CN111775040A - 一种复合型同步环内外径超精研机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种复合型同步环内外径超精研机，包括底座和设置在底座上的安装平台，安装平台上端设置有倾斜设置的安装板，安装板上设置有：定位支承工位，包括支承板、第一定位机构、第二定位机构；加工工位，包括设置在安装板上的调节台，安装在调节台上通过气缸滑动的滑移板上的研磨组件；研磨组件包括位于定位在调节台上的安装台、对称设置在安装台前侧且水平滑移设置安装台上的横向调节座、竖直插接滑移在横向调节座上的纵向调节座、设置在纵向调节座末端的研磨头、安装台上还设置有控制纵向调节座上下往复运动的调节构件。本申请通过纵向调节座和横向调节座实现对同步环的内外径同时进行研磨，具有提高研磨效率的效果。

Description

一种复合型同步环内外径超精研机

技术领域

本申请涉及轴承加工设备的领域，尤其是涉及一种复合型同步环内外径超精研机。

背景技术

轴承行业超精研的传统方法是，采用产品夹具对于待加工工件采用定心夹装，被加工工件在驱动盘的带动下旋转，然后对轴承分别依次进行粗研、精研以及超精研加工工艺过程，粗研、精研以及超精研的过程中，分别以粗油石、精油石和超精油石进入沟道对滚道进行粗超精研加工。

油石对轴承套圈进行加工过程中，油石需要沿垂直工件表面旋转的方向往复振荡，配合工件的转速，以及与工件表面的压力进行超精研；并且由于粗研、精研以及超精研的工艺精度不同，粗研、精研以及超精研过程中对于油石的振荡频率、工件的转速以及油石与工件之间的压力均是不相同。

例如公布号为CN102189477A的中国专利《大型轴承超精研机》，超精研机所采用定心夹装，针对上述中的相关技术，发明人认为存在有此类设备具有不能同时对环形零件之类的产品的内外径同时研磨的缺陷。

发明内容

为了能够同时研磨环形零件的内外径，本申请提供一种复合型同步环内外径超精研机。

本申请提供的一种复合型同步环内外径超精研机采用如下的技术方案：

一种复合型同步环内外径超精研机，包括底座和设置在底座上的安装平台，所述安装平台上端设置有倾斜设置的安装板，所述安装板上设置有：

定位支承工位，包括一端连通有上料板且另一端连通有下料板的支承板、径向锁紧驱动同步环的第一定位机构、轴向锁紧同步环的第二定位机构；

加工工位，包括设置在安装板上的调节台，安装在调节台上通过气缸滑动的滑移板上的研磨组件；；

所述研磨组件包括位于定位在滑移板上的安装台、对称设置在安装台前侧且水平滑移设置安装台上的横向调节座、竖直插接滑移在所述横向调节座上的纵向调节座、设置在所述纵向调节座末端的研磨头、所述安装台上还设置有控制所述纵向调节座上下往复运动的调节构件。

通过采用上述技术方案，同步环同上料板进入到支承板中部，通过第一定位机构和第二定位机构对该同步环进行定位，随后通过第一定位机构驱动该同步环实现无心支承转动，位于同步环上方的研磨组件对该同步环进行加工研磨。研磨组件中的安装台下方设置有研磨头通过横线调节组件控制两根相对的研磨头之间的间距，进而适用不同厚度的同步环，另一方面通过调节机构控制纵向调节座在横向调节座上往复移动，进而实现空时研磨头在同步环内外壁上的上下振动研磨，当研磨完成后，通过滑移板在调节台上移动，将整个加工工位从支承板上方移开。相比于现有技术，通过对同步环的无心支承，实现两组研磨头可以对同步环内外径实现研磨的目的，一次性研磨两次，提高研磨效率，以及确保同步环内外径研磨效果一致。

优选的，所述调节构件包括转动连接在所述安装台上的转动轴、设置在滑移板上且与所述转动轴末端联动的驱动电机、通过偏心轴承固定在所述转动轴上的调节轴，所述调节轴两端插接滑移在两侧的所述纵向调节座上。

通过采用上述技术方案，调节机构中的转动轴被设置在调节台的驱动电机带动，而后该转动轴带动前侧的调节轴，该调节轴与转动轴通过偏心轴承相对固定。另一方面该调节轴由于两端插接定位在纵向调节座上，同时纵向调节座两端插接滑移在横向调节座上，使得当转动轴带动整个调节座整体做圆周运动时，调节轴两端在纵向调节座上插接活动时，带动整个纵向调节座相对横向调节座上发生上下往复运动，进而带动研磨头的往复振荡，起到研磨同步环的作用。

优选的，所述纵向调节座两端设置有插接在所述横向调节座上的插接杆，中部设置有供所述调节轴插接的限位孔。

通过采用上述技术方案，纵向调节座中部设置的限位孔供调节轴插接后实现与调节轴的相对转动定位，同时纵向调节座通过两根插接杆被限制只能相对于横向调节座做竖直运动，以确保被调节轴带动做上下往复运动。

优选的，所述横向调节座上端设置有固定在所述安装台上的驱动气缸，所述驱动气缸的活塞杆与所述横向调节座固定，所述横向调节座上设置有滑移设置在所述安装台上的滑移轨。

通过采用上述技术方案，两组横向调节座主要用于调节两个研磨头之间的间距，该调节方式为驱动气缸带动，一方面实现程序控制驱动气缸自动调节位置，另一方面通过驱动气缸的相对固定，避免纵向调节座在上下运动时带动该横向调节座。

优选的，所述安装台末端设置有固定在所述滑移板上的连接座，所述安装台末端还设置有连接在所述连接座上的安装盘，所述安装盘上设置有带有固定螺丝的腰型安装孔。

通过采用上述技术方案，安装盘通过固定螺丝固定在连接座上，而后采用腰型安装孔实现安装盘能够在连接座上的安装位置进行调节，实现调节两个研磨头的相对于支承板的倾斜角度，满足对不同倾斜程度的同步环侧壁的研磨。

优选的，所述调节台下端通过丝杠螺杆固定在所述安装板上。

通过采用上述技术方案，调节台通过人为对丝杠螺杆的转动实现对调节台位置的移动，进而实现调节调节台上的研磨头相对于支撑板的相对位置。

优选的，所述第一定位机构包括转动在所述安装板上的基准轮、两个能够朝向所述基准轮转动的定位轮组，所述定位轮组与所述基准轮之间形成径向锁紧同步环的限位区域。

通过采用上述技术方案，第一定位机构中的基准轮相对定位在支承板上方，两侧能够相对于转动定位轮组形成另外两个定位点，当同步环放置于支撑板上后，通过三点定位实现对同步环位置的径向锁紧的限位区域。

优选的，所述定位轮组包括转动连接在所述支承板上的转动臂、驱动所述转动臂转动的转动气缸、转动连接在所述转动臂前端的定位轮。

通过采用上述技术方案，定位轮通过转动气缸驱动的转动臂实现相对于基准轮的相对转动，另一方面通过两个不同位置且单独控制的定位轮组，实现同步环的上料或下料。

优选的，所述第二定位机构包括设置在所述支承板上且位于所述限位区域下方的升降台，所述基准轮和所述定位轮外壁均设置有压紧同步环的定位斜面。

通过采用上述技术方案，由于基准轮和定位轮外壁设置的定位斜面在压紧到同步环上后限位了同步环的最高高度，另一方面当同步环移动到支承板上设置的升降台后，升降台提升一定高度，同步环被顶紧在基准轮和定位轮上，实现轴向定位。

优选的，所述安装平台上设置有驱动所述基准轮和所述定位轮转动的转动电机。

通过采用上述技术方案，由于同步环被基准轮和定位轮压紧后具有较大的摩擦力，使得转动电机转动时，能够带动该同步环的相对转动，在实现对该同步环的无心支承后，能够使上端的研磨头对该同步环内外径同时进行研磨，提高研磨效率。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过基准轮和定位轮的设置实现对同步环的无心支承的目的，使得转动更为稳定，不会因为现有设备中的转动轴发生振动而导致同步环振动的问题产生；

2.通过纵向调节座和横向调节座实现对同步环的内外径同时进行研磨，提高研磨效率；

3.通过纵向调节座和横向调节座调节，实现两个研磨头能够适用于不同厚度，不同径长的同步环，提高设备的适用范围。

附图说明

图1是超精研机的整机结构示意图一。

图2是同步环上料过程图。

图3是安装平台与第一定位机构的结构示意图。

图4是驱动电机与第一定位机构的联动结构示意图。

图5是超精研机的整机结构示意图二。

图6是加工工位的结构示意图。

图7是加工工位的剖面示意图。

附图标记说明：1、底座；2、安装平台；3、安装板；4、支承板；5、上料板；5-1、气缸推杆；6、下料板；7、第一定位机构；8、第二定位机构；9、调节台；10、滑移板；11、研磨组件；12、安装台；13、横向调节座；14、纵向调节座；15、研磨头；16、调节构件；17、转动轴；18、驱动电机；19、调节轴；20、偏心轴承；21、插接杆；22、限位孔；23、驱动气缸；24、滑移轨；25、连接座；26、安装盘；27、固定螺丝；28、腰型安装孔；29、丝杠螺杆；30、基准轮；30-1、连接杆；31、定位轮组；32、限位区域；33、转动臂；34、转动气缸；35、定位轮；36、升降台；37、定位斜面；38、转动电机；39、圆杆；40、联动杆；41、传动皮带；42、定位圆盘；43、升降气缸。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种复合型同步环内外径超精研机。

参照图1，一种复合型同步环内外径超精研机包括置于地面的底座1、设置在底座1上的安装平台2，安装平台2上端设置有一块倾斜安装的安装板3，在安装板3上端一侧设置有定位支承工位，另一侧设置有加工工位。定位支承工位包括平行设置在安装板3上的支承板4，支承板4远离加工工位一侧的上端设置有上料板5，靠近加工工位的一侧下端设置有下料板6，上料板5和下料板6相对于地面倾斜设置，实现同步环能够自动在上料板5滑落，从下料板6自动掉落。另一方面加工工位包括设置在安装板3上的调节台9和设置在调节台9上的研磨组件11，研磨组件11设置在支承板4中部位置，用于研磨同步环。

参照图2和图3，定位支承工位还包括设置在支承板4上的第一定位机构7和第二定位机构8，其中第一定位机构7包括一个基准轮30和两个定位轮组31，三者之间的区域形成一个用于定位同步环的限位区域32。基准轮30通过固定在安装板3上的连接杆30-1实现定位在支承板4上端，连接杆30-1通过轴承与安装板3转动连接且下端位于安装平台2内。定位轮组31包括转动连接在安装板3上的转动臂33、固定在安装板3上的转动气缸34和设置在转动臂33前侧的定位轮35，定位轮35同样位于安装板3上方，与基准轮30处于同一工作平面上。转动气缸34一端转动连接在安装板3上，且前端设置的活塞杆转动连接在转动臂33的中部，由于转动臂33末端通过轴承转动连接在安装板3上，使得通过该转动气缸34控制转动臂33前端的定位轮35的位置。

参照图3和图4，定位轮35动过带有轴承的圆杆39固定在转动臂33上端，另一方面转动臂33末端还通过轴承安装有一根联动杆40，联动杆40下端穿设出安装板3进入到安装平台2内，上端与定位轮35的圆杆39通过皮带轮连通。在安装平台2内设置有一台转动电机38，转动电机38的输出轴与连接杆30-1和联动杆40之间设置有传动皮带41，最终实现转动电机38驱动基准轮30和两个定位轮35同时转动。

第二定位机构8参照图4和图5，包括设置在支承板4上的升降台36，该升降台36位于限位区域32下方，包括滑移设置在支承板4上的定位圆盘42、固定在安装板3上的升降气缸43，定位圆盘42与升降气缸43的活塞杆通过轴承固定连接。定位圆盘42实现在支承板4上的上下升降以及相对自转。另一方面基准轮30和定位轮35外壁设置有向内倾斜设置的定位斜面37，当基准轮30与定位轮35压紧到同步环外壁后，由于定位斜面37的设置能够限制该同步环的最高高度，最后通过升高升降台36的高度，将同步环压紧在基准轮30和定位轮35上。最终实现转动电机38驱动基准轮30和两个定位轮35转动后，带动同步环在支承板4上的相对转动。

同步环上下料过程：同步环从上料板5上自动掉落，滑落到支承板4上，通过在上料板5末端设置的气缸推杆5-1将该同步环推向升降台36上；远离上料板5一端的定位轮组31靠近基准轮30，避免同步环从两者间隙掉落，同步环定位后，气缸推杆5-1推出，另一组定位轮组31将同步环的另一端压紧；完成研磨后，远离上料板5一端的定位轮组31远离基准轮30，气缸推杆5-1推动同步环，同步环自动掉落到下料板6内，完成下料。

参照图5，调节台9下端通过丝杠螺杆29（参照图1）相对固定在安装板3的上端面，操作人员可以通过转动丝杠螺杆29调节调节台9在安装板3上。调节台9上端一侧设置有设置有通过气缸控制滑移的滑移板10，滑移板10控制整个加工工位相对于支承板4靠近或远离，便于同步环的上下料。滑移板10上连接有安装台12，安装台12末端设置有一个通过螺栓固定在滑移板10上的连接座25，安装台12与连接座25之间通过设置在安装台12末端的安装盘26固定，在安装盘26上分布有三到四个腰型安装孔28，而后通过固定螺丝27将安装台12固定在连接座25上，腰型安装孔28的设置能够使安装台12的位置相对连接座25进行调整，实现安装台12相对于支承板4发生转动。

参照图5安装台12的前端两侧设置有对称设置的横向调节座13，在每个横向调节座13下方均连接有一个纵向调节座14，在纵向调节座14末端设置有研磨头15，两个相对设置的研磨头15能够对同步环内外径同时进行研磨。安装台12上还设置有一组用于控制纵向调节座14相对于横向调节座13上下往复移动的调节构件16，实现研磨头15对同步环研磨时，进行往复高频振荡。

参照图6和图7，调节构件16包括通过轴承固定在安装台12和连接座25中部的转动轴17、设置在转动轴17前端的调节轴19和固定在调节台9上的驱动电机18。驱动电机18与转动轴17的末端通过皮带轮进行传动，转动轴17通过该驱动电机18实现转动。另一方面调节轴19与转动轴17之间通过一个偏心轴承20进行相对固定连接，调节轴19两端插接在纵向调节座14上开设的限位孔22内。

参照图6和图7，横向调节座13上端连接有一个固定在滑移板10上的驱动气缸23，横向调节座13限位在安装台12上的滑移轨24上，通过驱动气缸23的控制实现横向调节座13在安装台12上定向水平滑移，同时带动横向调节座13上的纵向调节座14水平滑移。纵向调节座14上端两侧分别设置有一根插接杆21，纵向调节座14通过插接杆21实现相对于横向调节座13定向上下滑移，另一方面通过设置供调节轴19插接的限位孔22，纵向调节座14实现与横向调节座13的相对定位。

本申请实施例一种复合型同步环内外径超精研机的实施原理为：同步环完成上料后，滑移板10下移，将两个研磨头15靠近同步环；同步环转动转动后，驱动电机18转动转动轴17，转动轴17前段的调结构带动纵向调节座14发生上下往复振荡，对该同步环进行研磨；研磨完成后，滑移板10上移，同步环下料，完成单次研磨。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种复合型同步环内外径超精研机，包括底座(1)和设置在底座(1)上的安装平台(2)，其特征在于：所述安装平台(2)上端设置有倾斜设置的安装板(3)，所述安装板(3)上设置有：

定位支承工位，包括一端连通有上料板(5)且另一端连通有下料板(6)的支承板(4)、径向锁紧驱动同步环的第一定位机构(7)、轴向锁紧同步环的第二定位机构(8)；

加工工位，包括设置在安装板(3)上的调节台(9)，安装在调节台(9)上通过气缸滑动的滑移板(10)上的研磨组件(11)；

所述研磨组件(11)包括位于定位在滑移板(10)上的安装台(12)、对称设置在安装台(12)前侧且水平滑移设置安装台(12)上的横向调节座(13)、竖直插接滑移在所述横向调节座(13)上的纵向调节座(14)、设置在所述纵向调节座(14)末端的研磨头(15)、所述安装台(12)上还设置有控制所述纵向调节座(14)上下往复运动的调节构件(16)。

2.根据权利要求1所述的一种复合型同步环内外径超精研机，其特征在于：所述调节构件(16)包括转动连接在所述安装台(12)上的转动轴(17)、设置在滑移板(10)上且与所述转动轴(17)末端联动的驱动电机(18)、通过偏心轴承(20)固定在所述转动轴(17)上的调节轴(19)，所述调节轴(19)两端插接滑移在两侧的所述纵向调节座(14)上。

3.根据权利要求2所述的一种复合型同步环内外径超精研机，其特征在于：所述纵向调节座(14)两端设置有插接在所述横向调节座(13)上的插接杆(21)，中部设置有供所述调节轴(19)插接的限位孔(22)。

4.根据权利要求3所述的一种复合型同步环内外径超精研机，其特征在于：所述横向调节座(13)上端设置有固定在所述安装台(12)上的驱动气缸(23)，所述驱动气缸(23)的活塞杆与所述横向调节座(13)固定，所述横向调节座(13)上设置有滑移设置在所述安装台(12)上的滑移轨(24)。

5.根据权利要求2所述的一种复合型同步环内外径超精研机，其特征在于：所述安装台(12)末端设置有固定在所述滑移板(10)上的连接座(25)，所述安装台(12)末端还设置有连接在所述连接座(25)上的安装盘(26)，所述安装盘(26)上设置有带有固定螺丝(27)的腰型安装孔(28)。

6.根据权利要求2所述的一种复合型同步环内外径超精研机，其特征在于：所述调节台(9)下端通过丝杠螺杆(29)固定在所述安装板(3)上。

7.根据权利要求1或2所述的一种复合型同步环内外径超精研机，其特征在于：所述第一定位机构(7)包括转动在所述安装板(3)上的基准轮(30)、两个能够朝向所述基准轮(30)转动的定位轮组(31)，所述定位轮组(31)与所述基准轮(30)之间形成径向锁紧同步环的限位区域(32)。

8.根据权利要求7所述的一种复合型同步环内外径超精研机，其特征在于：所述定位轮组(31)包括转动连接在所述支承板(4)上的转动臂(33)、驱动所述转动臂(33)转动的转动气缸(34)、转动连接在所述转动臂(33)前端的定位轮(35)。

9.根据权利要求8所述的一种复合型同步环内外径超精研机，其特征在于：所述第二定位机构(8)包括设置在所述支承板(4)上且位于所述限位区域(32)下方的升降台(36)，所述基准轮(30)和所述定位轮(35)外壁均设置有压紧同步环的定位斜面(37)。

10.根据权利要求8所述的一种复合型同步环内外径超精研机，其特征在于：所述安装平台(2)上设置有驱动所述基准轮(30)和所述定位轮(35)转动的转动电机(38)。

Images