CN202701923U - 一种用于细长轴类工件的磨床 - Google Patents

一种用于细长轴类工件的磨床 Download PDF

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刘学贵
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Abstract

本实用新型涉及一种用于细长轴类工件的磨床,包括床身、X轴直线导轨、X轴拖板,该X轴拖板与设在床身上面的X轴伺服电机带动的X丝杆配合;还包括设在X轴拖板上面的Z轴直线导轨、的工作台,该工作台与设在X轴拖板上面的Z轴伺服电机带动的Z丝杆配合;还包括配合在工作台一端部上的头架、另一端部上的尾架;一砂轮架配合连接在砂轮架支座上,该砂轮架支座连接在一旋转盘上,该旋转盘与定位连接在床所述旋转盘支座上;一砂轮配合连接在所述砂轮架的砂轮轴上,该砂轮轴的轴心线与头架和尾架的中心连线之间的夹角为20-30°。本实用新型能够减小被加工的细长轴类工件受到的径向力,从而减少了变形,提高了磨削精度和磨削效率。

Description

一种用于细长轴类工件的磨床
技术领域
本实用新型涉及机床,具体涉及一种用于细长轴类工件的磨床。 
背景技术
在汽车、摩托车的零部件加工过程中,经常遇到细长轴类工件的磨削加工。细长轴类工件在普通磨床上进行磨削加工时,由于径向磨削力的作用,工件会产生弯曲,所以,对加工精度的影响较大。为了解决这一问题,通常在磨削过程中采用中心支架支撑细长轴类工件,以克服对精度的影响。但是,这种磨削加工方法很不方便,在大批量磨削高精度细长轴类工件时,很难控制质量。CN 1999064A公开了“一种细长轴的磨削方法”。该磨削方法要点是,在细长轴的两侧相对应的方向上分别设置磨削装置,两磨削装置的磨削砂轮同时进给,两者产生的径向磨削力相互抵销。两磨削装置的磨削砂轮分别由数控装置控制,两磨削砂轮的回转中心线与细长轴的中心线在同一平面上,且在细长轴的两侧。该磨削方法虽然可以免去支撑用的中心架,磨削效率和精度较高,但磨床结构较复杂,大批量磨削磨削高精度细长轴类工件时,很难达到高精度要求。上述磨削方法在磨削时均是砂轮圆周面与细长轴外圆表面接触,砂轮在使用过程中产生的磨屑不容易排出,对细长轴的表面质量和精度影响很大。因此,需要另外探索细长轴类工件的磨削加工设备。 
发明内容
本实用新型的目的是提供一种用于细长轴类工件的磨床,其能够适应大批量磨削细长轴类工件的要求,加工精度高,磨削效率高。 
本实用新型所述的一种用于细长轴类工件的磨床,包括床身、定位连接在床身上面的X轴直线导轨、与X轴直线导轨配合的X轴拖板,该X轴拖板与设在床身上面的X轴伺服电机带动的X丝杆配合;还包括设在X轴拖板上面的Z轴直线导轨、与Z轴直线导轨配合的工作台,该工作台与设在X轴拖板上面的Z轴伺服电机带动的Z丝杆配合;还包括配合在工作台一端部上的头架压块、配合在连接在头架压块上的头架、配合在工作台另一端部上的尾架压块、配合在连接在尾架压块上的尾架;其特征是: 
一砂轮架配合连接在砂轮架支座上,该砂轮架支座连接在一旋转盘上,该旋转盘与定位连接在床身上的旋转盘支座配合连接;所述旋转盘支座骑跨在所述X丝杆的上面;
一砂轮配合连接在所述砂轮架的砂轮轴上,该砂轮轴的轴心线与所述头架和 所述尾架的中心连线之间的夹角为20-30°。头架和尾架的中心连线即为被磨削加工的细长轴类工件的轴心线。通过转动旋转盘即可调整砂轮轴的轴心线与头架和尾架的中心连线之间的夹角,这样在磨削时,就能够减小被加工的细长轴类工件受到的径向力。
所述的一种用于细长轴类工件的磨床,在所述砂轮架上还设有砂轮罩。 
进一步所述砂轮为锥形砂轮,厚度为3-6㎜。采用这种结构的砂轮,以便实现高速点磨削,保证大批量磨削细长轴类工件的精度,提高磨削效率。 
进一步,所述砂轮为金刚石立方氮化硼(CBN)砂轮。 
本实用新型和现有技术相比具有以下优点:由于砂轮架设在一旋转盘上,砂轮轴的轴心线与头架和尾架的中心连线之间的夹角能够根据需要调整,减小被加工的细长轴类工件受到的径向力,从而减少了变形,提高了磨削精度;由于采用的砂轮厚度较薄的金刚石立方氮化硼砂轮,且形状为锥形,所以,能够适应高速点磨削的要求,在保证大批量磨削细长轴类工件的精度的前提下,提高磨削效率。 
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图; 
图2是图1的俯视图;
图3是图1的右视图;
图4是本实用新型的轴测图;
图5是被磨削加工的细长轴结构示意图。
具体实施方式
    下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。 
参见图1、图2、图3和图4所示的一种用于细长轴类工件的磨床,包括床身1、定位连接在床身上面的X轴直线导轨2、与X轴直线导轨配合的X轴拖板3,该X轴拖板与设在床身上面的X轴伺服电机带动的X丝杆15配合;还包括设在X轴拖板上面的Z轴直线导轨4、与Z轴直线导轨配合的工作台5,该工作台与设在X轴拖板上面的Z轴伺服电机带动的Z丝杆13配合;还包括配合在工作台一端部上的头架压块6、配合在连接在头架压块上的头架7、配合在工作台另一端部上的尾架压块12、配合在连接在尾架压块上的尾架11;其创新点是: 
一砂轮架8配合连接在砂轮架支座17上,该砂轮架支座连接在一旋转盘16上,该旋转盘与定位连接在床身1上的旋转盘支座14配合连接;所述旋转盘支座14骑跨在所述X丝杆15的上面;
一砂轮9配合连接在所述砂轮架8的砂轮轴上,该砂轮轴的轴心线与所述头架7和 所述尾架11的中心连线之间的夹角为26°。头架和尾架的中心连线即为被磨削加工的细长轴类工件的轴心线。通过转动旋转盘即可调整砂轮轴的轴心线与头架和尾架的中心连线之间的夹角,这样在磨削时,就能够减小被加工的细长轴类工件受到的径向力。
进一步,在所述砂轮架8上还设有砂轮罩10。 
进一步所述砂轮9为锥形砂轮,材质为金刚石立方氮化硼(CBN)砂轮,厚度为3-6㎜。采用这种结构的砂轮,以便实现高速点磨削,保证大批量磨削细长轴类工件的精度,提高磨削效率。 
将砂轮轴的轴心线与所述头架7和 所述尾架11的中心连线之间的夹角调整为21°,或者29°,即为另外两个实施例。 
参见图5,下面以直径为14 mm、长度为236 mm的细长轴20为例,其磨削加工工艺如下: 
将细长轴20的A、B两端分别装夹在本磨床的头架7、尾架11上;
第一步:粗磨  砂轮线速度为160M/S,工件(即细长轴20)转速为2500r/min,工件纵向进给(Z轴)速度为500mm/min,工件横向进给(X轴)速度为500mm/min。
第二步:精磨  砂轮线速度为160M/S,工件转速为1000r/min,工件纵向进给(Z轴)速度为200mm/min,工件横向进给(X轴)速度为200mm/min。 

Claims (4)

1.一种用于细长轴类工件的磨床,包括床身(1)、定位连接在床身上面的X轴直线导轨(2)、与X轴直线导轨配合的X轴拖板(3),该X轴拖板与设在床身上面的X轴伺服电机带动的X丝杆(15)配合;还包括设在X轴拖板上面的Z轴直线导轨(4)、与Z轴直线导轨配合的工作台(5),该工作台与设在X轴拖板上面的Z轴伺服电机带动的Z丝杆(13)配合;还包括配合在工作台一端部上的头架压块(6)、配合在连接在头架压块上的头架(7)、配合在工作台另一端部上的尾架压块(12)、配合在连接在尾架压块上的尾架(11);其特征是:
一砂轮架(8)配合连接在砂轮架支座(17)上,该砂轮架支座连接在一旋转盘(16)上,该旋转盘与定位连接在床身(1)上的旋转盘支座(14)配合连接;所述旋转盘支座(14)骑跨在所述X丝杆(15)的上面;
一砂轮(9)配合连接在所述砂轮架(8)的砂轮轴上,该砂轮轴的轴心线与所述头架(7)和 所述尾架(11)的中心连线之间的夹角为20-30°。
2. 根据权利要求1所述的一种用于细长轴类工件的磨床,其特征是:在所述砂轮架(8)上还设有砂轮罩(10)。
3. 根据权利要求1或2所述的一种用于细长轴类工件的磨床,其特征是:所述砂轮(9)为锥形砂轮,厚度为3-6㎜。
4. 根据权利要求1或2所述的一种用于细长轴类工件的磨床,其特征是:所述砂轮(9)为金刚石立方氮化硼砂轮。
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