CN202240448U - 车、磨复合自动切削机 - Google Patents

Abstract

一种车、磨复合自动切削机，适于铂金火花塞中心电极外圆柱面和端面的加工。它具有上、下平行布置的车轴和磨轴，一个车刀通过一个车刀架安装在车轴的头部，一个磨轮安装在磨轴的头部，一个旋转驱动电机通过一个皮带传动机构带动车轴和磨轴一起转动，一个进给伺服驱动机构驱动车刀精确进给，对工件外圆柱进行切削加工，切削完成后，由一个气缸升降驱动机构举升车刀和磨轮，使磨轮对准工件，再由所述的进给伺服驱动机构驱动磨轮精确进给，对工件端面进行研磨加工。该切削机通过精确进给的切削和端面研磨，克服了人为因素对工件成品率的影响，保证了产品加工的一致性，提高了成品品质，且节约了用工，降低了生产及管理成本。

Description

车、磨复合自动切削机

技术领域

本实用新型涉及一种切削机，尤其是一种车、磨复合自动切削机。

背景技术

火花塞是汽车发动机点火的重要部件，特别是铂金火花塞已成为高端发动机的标配产品。如图8所示，铂金火花塞具有一个主体极棒100，在该主体极棒的顶端设有一个针状的中心电极200，在该中心电极的顶端通过电阻焊和激光焊连接一个铂金放电端点300。铂金放电端点焊接完后的形状如图7所示，其圆柱面和其端面都不平滑，要通过车、磨将其加工平整，最终形成图8所示的形状。铂金火花塞中心电极的体积很小，其铂金端点的体积就更小，它担负着给发动机放电点火的任务，故铂金放电端点的形状及长度在很大程度上决定了发动机的工作性能，这就对其加工的精度和一致性要求比较苛刻，它属于精密加工。目前，国内一些制造商所采用的加工方法是：用改造的标准小型仪表车床完成铂金端点外圆柱面的切削，然后进行外观检验，如果端面平整度超标，再对工件进行端面修磨，最后形成成品。这种加工方法基本属于手工加工，它存在着以下缺陷或不足：

1、加工的成品率受人为因素影响较大，成品品质较差，其一致性不好。

2、整个加工过程共使用三道工序、四个操作工人(含物料转送一人)，用工多，生产及管理成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对已有技术中存在的问题，提供一种车、磨复合自动切削机，使铂金火花塞铂金放电端点的外圆柱面切削和端面研磨能够自动完成，提高产品加工质量，最终提高产品品质、节约用工、降低生产和管理成本。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

它具有一个车轴和一个磨轴，所述的车轴和磨轴上、下平行布置，并分别通过滚动轴承安装在车轴轴架和磨轴轴架上，一个车刀通过一个车刀架安装在车轴的头部，一个磨轮安装在磨轴的头部，一个旋转驱动电机通过一个皮带传动机构与所述车轴和磨轴的尾部相联，所述的车轴轴架和磨轴轴架安装在一个进给平台上，该进给平台通过一个进给伺服驱动机构安装在一个升降平台上，所述的升降平台通过一个气缸升降驱动机构安装在机架平台上。

进一步改进的技术方案如下：

所述的磨轴轴架是一个浮动轴架，它具有一个浮动架，该浮动架通过直线轴承安装在一副浮动滑轨，所述浮动滑轨通过其两端的滑轨架固定在所述的进给平台上，所述的磨轴通过滚动轴承安装在所述的浮动架上，在所述的浮动架与滑轨架之间的浮动滑轨上套有磨轮预紧压簧。

通过上述技术方案可以看出，本实用新型将车削刀和研磨轮上、下平行布置在一起，先进行外圆柱面的切削，再通过提升设备进行端面研磨，并且通过伺服控制进行切削和研磨进给，使工件外圆柱的切削和端面研磨得以精准控制，克服了人为因素对工件成品率的影响，保证了产品加工的一致性，提高了成品品质，不仅如此，此加工操作均由一人完成，节约了用工，还降低了生产及管理成本。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构立体图。

图2是本实用新型的整体结构半剖视图。

图3是浮动轴架的结构示意图。

图4是图3的俯视示意图。

图5是进给伺服驱动机构的结构半剖示意图。

图6是升降驱动机构的结构半剖示意图。

图7是切削加工前的工件结构示意图。

图8是切削加工后的工件结构示意图。

具体实施方式

参见图1、2，它具有一个车轴1、磨轴2，该车轴1和磨轴2上、下平行布置，并分别通过滚动轴承安装在车轴轴架3和磨轴轴架4上，一个车刀5通过一个车刀架安装在车轴1的头部，一个磨轮6安装在磨轴2的头部，一个旋转驱动电机7通过一个皮带传动机构8与所述车轴1和磨轴2的尾部相联，当旋转驱动电机7转动时，车轴1和磨轴2一起转动；所述的车轴轴架3和磨轴轴架4安装在一个进给平台9上，该进给平台通过一个进给伺服驱动机构10安装在一个升降平台11上；所述的升降平台11通过一个气缸升降驱动机构12安装在机架平台13上。

参见图2、3、4，为了使磨轮能够弹性接触工件，本例的磨轴轴架4采用一种浮动轴架，该浮动轴架具有一个浮动架4-1，该浮动架通过直线轴承4-2安装在一副浮动滑轨4-3上，所述浮动滑轨4-3通过其两端的滑轨架4-4固定在所述的进给平台9上，所述的磨轴2通过滚动轴承4-5安装在所述的浮动架4-1上，在所述的浮动架4-1与滑轨架4-4之间的浮动滑轨4-3上套有磨轮预紧压簧4-6。不磨时，磨轴2在所述预紧压簧4-6的作用下，前伸至预定位置，当磨轮接触工件时，如果工件端面抵压磨轮，则磨轮可以微微弹性回退，避免磨轮硬性接触工件而受到损伤，从而提高成品率。

参见图1、2、5，所述的进给伺服驱动机构10采用成熟的丝杠副伺服驱动机构，它主要包括一个由滚珠丝杠10-1和螺母10-2构成的滚珠丝杠副、设在滚珠丝杠两侧的一副滚子导轨、伺服驱动电机10-3和进给位置检测器10-5。所述的进给平台9安装在所述的一副滚子导轨上，所述的螺母10-2通过联结板10-6与进给平台9相联，所述的伺服驱动电机10-3通过一个伺服轴联器10-4与滚珠丝杠10-1相联，其中进给位置检测器10-5用于给出原点的位置信号和螺母移动前后极限位置的检测信号。根据伺服给定的位置数据，由伺服驱动电机10-3驱动丝杠正转或反转，使螺母带动进给平台9准确移动到给定位置，从而完成准确进刀。

参见图2、6，所述的气缸升降驱机构12主要由驱动气缸12-1、四个升降导杆12-2和升降限位减震机构构成，所述驱动气缸12-1的缸体通过气缸安装板12-3固定在机架平台13上，所述的四个升降导杆12-2通过直线轴承12-4安装在机架平台13上，所述四个升降导杆12-2的上端通过顶板12-5与升降平台11固联，其下端通过一个连接板12-6连接在一起，所述气缸12-1的活塞杆通过一个万向接头12-7与升降平台11固联，所述的升降限位减震机构由三个下降限位减震器12-8和二个上升限位减震器12-9组成和一对限位块12-10，所述的三个下降限位减震器12-8呈三角形布置安装在所述的机架平台13上，所述的二个上升限位减震器12-9呈一字形布置安装在连接板12-6上，所述的一对限位块12-10固定在所述机架平台13的底面上。当气缸12-1驱动升降平台11上升时，由升降平台带动四根升降导杆沿直线轴承上升，四根升降导杆又带动连接板12-6一起上升，当升降平台11上升至高位时，上升限位减震器12-9顶住所述的限位块12-10上，实现对升降平台上升的限位和减震，反之，当升降平台11回落至低位时，刚好坐落在下降限位减震器12-8上，从而实现对升降平台下降的限位和减震。

本复合切削机的加工过程是：参见图1、2，由旋转驱动电机7带动车轴1和磨轴2一起转动，且升降平台11位于低位，即图1、2所示的位置，则车刀5与被加工的工件平行，然后由进给伺服驱动机构10伺服驱动车刀5准确进刀，对工件圆柱表面进行车削，车削完成后，退刀，由气缸驱动机构12驱动升降平台11上升至高位，使磨轮6面对工件端面，然后由进给伺服驱动机构10伺服驱动磨轮6进给，对工件的端面进行磨砺，磨砺完成后，退轮，再使升降平台11回落，从而完成一个工件的全部加工过程。

Claims (2)

1.一种车、磨复合自动切削机，其特征是：它具有一个车轴(1)和一个磨轴(2)，所述的车轴(1)和磨轴(2)上、下平行布置，并分别通过滚动轴承安装在车轴轴架(3)和磨轴轴架(4)上，一个车刀(5)通过一个车刀架安装在车轴(1)的头部，一个磨轮(6)安装在磨轴(2)的头部，一个旋转驱动电机(7)通过一个皮带传动机构(8)与所述车轴(1)和磨轴(2)的尾部相联，所述的车轴轴架(3)和磨轴轴架(4)安装在一个进给平台(9)上，该进给平台通过一个进给伺服驱动机构(10)安装在一个升降平台(11)上，所述的升降平台(11)通过一个气缸升降驱动机构(12)安装在机架平台(13)上。

2.根据权利要求1所述的车、磨复合自动切削机，其特征是：所述的磨轴轴架(4)是一个浮动轴架，它具有一个浮动架(4-1)，该浮动架通过直线轴承(4-2)安装在一副浮动滑轨(4-3)上，所述浮动滑轨(4-3)通过其两端的滑轨架(4-4)固定在所述的进给平台(9)上，所述的磨轴(2)通过滚动轴承(4-5)安装在所述的浮动架(4-1)上，在所述的浮动架(4-1)与滑轨架(4-4)之间的浮动滑轨(4-3)上套有磨轮预紧压簧(4-6)。

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