CN114102292A - 一种可回转静压双砂轮装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于滚子磨削技术领域，具体地说是一种可回转静压砂轮装置，包括砂轮横向进给装置、砂轮回转装置和砂轮驱动装置，砂轮驱动装置设置在砂轮回转装置上，砂轮驱动装置的输出端传动连接有双砂轮，一个砂轮用于开弧，另一个砂轮用于精磨，在砂轮驱动装置的作用下，砂轮能够旋转开弧或精磨，在砂轮横向进给装置作用下，砂轮驱动装置能够相对底板左右水平移动调整砂轮位置，在砂轮回转装置的作用下，砂轮驱动装置能够绕销轴回转调整砂轮轴线倾斜度，砂轮驱动装置和砂轮修型装置都固定安装在砂轮回转装置上，可以在同一台磨床上步进式进行开弧和精磨滚子外圆，加工效率高，成品质量好，调整、安装、维护、使用方便。

Description

一种可回转静压双砂轮装置
技术领域
本发明属于滚子磨削技术领域，具体地说是一种可回转静压砂轮装置。
背景技术
圆弧或对数曲线滚子常采用无心贯穿磨磨削，而这种磨削方法为达到滚子的尺寸精度和表面质量要求，需在两台磨床上分别进行开弧和精磨两道工序，这样滚子质量稳定性差、效率较低，为提高滚子加工质量和效率，亟需设计步进式多工位无心滚子外圆磨床，具有开弧与精磨双工位砂轮，双砂轮在磨削滚子时还能根据不同形状和尺寸的滚子进行回转调节和在线修型，且调整简单。
发明内容
为了解决背景技术中问题，本发明公开一种可回转静压砂轮装置，包括砂轮横向进给装置、砂轮回转装置和砂轮驱动装置，双砂轮设计避免滚子开弧和精磨二次装夹，提高加工精度和效率，提高滚子同轴度及成品质量。
为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案：
一种可回转静压砂轮装置，包括砂轮横向进给装置、砂轮回转装置和砂轮驱动装置，砂轮横向进给装置包括水平设置的第一横向滑板，第一横向滑板与底板活动连接，第一横向滑板能够相对底板左右水平移动，砂轮回转装置设置在第一横向滑板上并通过竖直设置的销轴与第一横向滑板活动连接，砂轮回转装置能够绕销轴旋转，砂轮驱动装置设置在砂轮回转装置上，砂轮驱动装置的输出端传动连接有双砂轮，一个砂轮用于开弧，另一个砂轮用于精磨，在砂轮驱动装置的作用下，砂轮能够旋转开弧或精磨，在砂轮横向进给装置作用下，砂轮驱动装置能够相对底板左右水平移动调整砂轮位置，在砂轮回转装置的作用下，砂轮驱动装置能够绕销轴回转调整砂轮轴线倾斜度。
进一步地，砂轮回转装置包括水平设置的砂轮回转板，砂轮回转板设置在第一横向滑板的上方，在砂轮回转板和第一横向滑板的右侧中部分别设有同轴设置的竖孔，销轴穿设在竖孔中，在砂轮回转板左侧的前后端分别设有回转调整板，回转调整板下部与第一横向滑板连接，在所述回转调整板中部分别设有向砂轮回转板方向延伸的回转调整螺钉，所述回转调整螺钉的自由端分别顶住砂轮回转板左侧前后端面，通过调节调整螺钉的伸出量，砂轮回转板能够绕销轴相对第一横向滑板旋转。
进一步地，所述可回转静压砂轮装置还包括砂轮修型装置，砂轮修型装置包括修型底板、纵向滑板、第二横向滑板和金刚笔，修型底板水平设置在砂轮回转装置左侧上方，纵向滑板设置在修型底板上方且与修型底板活动连接，纵向滑板能够相对修型底板前后移动，第二横向滑板设置在纵向滑板上方且与纵向滑板活动连接，第二横向滑板能够相对纵向滑板左右移动，在第二横向滑板朝向砂轮的一侧设置有金刚笔，在驱动装置的作用下，纵向滑板和第二横向滑板能够带动金刚笔左右前后移动接近砂轮在线修型或远离砂轮。
进一步地，砂轮横向进给装置还包括导轨和砂轮进给丝杠，在底板的前后边缘分别设置有沿左右方向延伸的导轨，在第一横向滑板底部设有与导轨匹配设置的滑块，在底板左侧通过电机支架A设置有电机A, 电机A通过联轴器与砂轮进给丝杠的一端连接，砂轮进给丝杠的另一端通过套设的丝杠螺母与第一横向滑板连接，在电机A的作用下，砂轮进给丝杠能够带动第一横向滑板沿导轨左右滑动。
进一步地，在砂轮回转板上设置有多个贯穿砂轮回转板上下端面的弧形槽，在第一横向滑板顶部与弧形槽对应的位置设置有螺孔，砂轮回转板与第一横向滑板之间通过穿设在弧形槽和螺孔中的螺钉连接定位。
进一步地，砂轮驱动装置包含砂轮驱动电机、静压主轴和砂轮固定盘，静压主轴通过主轴支座设置在砂轮回转板上，静压主轴前端设置有砂轮固定盘，砂轮套设在砂轮固定盘上并通过砂轮固定端盖固定，静压主轴的后端通过传动组件与砂轮驱动电机的输出端传动连接。
进一步地，在修型底板上方中部设置有固定板，在固定板的左右侧分别设置有沿前后方向延伸的纵向移动导轨，纵向滑板底部设有与纵向移动导轨匹配设置的纵向移动滑块，在固定板前端外侧通过电机支架B设置有电机B，电机B的输出轴与丝杆B的一端连接，丝杆B的另一端通过套装的丝杠螺母B与纵向滑板连接，在电机B的作用下，丝杆B能够带动纵向滑板沿纵向移动导轨前后滑动。
进一步地，在纵向滑板顶部前后边缘分别设置有沿左右方向侧延伸的横向移动导轨，在第二横向滑板的底部设置有与横向移动导轨匹配设置的横向移动滑块，在纵向滑板左侧外端通过电机支架C设置有电机C，电机C的输出轴与丝杆C的一端连接，丝杆C的另一端通过套装的丝杠螺母C与第二横向滑板左侧底部连接，金刚笔设置在第二横向滑板右侧上部，在电机C的作用下，丝杆C能够通过第二横向滑板带动金刚笔沿横向移动导轨左右移动。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明可回转静压砂轮装置，包括砂轮横向进给装置、砂轮回转装置和砂轮驱动装置，砂轮驱动装置的输出端传动连接有双砂轮，用于开弧和精磨，双砂轮设计，避免滚子开弧和精磨二次装夹，提高滚子同轴度及成品质量，在砂轮横向进给装置作用下，砂轮驱动装置能够相对底板左右水平移动调整砂轮位置，在砂轮回转装置的作用下，砂轮驱动装置能够绕销轴回转调整砂轮轴线倾斜度，砂轮驱动装置和砂轮修型装置都固定安装在砂轮回转装置上，保证砂轮修型装置随着砂轮一起回转，且回转角度调整简单，使砂轮修型更易控制、更准确，可以在同一台磨床上步进式进行开弧和精磨滚子外圆，加工效率高，成品质量好，调整、安装、维护、使用方便；
本发明可回转静压砂轮装置，砂轮驱动装置中砂轮主轴采用静压主轴，具有回转精度高、刚性较高、转动平稳、无振动的特点，提高滚子磨削精度；
本发明可回转静压砂轮装置还包括砂轮修型装置，砂轮修型装置保证金刚笔能够前后左右运动接近砂轮或远离砂轮，实现砂轮在线修型，且修型精确、易控制。
附图说明
图1 是本发明的主视结构示意简图；
图2 是图1中A-A剖视结构示意简图；
图3 是图1的俯视结构示意简图；
图4 是图1的左视结构示意简图；
图5 是图3的B-B剖视结构示意简图；
图6 是图3的C-C剖视结构示意简图；
上述图中：1-底板；2-砂轮横向进给装置；3-砂轮回转装置；4-砂轮驱动装置；5-砂轮修型装置；2.1-导轨固定板；2.2-导轨；2.3-滑块；2.4-第一横向滑板；2.5-电机支架A；2.6-电机A；2.7-砂轮进给丝杠；2.8-联轴器；2.9-左轴承座；2.10-右轴承座；2.11-丝杠螺母；2.12-螺母座；3.1-砂轮回转板；3.2-销轴；3.3-回转调整板；3.4-回转调整螺钉；4.1-砂轮驱动电机；4.2-小皮带轮；4.3-皮带；4.4-大皮带轮；4.5-静压主轴；4.6-主轴支座；4.7-砂轮固定盘；4.8-砂轮固定端盖；4.9-双砂轮；5.1-修型底板；5.2-固定板；5.3-纵向移动导轨；5.4-纵向移动滑块；5.5-纵向滑板；5.6-电机B；5.7-电机支架B；5.8-丝杠B；5.9-丝杠螺母B；5.10-横向移动导轨；5.11-横向移动滑块；5.12-第二横向滑板；5.13-电机支架C；5.14-电机C；5.15-丝杠C；5.16-丝杠螺母C；5.17-金刚笔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
结合附图1-6，详细阐述本发明一种可回转静压砂轮装置，包括砂轮横向进给装置2、砂轮回转装置3和砂轮驱动装置4，砂轮横向进给装置2包括水平设置的第一横向滑板2.4，第一横向滑板2.4与底板1活动连接，第一横向滑板2.4能够相对底板1左右水平移动，砂轮回转装置3设置在第一横向滑板2.4上并通过竖直设置的销轴3.2与第一横向滑板2.4活动连接，砂轮回转装置3能够绕销轴3.2旋转，砂轮驱动装置4设置在砂轮回转装置3上，砂轮驱动装置4的输出端传动连接有双砂轮4.9，一个砂轮是80粒，用于开弧，另一个砂轮是240粒，用于精磨，两个砂轮的外圆形状能根据所磨滚子工序要求的尺寸和形状进行在线修型，在砂轮驱动装置4的作用下，砂轮能够旋转开弧或精磨，在砂轮横向进给装置2作用下，砂轮驱动装置4能够相对底板1左右水平移动调整砂轮位置，在砂轮回转装置3的作用下，砂轮驱动装置4能够绕销轴3.2回转调整砂轮轴线倾斜度，当磨削圆锥滚子时，根据需要进行回转，使砂轮轴线倾斜一个角度，双砂轮设计能避免滚子开弧和精磨二次装夹，保证滚子加工时的同轴度，提高加工精度和效率，本发明装置能够适用不同形状和尺寸的滚子磨削，且调整简单，适用性强。
作为可选设计，优选砂轮回转装置3包括水平设置的砂轮回转板3.1，砂轮回转板3.1设置在第一横向滑板2.4的上方，在砂轮回转板3.1和第一横向滑板2.4的右侧中部分别设有同轴设置的竖孔，销轴3.2穿设在两个竖孔中，在砂轮回转板3.1左侧的前后端分别设有回转调整板3.3，回转调整板3.3下部分别固定安装在第一横向滑板2.4左侧前后两端，在所述回转调整板3.3中部的螺孔内分别设有向砂轮回转板3.1方向延伸的回转调整螺钉3.4，所述回转调整螺钉3.4的自由端分别顶住砂轮回转板3.1左侧前后端面，通过调节调整螺钉的伸出量，砂轮回转板3.1能够绕销轴3.2相对第一横向滑板2.4旋转，在砂轮回转板3.1上设置有多个贯穿砂轮回转板3.1上下端面的弧形槽，在第一横向滑板2.4顶部与弧形槽对应的位置设置有螺孔，砂轮回转板3.1与第一横向滑板2.4之间通过穿设在弧形槽和螺孔中的螺钉连接定位，砂轮回转板3.1回转时，松开一端回转调整螺钉3.4，拧另一端的回转调整螺钉3.4，使砂轮回转板3.1绕着销轴3.2进行回转，转到所需角度后，再将砂轮回转板3.1与横向滑板2.4固定。
作为可选设计，优选所述可回转静压砂轮装置还包括砂轮修型装置5，砂轮修型装置5包括修型底板5.11、纵向滑板5.5、第二横向滑板5.12和金刚笔5.17，修型底板5.11水平设置在砂轮回转板3.1左侧上方，两者固定连接，固定板5.2固定安装在修型底板5.1上方中间处，在固定板5.2左右两侧的台阶上固定安装纵向移动导轨5.3，纵向移动滑块5.4安装在纵向移动导轨5.3上，纵向移动滑块5.4上端与纵向滑板5.5下方固定连接，纵向滑板5.5能够沿纵向移动导轨5.3相对修型底板5.11前后移动，电机支架B5.7固定安装在固定板5.2前端外侧，电机B5.6固定安装在电机支架B5.7前方内孔中，丝杠B5.8一端套装在电机支架B5.7后端的轴承孔内，并与电机B5.6伸出轴固定连接，丝杠螺母B5.9套装在丝杠B5.8的另一端上，丝杠螺母B5.9外圈套装在纵向滑板5.5下方前端孔内，纵向滑板5.5上方前后两侧台阶上固定安装横向移动导轨5.10，横向移动滑块5.11安装在横向移动导轨5.10上，横向移动滑块5.11上端与第二横向滑板5.12下端固定连接，电机支架C5.13固定安装在纵向滑板5.5左侧外端，电机C5.14固定安装在电机支架C5.13左端内孔中，丝杠C5.15左端轴套装在电机支架C5.13右端的轴承孔内，并与电机C5.14伸出轴固定连接，丝杠螺母C5.16套装在丝杠C5.15上，其外圆套装固定在横向滑板5.12左下端孔内，金刚笔5.17固定安装在横向滑板5.12右上方的小孔内，电机B5.6驱动丝杠B5.8旋转，丝杠B5.8通过丝杠螺母B5.9带动纵向滑板5.5前后移动，使得横向滑板5.12上的金刚笔5.17前后移动，电机C5.14驱动丝杠C5.15旋转，丝杠C5.15通过丝杠螺母C5.16带动横向滑板5.12上的金刚笔5.17左右移动，在驱动装置的作用下，纵向滑板5.5和第二横向滑板5.12能够带动金刚笔5.17左右前后移动接近砂轮在线修型或远离砂轮。
作为可选设计，优选砂轮横向进给装置2还包括导轨2.2和砂轮进给丝杠2.7，两块导轨固定板2.1分别固定安装在在底板1顶部的前后边缘，在导轨固定板2.1的台阶面上分别设置有沿左右方向延伸的导轨2.2，在第一横向滑板2.4底部设有与导轨2.2匹配设置的滑块2.3，电机支架A2.5固定安装在底板1左侧，电机A2.6固定安装在电机支架A2.5中间的孔内，电机A2.6通过联轴器2.8与砂轮进给丝杠2.7连接，砂轮进给丝杠2.7左端轴套装在左轴承座2.9的内孔中，砂轮进给丝杠2.7右端轴套装在右轴承座2.10的内孔中，丝杠螺母2.11套装在砂轮进给丝杠2.7上，并固定安装螺母座2.12的中间孔内，螺母座2.12上方与第一横向滑板2.4固定连接，电机A2.6驱动砂轮进给丝杠2.7旋转，砂轮进给丝杠2.7带动丝杠螺母2.11左右移动，丝杠螺母2.11带动第一横向滑板2.4沿导轨2.2左右滑动。
作为可选设计，优选砂轮驱动装置4包含砂轮驱动电机4.1、静压主轴4.5和砂轮固定盘4.7，砂轮驱动电机4.1固定安装在砂轮回转板3.1左上方，砂轮驱动电机4.1伸出轴固定安装小皮带轮4.2，小皮带轮4.2通过皮带4.3与大皮带轮4.4相连，两个主轴支座4.6分别固定安装在砂轮回转板3.1的右侧前后两端，主轴支座4.6的中间孔内固定套装静压主轴4.5，静压主轴4.5的后端伸出轴与大皮带轮4.4固定连接，主轴支座4.6下方的条形安装孔可以调节小皮带轮4.2和大皮带轮4.4之间的轴线距离，可调整皮带4.3的涨紧度，静压主轴4.5前端锥轴上配合安装砂轮固定盘4.7，砂轮固定盘4.7外圆套装双砂轮4.9，砂轮固定端盖4.8的止口外圆与双砂轮4.9内孔配合，砂轮固定端盖4.8的内孔与砂轮固定盘4.7小端外圆配合，二者固定安装在一起，共同夹紧固定双砂轮4.9，砂轮驱动电机4.1驱动小皮带轮4.2旋转，小皮带轮4.2通过皮带4.3带动大皮带轮4.4旋转，大皮带轮4.4驱动静压主轴4.5旋转，静压主轴4.5驱动双砂轮4.9旋转。
本发明工作工程如下：
滚子开弧或精磨时，开启砂轮驱动电机4.1，驱动小皮带轮4.2旋转，小皮带轮4.2通过皮带4.3带动大皮带轮4.4旋转，大皮带轮4.4通过静压主轴4.5带动双砂轮4.9旋转，同时开启电机A2.6，通过砂轮进给丝杠2.7和丝杠螺母2.11带动第一横向滑板2.4向右移动，使双砂轮4.9进行磨削进给或退刀，对位于双砂轮4.9旁边的滚子进行开弧或精磨；
当磨削圆锥滚子双砂轮4.9需要回转时，把第一横向滑板2.4左侧前后端的回转调整螺钉3.4中的一端放松，另一端向里拧紧，顶着砂轮回转板3.1绕着销轴3.2进行回转，使双砂轮4.9轴线回转所需角度后，再将砂轮回转板3.1和横向滑板2.4固定；
当双砂轮4.9需要修整时，同时开启电机B5.6和电机C5.14，电机B5.6驱动金刚笔5.17前后纵向移动，电机C5.14驱动金刚笔5.17左右横向移动，金刚笔5.17将双砂轮4.9外圆修整成滚子开弧和精磨所需形状和尺寸；
本发明可回转静压砂轮装置，能够步进式开弧和精磨滚子外圆，修型金刚笔5.17可随双砂轮4.9一起回转，保证在线修型双砂轮4.9精度，并用静压主轴4.5带动双砂轮4.9旋转，回转精度高、刚性较高、振动小，提高滚子成形精度，效率高且成本低，调整简单。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制，本发明中，还需要说明的是，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体成型连接，也可以是机械连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以通过具体情况理解术语在本实用中的具体含义。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种可回转静压砂轮装置，其特征是：包括砂轮横向进给装置、砂轮回转装置和砂轮驱动装置，砂轮横向进给装置包括水平设置的第一横向滑板，第一横向滑板与底板活动连接，第一横向滑板能够相对底板左右水平移动，砂轮回转装置设置在第一横向滑板上并通过竖直设置的销轴与第一横向滑板活动连接，砂轮回转装置能够绕销轴旋转，砂轮驱动装置设置在砂轮回转装置上，砂轮驱动装置的输出端传动连接有双砂轮，一个砂轮用于开弧，另一个砂轮用于精磨，在砂轮驱动装置的作用下，砂轮能够旋转开弧或精磨，在砂轮横向进给装置作用下，砂轮驱动装置能够相对底板左右水平移动调整砂轮位置，在砂轮回转装置的作用下，砂轮驱动装置能够绕销轴回转调整砂轮轴线倾斜度。
2.根据权利要求1所述的可回转静压砂轮装置，其特征是：砂轮回转装置包括水平设置的砂轮回转板，砂轮回转板设置在第一横向滑板的上方，在砂轮回转板和第一横向滑板的右侧中部分别设有同轴设置的竖孔，销轴穿设在竖孔中，在砂轮回转板左侧的前后端分别设有回转调整板，回转调整板下部与第一横向滑板连接，在所述回转调整板中部分别设有向砂轮回转板方向延伸的回转调整螺钉，所述回转调整螺钉的自由端分别顶住砂轮回转板左侧前后端面，通过调节调整螺钉的伸出量，砂轮回转板能够绕销轴相对第一横向滑板旋转。
3.根据权利要求1或2所述的可回转静压砂轮装置，其特征是：还包括砂轮修型装置，砂轮修型装置包括修型底板、纵向滑板、第二横向滑板和金刚笔，修型底板水平设置在砂轮回转装置左侧上方，纵向滑板设置在修型底板上方且与修型底板活动连接，纵向滑板能够相对修型底板前后移动，第二横向滑板设置在纵向滑板上方且与纵向滑板活动连接，第二横向滑板能够相对纵向滑板左右移动，在第二横向滑板朝向砂轮的一侧设置有金刚笔，在驱动装置的作用下，纵向滑板和第二横向滑板能够带动金刚笔左右前后移动接近砂轮在线修型或远离砂轮。
4.根据权利要求3所述的可回转静压砂轮装置，其特征是：砂轮横向进给装置还包括导轨和砂轮进给丝杠，在底板的前后边缘分别设置有沿左右方向延伸的导轨，在第一横向滑板底部设有与导轨匹配设置的滑块，在底板左侧通过电机支架A设置有电机A,电机A通过联轴器与砂轮进给丝杠的一端连接，砂轮进给丝杠的另一端通过套设的丝杠螺母与第一横向滑板连接，在电机A的作用下，砂轮进给丝杠能够带动第一横向滑板沿导轨左右滑动。
5.根据权利要求3所述的可回转静压砂轮装置，其特征是：在砂轮回转板上设置有多个贯穿砂轮回转板上下端面的弧形槽，在第一横向滑板顶部与弧形槽对应的位置设置有螺孔，砂轮回转板与第一横向滑板之间通过穿设在弧形槽和螺孔中的螺钉连接定位。
6.根据权利要求3所述的可回转静压砂轮装置，其特征是：砂轮驱动装置包含砂轮驱动电机、静压主轴和砂轮固定盘，静压主轴通过主轴支座设置在砂轮回转板上，静压主轴前端设置有砂轮固定盘，砂轮套设在砂轮固定盘上并通过砂轮固定端盖固定，静压主轴的后端通过传动组件与砂轮驱动电机的输出端传动连接。
7.根据权利要求3所述的可回转静压砂轮装置，其特征是：在修型底板上方中部设置有固定板，在固定板的左右侧分别设置有沿前后方向延伸的纵向移动导轨，纵向滑板底部设有与纵向移动导轨匹配设置的纵向移动滑块，在固定板前端外侧通过电机支架B设置有电机B，电机B的输出轴与丝杆B的一端连接，丝杆B的另一端通过套装的丝杠螺母B与纵向滑板连接，在电机B的作用下，丝杆B能够带动纵向滑板沿纵向移动导轨前后滑动。
8.根据权利要求3所述的可回转静压砂轮装置，其特征是：在纵向滑板顶部前后边缘分别设置有沿左右方向侧延伸的横向移动导轨，在第二横向滑板的底部设置有与横向移动导轨匹配设置的横向移动滑块，在纵向滑板左侧外端通过电机支架C设置有电机C，电机C的输出轴与丝杆C的一端连接，丝杆C的另一端通过套装的丝杠螺母C与第二横向滑板左侧底部连接，金刚笔设置在第二横向滑板右侧上部，在电机C的作用下，丝杆C能够通过第二横向滑板带动金刚笔沿横向移动导轨左右移动。
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