CN201579661U - 数控型气门杆端面自动磨床 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种数控型气门杆端面自动磨床，包括有机身、控制系统，上料机构、砂轮机构，夹具及数控滑台、倒角动力头、皮带输送机和防护罩；采用水平式上料架，氮化硼砂轮，线速度为70m/s，多楔带传动，普森精密主轴，确保主轴高速运转的平稳性和精确度；夹具总成安装在数控滑台上，气门在90°的V形块中在弹簧作用下可靠定位及预夹紧，伺服电机拖动滑板将气门推进加工区对杆端面进行磨削，磨平后移到第二工位，倒角动力头高速旋转旋掉毛刺，加工完气门滑落到皮带传送机上。使用本磨床杆端面磨削尺寸精度可达到±0.02mm，生产效率高，班产达5000支以上。本磨床具有结构简单，使用方便，是一种生产气门的高效专用磨床。

Description

数控型气门杆端面自动磨床

所属技术领域

本实用新型涉及一种数控型气门杆端面自动磨床，是一种气门定尺寸加工高效磨削专用机床。

背景技术

磨床是金切行业的一个重要分支，对机械零件的加工精度及表面粗糙度的要求日益提高，磨削加工显得更加重要，随着工业的发展开发了数控磨床，由可编程控制器和磨床构成，通过在可编程控制器内编写程序，使磨床执行相关的操作，从而完成机械加工。近几年开发了许多新产品，其中包括有大量的专用机。气门生产中必需使用气门杆端面自动磨床，可是进口的设备价格昂贵，为了解决气门杆端面磨削的问题，需要研制一种专用于气门的数控型气门杆端面自动磨床。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、使用方便、磨削质量优、生产效率高，能自动上料、自动对气门杆端面进行磨削、倒角、自动下料的数控型气门杆端面自动磨床，且气门班产能达到5000支以上。

为了达到上述目的，本实用新型提供一种数控型气门杆端面自动磨床，至少包括有机身、砂轮机构，控制系统和防护罩，还有上料机构、夹具及数控滑台、倒角动力头、下料皮带输送机；

上料机构由上料架、分料气缸和夹料机械手组成，上料架为水平式，在上料架末端上方安装有分料气缸，上料架通过电机带动圆环皮带运转将气门推向末端的分料气缸，夹料机械手安装在上料架的支架上，夹料机械手前端设有钳夹，钳夹钳住气门送到夹具中；

砂轮机构包括有砂轮架座、主轴传动装置和砂轮，在主轴皮带轮和电机皮带轮间采用多楔带的传动，多楔带安装在砂轮架座一侧，砂轮架座另一侧安装有砂轮和砂轮罩、砂轮的前侧安装有冷却喷咀，电动机和马达底板通过支撑螺丝固定在主轴壳体上方，主轴安装在主轴壳体中；

夹具及数控滑台包括有伺服电机、导轨、滑台上滑板、下滑杆、档料气缸、滑台气缸、簿型气缸、夹具体、弹簧、摆杆，在簿型气缸与弹簧之间设有摆杆，摆杆上方设有夹块，弹簧一端在夹具体内，夹具体上方设有定位块，定位块靠近摆杆一侧有一V形块；

倒角动力头包括有刀头、气动支座、气动马达、铰链座、联接耳、直线导轨座、动力头气缸、直线导轨、滚珠滑块，动力头气缸的活塞穿过直线导轨座与联接耳联接，刀头安装在气动支座的气动马达上，气动支座安装在直线导轨座上，直线导轨座固定在角座上，倒角动力头通过角座联接在砂轮架座上；

下料皮带输送机设有用槽钢制作的槽钢架，槽钢架上安装减速电机、皮带轮和皮带，槽钢架采用直角支板固定在机身上；

防护罩为珊格式的防护罩；

上料机构、砂轮机构、夹具及数控滑台、倒角动力头、下料皮带输送机，防护罩全部安装在机身上。

本实用新型数控型气门杆端面自动磨床，所述的气门上料架为水平式上料架，工人用U形叉将气门从工位器中取出悬置在上料架上，圆环皮带不停运转将气门推向前进，进入分料区，分料气缸的夹钳逐个将气门分出，夹料机械手前端的夹钳进入料区钳住气门转送到数控滑台的夹具中；

所述的砂轮机构中砂轮选用氮化硼砂轮，尺寸为500×10×203mm、线速度V为70m/s，磨削砂轮采用免键轴衬联接传动，电动机2900r/min，采用1250L8多楔带传动，确保主轴运转的平稳性。所述的在砂轮前侧安装的冷却喷咀为集束式喷咀，该喷嘴流量大，冷却清洗效果好。

本实用新型数控型气门杆端面自动磨床，夹具总成安装在数控滑台上，所述的在簿型气缸与弹簧之间设有摆杆，摆杆上方设有夹块，弹簧一端在夹具体内，夹具体上方设有定位块，定位块靠近摆杆一侧有一V形块，所述的V形块的夹角为90°，气门在V形块中定位及夹紧。薄型气缸的活塞推出压缩弹簧和推动摆杆，使摆杆上方的夹块与夹具体分离，薄型气缸的活塞缩回，在弹簧的弹力作用下，摆杆向夹具体靠拢，气门被牢固夹紧在90°的V形块中，滑台上伺服电机拖动滑台上滑板将气门推进砂轮机构的加工区域，通过砂轮对气门杆端面进行磨削，气门在夹具中磨削杆端面，尺寸精度可稳定达到±0.02mm。

气门杆端面磨平后工作台移动到第二工位，倒角动力头高速旋转的刀头22旋掉磨平面时留下毛刺。加工完毕后，气门滑落到下滑杆滑进皮带传送机上自动下料。

本实用新型数控型气门杆端面自动磨床，为保护工作人员和设备的安全，在机身上设置了珊栏防护罩。

本实用新型数控型气门杆端面自动磨床，通过水平式上料机构和皮带下料传送机，解决了气门自动上料的问题，设计的夹具及数控滑台通过伺服电机拖动上滑板将气门向砂轮自动进给，对气门进行杆端面磨削，设计的倒角动力头应用高速旋转，旋掉磨平面时留下毛刺，本实用新型自动磨床，劳动效率高，生产气门班产可达到5000支以上。

本实用新型数控型气门杆端面自动磨床具有如下优点：

1、本实用新型磨削砂轮采用免键轴衬联接传动，电动机2900r/min，采用多楔带传动，主轴运转的平稳性好。

2、本实用新型数控型气门杆端面自动磨床，采用机械手把气门送到90°的V形块中，薄型气缸推动弹簧，在弹簧的作用下气门被可靠定位及夹紧，气门在夹具中磨削尺寸精度可稳定达到±0.02mm，杆端面磨削质量高。

3、本实用新型数控型气门杆端面自动磨床，通过水平式上料机构和皮带下料传送机，解决了气门自动上、下料的问题，设计的夹具及数控滑台通过伺服电机拖动上滑板将气门向砂轮自动进给，对气门进行杆端面磨削，设计的倒角动力头应用高速旋转的刀头，旋掉磨平面时留下毛刺，本实用新型自动磨床，劳动效率高，气门班产可达到5000支以上。

4、本实用新型的磨床具有结构简单，使用方便等优点，节约了人工，降低生产成本，经济效益显著。

附图说明

图1为本实用新型数控型气门杆端面自动磨床总体结构立体图。

图2为本实用新型砂轮架局部结构示意图。

图3为本实用新型砂轮罩的结构图。

图4为本实用新型多楔带结构图。

图5为本实用新型倒角动力头局部结构图。

图6为本实用新型夹具及数控滑台局部结构图。

图7为本实用新型夹具局部结构图。

图8为图7的A-A向剖面视图。

图9为图7的俯视图。

图10为本实用新型的皮带下料输送机结构图。

图11为本实用新型的气门水平上料机构总装图。

图12为本实用新型的防护罩结构图。

上述图中：1上料架、2分料气缸、3机械手、4钳夹、5砂轮架座、6轴壳体、7主轴皮带轮、8马达底板、9橡胶垫、10支撑螺丝、11减震垫圈、12多楔带、13电机皮带轮、14电动机、15喷咀、16压盘、17砂轮法兰盘、18主轴、19砂轮、20砂轮罩、21刀头、22气动支座、23气动马达、24铰链座、25联接耳、26直线导轨座、27动力头气缸、28直线导轨、29滚珠滑块、30伺服电机、31导轨、32滑台上滑板、33下滑杆、34档料气缸、35丝杆、36定位支架、37滑台气缸、38直线轴承、39挂架、40直角块、41直角座、42钳子口、43摆杆、44夹块、45定位块、46前托块、47后托块、48夹具体、49螺套座、50调压螺套、51联接法兰、52弹簧、53V形块、54簿型气缸、55气门、56槽钢架、57轴承固定板、58主动皮带轮、59下料机皮带、60档料杆、61减速电机、62直角支板、63固定叉板、64带轮心轴、65被动带轮、66支架、67下滑板、68上滑板、69支座、70连接板、71电机心轴、72电机法兰、73电机带轮、74圆环皮带、75扁钢、76丝杆座、77丝杆、78摇把、79档头、80夹钳气缸、81气缸座、82转板、83电机、84电机法兰、85U形支座、86联接板、87防护罩、88机身。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例1：本实用新型的总体结构如图1所示。至少包括有上料机构、砂轮机构，夹具及数控滑台、倒角动力头、下料皮带输送机、防护罩87、机身88和控制系统；

上料机构由上料架1、分料气缸2和和夹料机械手3组成，上料架为水平式，在上料架末端上方安装有分料气缸，上料架通过电机83带动圆环皮带74运转将气门推向末端的分料气缸2，夹钳气缸80逐个将气门分出，夹料机械手安装在上料架的支架66上，夹料机械手前端设有钳夹4，钳夹钳住气门55转送到数控滑台夹具的V形块53中，参见图7；

参见图2、3、4，砂轮机构包括有砂轮架座5、主轴传动装置和砂轮19，在主轴皮带轮7和电机皮带轮13间采用多楔带12的传动，多楔带安装在砂轮架座5一侧，砂轮架座另一侧安装有砂轮和砂轮罩20、砂轮的前侧安装有集束式喷咀15，电动机14安装有减震垫圈11和橡胶垫9，电动机的马达底板8通过支撑螺丝10固定在主轴壳体6的上方，主轴18安装在主轴壳体中；

本实用新型的砂轮，选用氮化硼砂轮，尺寸为500X30X203mm、线速度为70m/s，磨削砂轮采用免键轴衬联接传动，电动机2900r/min，采用1250-L8多楔带，主轴选用普森精密主轴，确保主轴高速运转的平稳性和精确度；喷嘴选用集束式喷嘴，该喷嘴流量大、冷却清洗效果强。

参见图5，倒角动力头包括有刀头21、气动支座22、气动马达23、铰链座24、联接耳25、直线导轨座26、动力头气缸27、直线导轨28、滚珠滑块29，动力头气缸的活塞穿过直线导轨座与联接耳联接，刀头安装在气动支座上的气动马达上，气动支座安装在直线导轨座上，直线导轨座固定在角座上，倒角动力头通过角座联接在砂轮架座上；

参见图6、7、8、9，夹具及数控滑台包括有伺服电机30、导轨31、滑台上滑板32、下滑杆33、档料气缸34、滑台气缸37、簿型气缸54、摆杆43、弹簧52、90°的V形块53等，气门55在夹具体48上方的定位块45的90°V形块中，薄型气缸54动作会带动弹簧和摆杆，推动气门在弹簧的作用下可靠定位及夹紧。

下料皮带输送机结构参见图10，上料机构的上料架1和分料气缸2的结构参见图11，防护罩的结构参见图12；

上料机构、砂轮机构、夹具及数控滑台、倒角动力头、下料皮带输送机，防护罩全部安装在机身上。

实施例2：将本实用新型数控型气门杆端面自动磨床用于气门生产，其工作过程为：

1、工人用“U”形叉将气门从工位器具中取出悬置上料架1上，圆环皮带74不停运转将待加工的气门推向前进；进入分料气缸2区，夹钳气缸80逐个将进入分料区的气门分出，安装在上料架的支架66上的夹料机械手用前端的钳夹4，钳住气门55转送到数控滑台夹具的V形块53中；

2、夹具总成安装在数控滑台上，气门55被送到夹具体48上方的定位块45的90°V形块53中定位，簿型气缸54动作，在弹簧52的弹力的作用下，摆杆43向夹具体靠拢，气门被牢固夹紧在V形块中，滑台上伺服电机30拖动上滑板32将气门推进砂轮机构的加工区域，通过砂轮对气门杆端面进行磨削，气门在夹具中磨削杆端面，尺寸精度可稳定达到±0.02mm。

3、气门杆端面磨平后工作台移动到第二工位，倒角动力头高速旋转的刀头22，旋掉磨平面时留下毛刺。加工完毕后，气门滑落到下滑杆33滑进皮带传送机上自动下料。

4、皮带传送机将气门送出自动下料。完成气门的磨削加工。

本实用新型的磨床具有结构简单，安装和使用均方便等优点，使用本实用新型的磨床实现气门自动上料、磨削质量优、生产效率高、气门班产可达到5000支以上。本磨床具有结构简单，使用方便，是一种生产气门的高效专用磨床。

Claims (3)

1.一种数控型气门杆端面自动磨床，至少包括有机身、砂轮机构，控制系统和防护罩，其特征在于：还有上料机构、夹具及数控滑台、倒角动力头、下料皮带输送机；

上料机构由上料架、分料气缸和夹料机械手组成，上料架为水平式，在上料架末端上方安装有分料气缸，上料架通过电机带动圆环皮带运转将气门推向末端的分料气缸，夹料机械手安装在上料架的支架上，夹料机械手前端设有钳夹，钳夹钳住气门送到夹具中；

砂轮机构包括有砂轮架座、主轴传动装置和砂轮，在主轴皮带轮和电机皮带轮间采用多楔带的传动，多楔带安装在砂轮架座一侧，砂轮架座另一侧安装有砂轮和砂轮罩、砂轮的前侧安装有冷却喷咀，电动机和马达底板通过支撑螺丝固定在主轴壳体上方，主轴安装在主轴壳体中；

夹具及数控滑台包括有伺服电机、导轨、上滑板、下滑杆、档料气缸、滑台气缸、簿型气缸、夹具体、弹簧、摆杆，在簿型气缸与弹簧之间设有摆杆，摆杆上方设有夹块，弹簧一端在夹具体内，夹具体上方设有定位块，定位块靠近摆杆一侧有一V形块；

倒角动力头包括有刀头、气动支座、气动马达、铰链座、联接耳、直线导轨座、动力头气缸、直线导轨、滚珠滑块，动力头气缸的活塞穿过直线导轨座与联接耳联接，刀头安装在气动支座的气动马达上，气动支座安装在直线导轨座上，直线导轨座固定在角座上，倒角动力头通过角座联接在砂轮架座上，

下料皮带输送机设有用槽钢制作的槽钢架，槽钢架上安装减速电机、皮带轮和皮带，槽钢架采用直角支板固定在机身上；

防护罩为珊格式的防护罩；

上料机构、砂轮机构、夹具及数控滑台、倒角动力头、下料皮带输送机，防护罩全部安装在机身上。

2.根据权利要求1所述的数控型气门杆端面自动磨床，其特征在于：所述的在砂轮前侧安装的冷却喷咀为集束式喷咀。

3.根据权利要求1所述的数控型气门杆端面自动磨床，其特征在于：所述的V形块的夹角为90°，气门在V形块中定位及夹紧。

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