CN108857857A - 一种柱塞球头研磨机床 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种柱塞球头研磨机床，包括底座、主轴总成及工作台总成，其特征在于，所述底座设置两个第一导轨及第一伺服电机，所述第一导轨上设置托板，所述第一伺服电机通过第一丝杠驱动托板左右移动，所述托板设置第一进给装置，所述工作台总成包括工作台、旋转装置、与第二进给装置，所述主轴总成包括气动主轴与两个对称安装的左电动主轴与右电动主轴，所述左右电动主轴设置万向节，所述左右电动主轴通过筒夹连接万向节，所述万向节连接研磨套，所述气动主轴设置柱塞，所述柱塞与气动主轴动过气动筒夹连接。设置半刚性连接的研磨套提高了研磨套的稳定性，同时配合自动化的进给装置以及相应的检测技术提高柱塞球头的圆度及尺寸的一致性。

Description

一种柱塞球头研磨机床
技术领域
本发明属于液压元件加工制造技术领域，具体涉及一种柱塞球头研磨机床。
背景技术
柱塞是斜轴式轴向柱塞泵的关键部件，而柱塞的球头部分又是关键部位，必须对其球头光洁度及圆度进行严格控制。现有技术已经对柱塞球头的研磨方式做了大量报道，如专利CN 104175210《一种球头研磨机》、CN 105397616《一种柱塞球头研磨机》、CN101745870《柱塞球头研磨机》均公开了对柱塞球头研磨的设备，现有设备为使研磨套与柱塞球头更好贴合，采用研磨套与主轴浮动连接，柱塞球头在热处理后需要进行研磨抛光，柱塞球头热处理时会发生微小变形，完全浮动的研磨套无法在研磨时校正这种变形。且现有设备自动化水平较低，加工尺寸统一性差。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种柱塞球头研磨机床，它解决了对柱塞球头热处理会发生微小变形，导致柱塞球头加工尺寸统一性差的问题。利用本发明对柱塞球头进行加工，可以提高柱塞球头的圆度等级及加工自动化水平，使用方便且精度高。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种柱塞球头研磨机床，包括底座、主轴总成及工作台总成，其特征在于，所述底座设置两个第一导轨及第一伺服电机，所述第一导轨上设置托板，所述第一伺服电机通过第一丝杠驱动托板左右移动，所述托板上设置第一进给装置，所述工作台总成包括工作台、旋转装置与第二进给装置，所述主轴总成包括气动主轴与对称安装的左电动主轴与右电动主轴，所述左右电动主轴设置万向节，所述左右电动主轴通过筒夹连接万向节，所述万向节连接研磨套，所述气动主轴设置柱塞，所述柱塞与气动主轴通过气动筒夹连接。
所述第一进给装置包括两个第二导轨、第二伺服电机与第二丝杠，所述第二导轨通过滑块与工作台总成相连，所述丝杠外设螺母，通过螺母与工作台总成相连，工作台通过第一进给装置前后移动，使旋转臂旋转中心与柱塞球头中心在竖直方向重合，第一进给装置设置第二丝杠，提高了前后移动的精度。
所述旋转装置包括第三伺服电机、旋转臂涡轮、蜗杆，所述第三伺服电机通过涡轮、蜗杆与旋转臂相连，所述旋转臂上设置燕尾槽，所述旋转装置设置为两组。两组旋转装置可根据需要独立工作。
所旋转臂外设盖板，所述盖板与工作台之间设置O型圈。
所述蜗杆为渐开线圆柱蜗杆，所述蜗杆模数为1.5。
所述第二进给装置设置两个第三导轨、第三丝杠及第四伺服电机，所述第四伺服电机通过丝杠与电动主轴相连，所述电动主轴与第三丝杠之间设置小滑板。第二进给装置通过设置第三丝杠，保证了移动的精度，第二进给装置带动研磨套沿旋转臂轴向运动完成研磨套与球头的对刀动作。
所述万向节内设置第一定位销与第二定位销，所述万向节间隙设置为0.05mm～0.1mm，所述万向节以轴线为基准在1°范围内摆动。
所述左电动主轴的研磨套为粗加工研磨套，所述右电动主轴的研磨套为细加工研磨套。
本发明的有益效果：
1.本发明一种柱塞球头研磨机床，设置气动主轴及电动主轴分别带动工件及研磨套旋转，同时研磨套绕旋转臂轴线往复旋转，研磨时研磨套的连接研磨套的万向节间隙设置为0.05mm～0.1mm，当研磨摆动范围过大时，第一定位销与第二定位销联动配合，以轴线为基准限制其在1°范围内摆动，这种半刚性连接可以修正球头因热处理引起的微小变形。
2.本发明一种柱塞球头研磨机床，研磨套的半刚性连接在保证研磨套与球头良好贴合的同时，与研磨头传统的浮动连接方式相比，提高了研磨套的稳定性，同时配合自动化的进给装置以及相应的检测技术提高柱塞球头的圆度及尺寸的一致性。
附图说明
图1是本发明一种柱塞球头研磨机床整体结构示意图；
图2是本发明一种柱塞球头研磨机床俯视示意图；
图3是本发明工作台总成结构示意图；
图4是本发明底座及第一进给装置结构示意图；
图5是本发明第二进给装置及电动主轴结构示意图；
图6是本发明万向节结构示意图。
图中：1-底座、2-主轴总成、3-工作台总成、4-气动筒夹卡盘、5-筒夹、6-柱塞、11-第一导轨、12-轴承座、13-第一伺服电机座、14-第一伺服电机、15-第一丝杠、16-托板、17-滑块、20-第二导轨、21-第二丝杠、22-第一联轴器、23-第二伺服电机座、24-第二伺服电机、31-工作台、32-第三伺服电机座、33-第三伺服电机、34-第二联轴器、35-蜗杆、36-轴承一、37-轴承二、38-涡轮、39-轴承三、41-防尘环、42-盖板、43-平键、44-旋转臂、45-O型圈、46-轴承座三、47-轴承三、48-轴承四、50-第三丝杠、51-第四伺服电机座、52-第四伺服电机、53-调整螺母、54-小滑板、55-电动主轴、56-万向节、561-万向节间隙、562-第一定位销、563-第二定位销、570-左粗加工研磨套、571-精加工研磨套、58-盖板。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本方案进行阐述。
本实施例提出一种砂光机吹尘机构，具体说明参照图1-图5。
如图1所示的一种柱塞球头研磨机床，包括底座(1)，设于底座(1)上的主轴总成(2)、工作台总成(3)；底座(1)上设第一导轨(11)、轴承座(12)、第一伺服电机座(13)，第一伺服电机座(13)上设第一伺服电机(14)，第一伺服电机(14)通过第一联轴器(22)与第一丝杠(16)连接，第一丝杠(16)外设螺母，螺母上设托板(18)，托板(18)与导轨11之间设滑块(19)；第一伺服电机(14)驱动托板(18)左右移动。
托板(18)上设置第一进给装置包括两个第二导轨、第二伺服电机(24)与第二丝杠(21)，托板(18)上设第二导轨(20)、轴承座(12)、第二伺服电机座(23)；第二伺服电机座(23)上设第二伺服电机(24)，第二伺服电机(24)连接第二丝杠(21)，第二丝杠(21)外设螺母，螺母上设工作台总成(3)，工作台总成(3)与第二导轨导轨(20)之间设滑块(17)；第一进给装置驱动工作台总成(3)前后移动
工作台总成(3)包括：工作台(31)，工作台(31)连接第三伺服电机座(32)，第三伺服电机座(32)连接第三伺服电机(33)，第三伺服电机(33)通过第二联轴器(34)与蜗杆(35)连接，蜗杆(35)外设轴承一(36)、轴承二(37)，蜗杆(35)与涡轮(38)连接，涡轮外依次设轴承三(39)、螺母(40)、防尘环(41)、盖板(42)、平键(43)、旋转臂(44)，盖板(42)与工作台(31)之间设O型圈(45)，旋转臂(44)外设盖板(58)、轴承座三(46)，轴承座三(46)内设轴承三(47)、轴承四(48)，轴承四(48)外设螺母，螺母与第三丝杠(50)连接，轴承座三(46)外依次设第四伺服电机座、第四伺服电机(52)，第四伺服电机(52)与第三丝杠(50)连接，第三丝杠(50)外设调整螺母(53)、小滑板(54)，小滑板(54)上设电动主轴(55)，电动主轴(55)通过筒夹连接万向节(56)，万向节(56)内设研磨套(57)；主轴总成(2)外设气动筒夹卡盘(4)、气动筒夹卡盘(4)通过筒夹(5)与柱塞(6)连接。
使用时，将柱塞(6)装夹于气动筒夹卡盘4，通过调节伺服系统，使工作台(31)移动，从而使两旋转臂(44)的旋转中心与柱塞(6)的球头球心在竖直方向重合，从而设置工作台(31)工作位置A和工作位置B，两旋转臂(44)可以通过旋转机构旋转(20)度；在工作台工作位置A和工作位置B处分别调节旋转臂(44)上的伺服装置完成研磨套的对刀动作并设定进给量及安全距离；加工时，主轴总成(2)启动，带动柱塞(6)旋转，电动主轴(56)启动，带动研磨套旋转，小滑板(54)分别运动到安全距离处，工作台(31)运动到工作位置A，左侧研磨套(570)进给到加工位置，左侧旋转臂(44)往复旋转完成粗车加工，左侧研磨套(570)退回到安全距离处，工作台(31)运动到工作位置B，重复上述动作完成精加工，测量合格后取下加工完成的柱塞(6)进行下一次加工。
以上所述只是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种柱塞球头研磨机床，包括底座、主轴总成及工作台总成，其特征在于，所述底座设置两个第一导轨及第一伺服电机，所述第一导轨上设置托板，所述第一伺服电机通过第一丝杠驱动托板左右移动，所述托板上设置第一进给装置，所述工作台总成包括工作台、旋转装置与第二进给装置，所述主轴总成包括气动主轴与对称安装的左电动主轴与右电动主轴，所述左右电动主轴设置万向节，所述左右电动主轴通过筒夹连接万向节，所述万向节连接研磨套，所述气动主轴设置柱塞，所述柱塞与气动主轴通过气动筒夹连接。
2.根据权利要求1所述的一种柱塞球头研磨机床，其特征在于，所述第一进给装置包括两个第二导轨、第二伺服电机与第二丝杠，所述第二导轨通过滑块与工作台总成相连，所述丝杠外设螺母，通过螺母与工作台总成相连。
3.根据权利要求1所述的一种柱塞球头研磨机床，其特征在于，所述旋转装置包括第三伺服电机、旋转臂、涡轮、蜗杆，所述第三伺服电机通过涡轮、蜗杆与旋转臂相连，所述旋转臂上设置燕尾槽，所述旋转装置设置为两组。
4.根据权利要求1与权利要求3所述的一种柱塞球头研磨机床，其特征在于，所述旋转臂外设盖板，所述盖板与工作台之间设置O型圈。
5.根据权利要求1与权利要求3所述的一种柱塞球头研磨机床，其特征在于，所述蜗杆为渐开线圆柱蜗杆，所述蜗杆模数为1.5。
6.根据权利要求1所述的一种柱塞球头研磨机床，其特征在于，所述第二进给装置设置两个第三导轨、第三丝杠及第四伺服电机，所述第四伺服电机通过丝杠与电动主轴相连，所述电动主轴与第三丝杠之间设置小滑板。
7.根据权利要求1所述的一种柱塞球头研磨机床，其特征在于，所述万向节内设置第一定位销与第二定位销，所述万向节间隙设置为0.05mm～0.1mm，所述万向节以轴线为基准在1°范围内摆动。
8.根据权利要求1所述的一种柱塞球头研磨机床，其特征在于，所述左电动主轴的研磨套为粗加工研磨套，所述右电动主轴的研磨套为细加工研磨套。
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