键轴Ⅱ；电机，安装于传动箱上，电机的输出轴通过传动机构与主轴传动连接；两个主动锥轮，其相对设置，两个主动锥轮分别滑动安装于花键轴Ⅰ上，两个主动锥轮的头端通过拉伸弹簧Ⅰ相连接；两个从动锥轮，其相对设置，两个从动锥轮分别滑动安装于花键轴Ⅱ上；钢带，其前端包绕于两个主动锥轮的锥面上，其后端包绕于两个从动锥轮的锥面上；珩磨头，位于传动箱外侧，其同轴连接于从动轴的轴端；以及从动锥轮驱动机构，初始状态时，两个主动锥轮之间的间距大于两个从动锥轮之间的间距，当珩磨头与工件表面摩擦力减小时，从动锥轮驱动机构驱动两个从动锥轮相互打开向外侧运动，拉伸弹簧Ⅰ驱动两个主动锥轮相互靠拢向内侧运动。

上述传动机构包括安装于电机输出轴上的同步带轮Ⅱ以及安装于主轴轴端的同步带轮Ⅰ，所述同步带轮Ⅰ与同步带轮Ⅱ之间通过同步带传动连接。

上述从动锥轮驱动机构包括分别套装于从动轴左右两端且通过轴承Ⅱ转动安装于传动箱上的转盘、若干环绕设置于从动锥轮外侧端面的且沿径向设置的滑槽、滑动设置于滑槽中的滑块以及同轴插装于转盘内侧端的圆环，所述滑块内侧端与从动锥轮之间通过沿径向设置的拉伸弹簧Ⅱ相连接，所述圆环与转盘之间设置有弹簧，所述滑块外端面与圆环的外端面为斜面滑动摩擦接触，滑块沿滑槽向外侧滑动时，滑块驱动圆环水平向转盘方向滑动并压缩弹簧。

还包括设置于传动箱一侧的装有润滑油的油箱，所述油箱上设置有油泵，所述传动箱内分别安装有喷油装置Ⅰ及喷油装置Ⅱ，所述喷油装置Ⅰ的喷油口朝向主动锥轮，所述喷油装置Ⅱ的喷油口朝向从动锥轮，所述喷油装置Ⅰ及喷油装置Ⅱ均连接于油泵。

上述圆环利用ZCuSn3Zn8Pb6Ni1材料铸造而成，圆环外端面通过激光刻蚀有若干凹槽，石墨粉与树脂胶按5-7:1的比例填充入各个凹槽中，并通过红外线加热至130—170℃。

本发明的有益效果是：初始状态时，两个主动锥轮之间的间距大于两个从动锥轮之间的间距，此时钢带环绕在两个主动锥轮上的包绕长度小于其环绕在两个从动锥轮上的包绕长度。电机通过传动机构驱动主轴旋转，主动锥轮通过钢带驱动从动锥轮旋转，从动轴驱动珩磨头转动实现对工件的粗磨，此时从动轴的转速低于主轴的转速。随着珩磨头上的砂条对工件的磨削，工件表面粗糙度大幅降低，珩磨头与工件表面摩擦力减小，从动锥轮驱动机构驱动两个从动锥轮相互打开向外侧运动，拉伸弹簧Ⅰ驱动两个主动锥轮相互靠拢向内侧运动，此时钢带环绕在两个主动锥轮上的包绕长度大于其环绕在两个从动锥轮上的包绕长度，实现了传动比无级变化，从动轴的转速高于主轴的转速，从而珩磨头的转速得以大幅提高，实现其对工件精磨时的转速要求，整个变速过程是随着工件的粗糙度的改变实现无级调速的，从而不需人工操作，从而提高了珩磨效率，并保证了工件的磨削质量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的从动锥轮侧视结构示意图；

图中，1.传动箱 2.主轴 3.花键轴Ⅰ 4.主动锥轮 5.拉伸弹簧Ⅰ 6.轴承Ⅰ 7.同步带轮Ⅰ 8.电机 9.同步带轮Ⅱ 10.同步带 11.从动轴 12.钢带 13.珩磨头 14.花键轴Ⅱ15.从动锥轮 16.滑块 17.滑槽 18.转盘 19.轴承Ⅱ 20.轴承Ⅲ 21.圆环 22.弹簧 23.油箱 24.油泵 25.喷油装置Ⅰ 26.喷油装置Ⅱ 27.拉伸弹簧Ⅱ。

具体实施方式

下面结合附图1、附图2对本发明做进一步说明。

一种珩磨机磨头驱动机构，包括：传动箱1；主轴2及从动轴11，主轴2两端分别通过轴承Ⅰ 6水平转动安装于传动箱1中，从动轴11两端分别通过轴承Ⅲ 20水平转动安装于传动箱1中，主轴2中间部位设置有花键轴Ⅰ 3，从动轴11的中间部位设置有花键轴Ⅱ 14；电机8，安装于传动箱1上，电机8的输出轴通过传动机构与主轴2传动连接；两个主动锥轮4，其相对设置，两个主动锥轮4分别滑动安装于花键轴Ⅰ 3上，两个主动锥轮4的头端通过拉伸弹簧Ⅰ 5相连接；两个从动锥轮15，其相对设置，两个从动锥轮15分别滑动安装于花键轴Ⅱ 14上；钢带12，其前端包绕于两个主动锥轮4的锥面上，其后端包绕于两个从动锥轮15的锥面上；珩磨头13，位于传动箱1外侧，其同轴连接于从动轴11的轴端；以及从动锥轮驱动机构。初始状态时，两个主动锥轮4之间的间距大于两个从动锥轮15之间的间距，此时钢带18环绕在两个主动锥轮4上的包绕长度小于其环绕在两个从动锥轮15上的包绕长度。电机8通过传动机构驱动主轴2旋转，主动锥轮4通过钢带驱动从动锥轮15旋转，从动轴11驱动珩磨头13转动实现对工件的粗磨，此时从动轴11的转速低于主轴2的转速。随着珩磨头13上的砂条对工件的磨削，工件表面粗糙度大幅降低，珩磨头13与工件表面摩擦力减小，从动锥轮驱动机构驱动两个从动锥轮15相互打开向外侧运动，拉伸弹簧Ⅰ 5驱动两个主动锥轮4相互靠拢向内侧运动，此时钢带18环绕在两个主动锥轮4上的包绕长度大于其环绕在两个从动锥轮15上的包绕长度，实现了传动比无级变化，从动轴11的转速高于主轴2的转速，从而珩磨头13的转速得以大幅提高，实现其对工件精磨时的转速要求，整个变速过程是随着工件的粗糙度的改变实现无级调速的，从而不需人工操作，从而提高了珩磨效率，并保证了工件的磨削质量。

传动机构可以为如下结构，其包括安装于电机8输出轴上的同步带轮Ⅱ 9以及安装于主轴2轴端的同步带轮Ⅰ 7，同步带轮Ⅰ 7与同步带轮Ⅱ 9之间通过同步带10传动连接。电机8转动驱动同步带轮Ⅱ 9转动，同步带轮Ⅱ 9通过同步带10驱动同步带轮Ⅰ 7转动从而使主轴2旋转。

从动锥轮驱动机构可以为如下结构，其包括分别套装于从动轴11左右两端且通过轴承Ⅱ 19转动安装于传动箱1上的转盘18、若干环绕设置于从动锥轮15外侧端面的且沿径向设置的滑槽17、滑动设置于滑槽17中的滑块16以及同轴插装于转盘18内侧端的圆环21，滑块16内侧端与从动锥轮15之间通过沿径向设置的拉伸弹簧Ⅱ 27相连接，圆环21与转盘18之间设置有弹簧22，滑块16外端面与圆环21的外端面为斜面滑动摩擦接触，滑块16沿滑槽17向外侧滑动时，滑块16驱动圆环21水平向转盘18方向滑动并压缩弹簧22。当珩磨头13刚开始磨削工件时，由于工件初始状态时的粗糙度较高，因此珩磨头13上的砂条与工件摩擦力较大，此时主动锥轮4的转速高于从动锥轮15。随着工件的磨削，其粗糙度逐渐降低，珩磨头13上的砂条与工件之间摩擦力变小，此时从动锥轮15转速提高，滑块16在离心力作用下逐渐向外侧甩动，其沿滑槽17向外侧移动，并拉伸拉伸弹簧Ⅱ 27，滑块16向外侧移动过程中通过斜面驱动滑块16相对转盘18向内侧运动并压缩弹簧22，此时拉伸弹簧Ⅰ 5驱动两个主动锥轮4相对靠拢，两个从动锥轮15相对向外侧滑动，从而传动比改变，珩磨头13的转速得以提高，实现对工件精磨的要求。

进一步的，还包括设置于传动箱1一侧的装有润滑油的油箱23，油箱23上设置有油泵24，传动箱1内分别安装有喷油装置Ⅰ 25及喷油装置Ⅱ 26，喷油装置Ⅰ 25的喷油口朝向主动锥轮4，喷油装置Ⅱ 26的喷油口朝向从动锥轮15，喷油装置Ⅰ 25及喷油装置Ⅱ 26均连接于油泵24。油泵24将油箱23中的润滑油抽取，并通过喷油装置Ⅰ 25及喷油装置Ⅱ 26分别喷射到主动锥轮4及从动锥轮15上，实现主动锥轮4、从动锥轮15以及钢带12之间的润滑，防止主动锥轮4及从动锥轮15与钢带12长期摩擦接触导致寿命缩短的情况发生。

圆环21可以利用ZCuSn3Zn8Pb6Ni1材料铸造而成，ZCuSn3Zn8Pb6Ni1材料具有良好的耐磨性能。圆环21外端面通过激光刻蚀有若干凹槽，石墨粉与树脂胶按5-7:1的比例填充入各个凹槽中，并通过红外线加热至130—170℃。石墨粉通过树脂胶固化在凹槽中，从而圆环21的斜面与滑孔16斜面摩擦接触时，石墨粉可以起到润滑作用，进一步提高了圆环21与滑块16的使用寿命。

Claims (4)

1.一种珩磨机磨头驱动机构，其特征在于，包括：

传动箱（1）；

主轴（2）及从动轴（11），主轴（2）两端分别通过轴承Ⅰ（6）水平转动安装于传动箱（1）中，从动轴（11）两端分别通过轴承Ⅲ（20）水平转动安装于传动箱（1）中，主轴（2）中间部位设置有花键轴Ⅰ（3），从动轴（11）的中间部位设置有花键轴Ⅱ（14）；

电机（8），安装于传动箱（1）上，电机（8）的输出轴通过传动机构与主轴（2）传动连接；

两个主动锥轮（4），其相对设置，两个主动锥轮（4）分别滑动安装于花键轴Ⅰ（3）上，两个主动锥轮（4）的头端通过拉伸弹簧Ⅰ（5）相连接；

两个从动锥轮（15），其相对设置，两个从动锥轮（15）分别滑动安装于花键轴Ⅱ（14）上；

钢带（12），其前端包绕于两个主动锥轮（4）的锥面上，其后端包绕于两个从动锥轮（15）的锥面上；

珩磨头（13），位于传动箱（1）外侧，其同轴连接于从动轴（11）的轴端；以及

从动锥轮驱动机构，初始状态时，两个主动锥轮（4）之间的间距大于两个从动锥轮（15）之间的间距，当珩磨头（13）与工件表面摩擦力减小时，从动锥轮驱动机构驱动两个从动锥轮（15）相互打开向外侧运动，拉伸弹簧Ⅰ（5）驱动两个主动锥轮（4）相互靠拢向内侧运动；

所述从动锥轮驱动机构包括分别套装于从动轴（11）左右两端且通过轴承Ⅱ（19）转动安装于传动箱（1）上的转盘（18）、若干环绕设置于从动锥轮（15）外侧端面的且沿径向设置的滑槽（17）、滑动设置于滑槽（17）中的滑块（16）以及同轴插装于转盘（18）内侧端的圆环（21），所述滑块（16）内侧端与从动锥轮（15）之间通过沿径向设置的拉伸弹簧Ⅱ（27）相连接，所述圆环（21）与转盘（18）之间设置有弹簧（22），所述滑块（16）外端面与圆环（21）的外端面为斜面滑动摩擦接触，滑块（16）沿滑槽（17）向外侧滑动时，滑块（16）驱动圆环（21）水平向转盘（18）方向滑动并压缩弹簧（22）。

2.根据权利要求1所述的珩磨机磨头驱动机构，其特征在于：所述传动机构包括安装于电机（8）输出轴上的同步带轮Ⅱ（9）以及安装于主轴（2）轴端的同步带轮Ⅰ（7），所述同步带轮Ⅰ（7）与同步带轮Ⅱ（9）之间通过同步带（10）传动连接。

3.根据权利要求1所述的珩磨机磨头驱动机构，其特征在于：还包括设置于传动箱（1）一侧的装有润滑油的油箱（23），所述油箱（23）上设置有油泵（24），所述传动箱（1）内分别安装有喷油装置Ⅰ（25）及喷油装置Ⅱ（26），所述喷油装置Ⅰ（25）的喷油口朝向主动锥轮（4），所述喷油装置Ⅱ（26）的喷油口朝向从动锥轮（15），所述喷油装置Ⅰ（25）及喷油装置Ⅱ（26）均连接于油泵（24）。

4.根据权利要求1所述的珩磨机磨头驱动机构，其特征在于：所述圆环（21）利用ZCuSn3Zn8Pb6Ni1材料铸造而成，圆环（21）外端面通过激光刻蚀有若干凹槽，石墨粉与树脂胶按5-7:1的比例填充入各个凹槽中，并通过红外线加热至130—170℃。