CN108000361B - 一种珩磨机珩磨双进给机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种珩磨机珩磨双进给机构，包括箱体、沿上下方向活动的连接在箱体上的精珩顶杆和粗珩顶杆、设于箱体上方外部的为精珩顶杆沿上下方向运动提供动力的第一驱动装置、设于箱体内部带的为粗珩顶杆沿上下方向运动提供动力的第二驱动装置、将第一驱动装置与精珩顶杆传动连接的第一传动机构、将第二驱动装置与粗珩顶杆传动连接的第二传动机构，精珩顶杆套设与粗珩顶杆的内周，珩磨机珩磨双进给机构还包括设于箱体内部的用于为精珩顶杆和粗珩顶杆沿上下方向运动提供导向的导向机构，本发明的珩磨机珩磨双进给机构，其整体结构更加轻便、精度高，零件通用性强，维护成本低、模块化设计，宜适合批量化生产。

Description

一种珩磨机珩磨双进给机构
技术领域
本发明涉及一种珩磨机珩磨双进给机构。
背景技术
以往双进给型的珩磨机是采用液压油缸顶出顶杆的方式或者粗珩进给机构和精珩进给机构分体设置在箱体内外的方式进行。液压油缸驱动顶杆的进给方式只能实现定压珩磨，不能实现定量进给珩磨，更不能实现定压 - 定量配合进给珩磨，顶杆的顶出只能从上极限顶点开始，一次顶到珩磨油石与工件接触，中间无速度快慢的控制，也没有顶出量的控制，动作过于粗暴简单，容易使珩磨油石崩刃、工件卡死，甚至扭坏珩磨头、珩磨杆，很难获得高质量的珩磨精度，也很难获得高效率的珩磨加工。
为克服上述问题，现有技术中也有通过伺服电机作为动力源的珩磨机，如中国专利CN104290033B公开了一种珩磨进给双胀刀机构，包括箱体、精珩胀刀顶杆和粗珩胀刀顶杆、用于控制精珩胀刀顶杆运动的第一驱动装置、用于控制粗珩胀刀顶杆运动的第二驱动装置，第一驱动装置包括第一动力源、第一丝杆、第一推动板，精珩胀刀顶杆的上部与第一推动板相转动连接且能够与第一推动板一起沿上下方向运动；第二驱动装置包括第二动力源、第二丝杆、第二推动板，粗珩胀刀顶杆的上部与第二推动板相转动连接且能够与第二推动板一起沿上下方向运动。该机构的使用，虽改善了顶杆移动精度的问题，但由于其双导向的结构，出现了结构导向的过定位问题，导致加工工作不稳地，且有加工产品异常的问题；此外，其整体结构不够紧凑，设计不尽合理，制作难度大且制作成本大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种珩磨机珩磨双进给机构，其结构设计紧凑，制作成本低，且珩磨工件时，工作效率提高。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：
一种珩磨机珩磨双进给机构，包括箱体、沿上下方向活动的连接在箱体上的精珩顶杆和粗珩顶杆、设于箱体上方外部的为精珩顶杆沿上下方向运动提供动力的第一驱动装置、设于箱体内部带的为粗珩顶杆沿上下方向运动提供动力的第二驱动装置、将第一驱动装置与精珩顶杆传动连接的第一传动机构、将第二驱动装置与粗珩顶杆传动连接的第二传动机构，精珩顶杆套设与粗珩顶杆的内周，珩磨机珩磨双进给机构还包括设于箱体内部的用于为精珩顶杆和粗珩顶杆沿上下方向运动提供导向的导向机构，导向机构包括设于箱体内沿上下方向延伸的导向柱，导向柱由一体成型的一根杆或首尾固定连接的多根杆构成，精珩顶杆和粗珩顶杆与导向柱相对滑动的连接，当第一驱动装置和第二驱动装置启动并分别通过第一传动机构和第二传动机构能够带动精珩顶杆和粗珩顶杆沿导向柱的延伸方向滑动。
优选地，箱体在俯视状态下呈T型，第一传动机构和第二传动机构分别位于俯视状态下呈T型的箱体内的横向的两侧位置，导向柱位于俯视状态下呈T型的箱体内的纵向的一侧位置。
优选地，第一传动机构包括与第一驱动装置动力连接的且沿上下方向延伸设置的第一滚珠丝杠、套设在第一滚珠丝杠外周且与第一滚珠丝杠螺纹配合连接的第一滚珠螺母、将第一滚珠螺母与精珩顶杆的上端部固定连接的第一传动板，第一传动板沿竖直方向滑动的连接在导向柱上；当第一驱动装置启动，第一驱动装置带动第一滚珠丝杠绕自身轴心线转动，第一滚珠螺母能够在第一滚珠丝杠上上下移动，并通过第一传动板带动精珩顶杆沿导向柱上下滑动。
优选地，第二传动机构包括与第二驱动装置动力连接的且沿上下方向延伸设置的第二滚珠丝杠、套设在第二滚珠丝杠外周且与第二滚珠丝杠螺纹配合连接的第二滚珠螺母、将第二滚珠螺母与精珩顶杆的上端部固定连接的第二传动板，第二传动板沿竖直方向滑动的连接在导向柱上；当第二驱动装置启动，第二驱动装置带动第二滚珠丝杠绕自身轴心线转动，第二滚珠螺母能够在第二滚珠丝杠上上下移动，并通过第二传动板带动精珩顶杆沿导向柱上下滑动。
优选地，第一传动板具有固定安装精珩顶杆上端部的第一安装孔、固定安装第一滚珠螺母的第二安装孔、滑动安装导向柱的第三安装孔，第一安装孔和第二安装孔的孔心连线与第三安装孔和第二安装孔的孔心连线的夹角呈90°。
优选地，第二传动板具有固定安装粗珩顶杆上端部的第四安装孔、固定安装第二滚珠螺母的第五安装孔、滑动安装导向柱的第六安装孔，第四安装孔和第五安装孔的孔心连线与第六安装孔和第五安装孔的孔心连线的夹角呈90°。
优选地，第一驱动装置包括第一驱动电机、与第一驱动电机的动力输出轴连接的第一减速机，第一滚珠丝杠通过第一联轴器与第一减速机的输出端动力连接。
优选地，第二驱动装置包括第二驱动电机、与第二驱动电机的动力输出轴连接的第二减速机，第二滚珠丝杠通过第二联轴器与第二减速机的输出端动力连接。
优选地，第一联轴器和第一滚珠丝杠上均开设有相互对应的第一键槽，相互对应的第一键槽内卡接有第一卡接键；第二联轴器和第二滚珠丝杠上均开设有相互对应的第二键槽，相互对应的第二键槽内卡接有第二卡接键。通过该第一键槽和第二键槽与分别与第一卡接键和第二卡接键的卡接的设置，避免了第一联轴器和第二联轴器上的螺钉松动，造成与第一滚珠丝杠和第二滚珠丝杠的连接失效，电机空转，而移动部件并未移动的情况，使得能够进一步地有效的提高该珩磨机的进给的稳定性能。
优选地，珩磨机珩磨双进给机构还包括控制第一驱动装置和第二驱动装置动作的控制系统、设于箱体内部的用于分别监测第一传动板和第二传动板的运动位置的第一传感器和第二传感器，第一传感器和第二传感器均与控制系统信号连接，控制系统根据第一传感器和第二传感器所监测的信息控制第一驱动装置和第二驱动装置动作。控制系统接收到第一传感器和第二传感器的发送的信号，并根据该信号，发出控制信号，使第一驱动装置和第二驱动装置分别做正转、反转或停转等动作，进而使得精珩顶杆和粗珩顶杆分别左向上或向下或停止等运动。
由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：
本发明的珩磨机珩磨双进给机构，通过第一传动板和第二传动板与一根导向柱的滑动连接，使得精珩顶杆和粗珩顶杆的导向有一根导向柱来完成，避免了精珩顶杆和粗珩顶杆分别通过两根导向柱导向时，而导致的精珩顶杆与粗珩顶杆的运动方向发生偏差（即过定位，相互干涉的情况），从而避免对工件进行的珩磨粗加工和精加工不能对应而导致的工件加工不良的情况，提高到了加工工件的良品率，提高了工件的加工效率。此外，一根导向柱与两根导向柱的相比，两根导向柱需要进行高匹配度的调试，而一根导向柱在机器的安装调试上更加简便，其制作及安装难度小，其材料花费成本也减小，进一步的降低了机器的制造成本。
本发明的珩磨机珩磨双进给机构，其整体结构更加轻便、精度高，零件通用性强，维护成本低、模块化设计，宜适合批量化生产。
附图说明
图1为本发明的珩磨机珩磨双进给机构的各零部件的炸开后的示意图；
其中： 11、第一驱动电机；12、第一减速机；13、第一联轴器；14、第一电机安装座；15、第一滚珠丝杠；16、第一滚珠螺母；17、第一轴承；101、第一键槽；102、第一卡接键；21、第二驱动电机；22、第二减速机；23、第二联轴器；24、第二电机安装座；25、第二滚珠丝杠；26、第二滚珠螺母；27、第二轴承；201、第二键槽；202、第二卡接键；3、导向柱；4、箱体；5、精珩顶杆；50、第一传动板；51、第一安装孔；52、第二安装孔；53、第三安装孔；6、粗珩顶杆；60、第二传动板；61、第四安装孔；62、第五安装孔；63、第六安装孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步详细的说明。
如图1所示，一种珩磨机珩磨双进给机构，包括箱体4、沿上下方向活动的连接在箱体4上的精珩顶杆5和粗珩顶杆6、设于箱体4上方外部的为精珩顶杆5沿上下方向运动提供动力的第一驱动装置、设于箱体4内部带的为粗珩顶杆6沿上下方向运动提供动力的第二驱动装置、将第一驱动装置与精珩顶杆5传动连接的第一传动机构、将第二驱动装置与粗珩顶杆6传动连接的第二传动机构，精珩顶杆5套设与粗珩顶杆6的内周，珩磨机珩磨双进给机构还包括设于箱体4内部的用于为精珩顶杆5和粗珩顶杆6沿上下方向运动提供导向的导向机构，导向机构包括设于箱体4内沿上下方向延伸的导向柱3，导向柱3由一体成型的一根杆或首尾固定连接的多根杆构成，精珩顶杆5和粗珩顶杆6与导向柱3相对滑动的连接，当第一驱动装置和第二驱动装置启动并分别通过第一传动机构和第二传动机构能够带动精珩顶杆5和粗珩顶杆6沿导向柱3的延伸方向滑动。
具体地，第一传动机构包括与第一驱动装置动力连接的且沿上下方向延伸设置的第一滚珠丝杠15（第一滚珠丝杠15的下端通过第一轴承17转动的连接在箱体4下部）、套设在第一滚珠丝杠15外周且与第一滚珠丝杠15螺纹配合连接的第一滚珠螺母16、将第一滚珠螺母16与精珩顶杆5的上端部固定连接的第一传动板50，第一传动板50沿竖直方向滑动的连接在导向柱3上；当第一驱动装置启动，第一驱动装置带动第一滚珠丝杠15绕自身轴心线转动，第一滚珠螺母16能够在第一滚珠丝杠15上上下移动，并通过第一传动板50带动精珩顶杆5沿导向柱3上下滑动。第二传动机构包括与第二驱动装置动力连接的且沿上下方向延伸设置的第二滚珠丝杠25（第二滚珠丝杠25的下端通过第二轴承27转动的连接在箱体4下部）、套设在第二滚珠丝杠25外周且与第二滚珠丝杠25螺纹配合连接的第二滚珠螺母26、将第二滚珠螺母26与精珩顶杆5的上端部固定连接的第二传动板60，第二传动板60沿竖直方向滑动的连接在导向柱3上；当第二驱动装置启动，第二驱动装置带动第二滚珠丝杠25绕自身轴心线转动，第二滚珠螺母26能够在第二滚珠丝杠25上上下移动，并通过第二传动板60带动精珩顶杆5沿导向柱3上下滑动。
本例中，箱体4在俯视状态下呈T型，第一传动机构和第二传动机构分别位于俯视状态下呈T型的箱体4内的横向的两侧位置，导向柱3位于俯视状态下呈T型的箱体4内的纵向的一侧位置。第一传动板50具有固定安装精珩顶杆5上端部的第一安装孔51、固定安装第一滚珠螺母16的第二安装孔52、滑动安装导向柱3的第三安装孔53，第一安装孔51和第二安装孔52的孔心连线与第三安装孔53和第二安装孔52的孔心连线的夹角呈90°。第二传动板60具有固定安装粗珩顶杆6上端部的第四安装孔61、固定安装第二滚珠螺母26的第五安装孔62、滑动安装导向柱3的第六安装孔63，第四安装孔61和第五安装孔62的孔心连线与第六安装孔63和第五安装孔62的孔心连线的夹角呈90°。
进一步地，第一驱动装置包括第一驱动电机11、与第一驱动电机11的动力输出轴连接的第一减速机12，第一滚珠丝杠15通过第一联轴器13与第一减速机12的输出端动力连接。第二驱动装置包括第二驱动电机21、与第二驱动电机21的动力输出轴连接的第二减速机22，第二滚珠丝杠25通过第二联轴器23与第二减速机22的输出端动力连接。当然，本例中的第一驱动电机11和第一减速机12安装在第一电机安装座14上，第二驱动电机21和第二减速机22安装在第二电机安装座24上。
本例中，第一联轴器13和第一滚珠丝杠15上均开设有相互对应的第一键槽101，相互对应的第一键槽101内卡接有第一卡接键102；第二联轴器23和第二滚珠丝杠25上均开设有相互对应的第二键槽201，相互对应的第二键槽201内卡接有第二卡接键202。通过该第一键槽101和第二键槽201与分别与第一卡接键102和第二卡接键202的卡接的设置，避免了第一联轴器13和第二联轴器23上的螺钉松动，造成与第一滚珠丝杠15和第二滚珠丝杠25的连接失效，电机空转，而移动部件并未移动的情况，使得能够进一步地有效的提高该珩磨机的进给的稳定性能。
此外，本发明的珩磨机珩磨双进给机构还设置有控制第一驱动装置和第二驱动装置动作的控制系统、设于箱体4内部的用于分别监测第一传动板50和第二传动板60的运动位置的第一传感器和第二传感器（图中未示出），第一传感器和第二传感器均与控制系统信号连接，控制系统根据第一传感器和第二传感器所监测的信息控制第一驱动装置和第二驱动装置动作。控制系统接收到第一传感器和第二传感器的发送的信号，并根据该信号，发出控制信号，使第一驱动装置和第二驱动装置分别做正转、反转或停转等动作，进而使得精珩顶杆5和粗珩顶杆6分别左向上或向下或停止等运动。
综上所述，本发明的珩磨机珩磨双进给机构，通过第一传动板和第二传动板与一根导向柱的滑动连接，使得精珩顶杆和粗珩顶杆的导向有一根导向柱来完成，避免了精珩顶杆和粗珩顶杆分别通过两根导向柱导向时，而导致的精珩顶杆与粗珩顶杆的运动方向发生偏差（即过定位，相互干涉的情况），从而避免对工件进行的珩磨粗加工和精加工不能对应而导致的工件加工不良的情况，提高到了加工工件的良品率，提高了工件的加工效率。此外，一根导向柱与两根导向柱的相比，两根导向柱需要进行高匹配度的调试，而一根导向柱在机器的安装调试上更加简便，其制作及安装难度小，其材料花费成本也减小，进一步的降低了机器的制造成本。
进一步地，通过驱动电机及本发明的传动机构的设置，对单次珩磨进给量的控制，总进给量的控制，顶杆顶出和收缩的先后顺序控制，顶杆顶出和收缩的动作时机控制，无进给珩磨（光整珩磨）的控制等等，均能得到精确的控制。
本发明的珩磨机珩磨双进给机构，其整体结构更加轻便、精度高，零件通用性强，维护成本低、模块化设计，宜适合批量化生产。
以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种珩磨机珩磨双进给机构，包括：
箱体；
沿上下方向活动的连接在所述箱体上的精珩顶杆和粗珩顶杆，所述精珩顶杆套设与所述粗珩顶杆的内周；
设于所述箱体上方外部的为所述精珩顶杆沿上下方向运动提供动力的第一驱动装置，所述第一驱动装置包括第一驱动电机、与所述第一驱动电机的动力输出轴连接的第一减速机；
设于所述箱体内部带的为所述粗珩顶杆沿上下方向运动提供动力的第二驱动装置，所述第二驱动装置包括第二驱动电机、与所述第二驱动电机的动力输出轴连接的第二减速机；
将所述第一驱动装置与所述精珩顶杆传动连接的第一传动机构，所述第一传动机构包括与所述第一驱动装置动力连接的且沿上下方向延伸设置的第一滚珠丝杠、套设在所述第一滚珠丝杠外周且与所述第一滚珠丝杠螺纹配合连接的第一滚珠螺母、将所述第一滚珠螺母与所述精珩顶杆的上端部固定连接的第一传动板，所述第一滚珠丝杠通过第一联轴器与所述第一减速机的输出端动力连接；
将所述第二驱动装置与所述粗珩顶杆传动连接的第二传动机构，所述第二传动机构包括与所述第二驱动装置动力连接的且沿上下方向延伸设置的第二滚珠丝杠、套设在所述第二滚珠丝杠外周且与所述第二滚珠丝杠螺纹配合连接的第二滚珠螺母、将所述第二滚珠螺母与所述精珩顶杆的上端部固定连接的第二传动板，所述第二滚珠丝杠通过第二联轴器与所述第二减速机的输出端动力连接；
设于所述箱体内部的用于为所述精珩顶杆和粗珩顶杆沿上下方向运动提供导向的导向机构；
其特征在于：
所述导向机构包括设于所述箱体内沿上下方向延伸的导向柱，所述导向柱由一体成型的一根杆或首尾固定连接的多根杆构成，所述精珩顶杆和粗珩顶杆与所述导向柱相对滑动的连接；
所述箱体在俯视状态下呈T型，所述第一传动机构和第二传动机构分别位于俯视状态下呈T型的所述箱体内的横向的两侧位置，所述导向柱位于俯视状态下呈T型的所述箱体内的纵向的一侧位置，所述精珩顶杆和所述粗珩顶杆位于俯视状态下呈T型的所述箱体纵横相交的位置；
所述第一传动板沿竖直方向滑动的连接在所述导向柱上，所述第一传动板具有固定安装所述精珩顶杆上端部的第一安装孔、固定安装所述第一滚珠螺母的第二安装孔、滑动安装所述导向柱的第三安装孔；
所述第二传动板沿竖直方向滑动的连接在所述导向柱上，所述第二传动板具有固定安装所述粗珩顶杆上端部的第四安装孔、固定安装所述第二滚珠螺母的第五安装孔、滑动安装所述导向柱的第六安装孔；
当所述第一驱动装置和第二驱动装置启动并分别通过第一传动机构和第二传动机构能够带动所述精珩顶杆和粗珩顶杆沿所述导向柱的延伸方向滑动。
2.根据权利要求1所述的珩磨机珩磨双进给机构，其特征在于：所述第一安装孔和第二安装孔的孔心连线与所述第三安装孔和第二安装孔的孔心连线的夹角呈90°。
3.根据权利要求1所述的珩磨机珩磨双进给机构，其特征在于：所述第四安装孔和第五安装孔的孔心连线与所述第六安装孔和第五安装孔的孔心连线的夹角呈90°。
4.根据权利要求1所述的珩磨机珩磨双进给机构，其特征在于：所述第一联轴器和第一滚珠丝杠上均开设有相互对应的第一键槽，所述相互对应的第一键槽内卡接有第一卡接键；所述第二联轴器和第二滚珠丝杠上均开设有相互对应的第二键槽，所述相互对应的第二键槽内卡接有第二卡接键。
5.根据权利要求1所述的珩磨机珩磨双进给机构，其特征在于：所述珩磨机珩磨双进给机构还包括控制所述第一驱动装置和第二驱动装置动作的控制系统、设于所述箱体内部的用于分别监测所述第一传动板和第二传动板的运动位置的第一传感器和第二传感器，所述第一传感器和第二传感器均与所述控制系统信号连接，所述控制系统根据所述第一传感器和第二传感器所监测的信息控制所述第一驱动装置和第二驱动装置动作。
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