CN203317197U

CN203317197U - 双角度珩磨网纹珩磨装置

Info

Publication number: CN203317197U
Application number: CN2013203549401U
Authority: CN
Inventors: 张晓杰; 张荣昌; 李广雷
Original assignee: ZHENGZHOU DADI MACHINERY MANUFACTURING Co Ltd
Current assignee: ZHENGZHOU DADI MACHINERY MANUFACTURING Co Ltd
Priority date: 2013-06-20
Filing date: 2013-06-20
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2023-06-20

Abstract

本实用新型公开了一种双角度珩磨网纹珩磨装置，包括设在机架上的珩磨机构；在机架上水平设置有由第一伺服电机驱动的链轮链条转动副；链轮链条转动副的被动链轮与垂直设在机架上的空心主轴传动连接；在机架上垂直设有立柱及导轨，在位于链条上方水平设有支撑传动臂，支撑传动臂的一端与立柱上的导轨动配合连接，另一端通过轴承与空心主轴连接；支撑传动臂上方垂直向下设有由第二伺服电机驱动的滚珠丝杠，在支撑传动臂上固定有与滚珠丝杠螺纹配合的螺母；在空心主轴内间隙套装有空心结构的粗涨杆，在粗涨杆内间隙套装有精涨杆；粗、精涨杆上端与双进给装置传动连接，下端与双涨珩磨头的粗、精涨芯轴连接。

Description

双角度珩磨网纹珩磨装置

技术领域

本实用新型涉及内、外圆珩磨装置，尤其是涉及双角度珩磨网纹珩磨装置。

背景技术

目前，珩磨机主轴的往复运动多采用液压缸驱动而旋转运动采用交流变频或直流变速驱动，整机通过PLC或CNC控制。由于受此两种电机加速能力和PLC(或CNC)控制跟踪同步能力的限制，珩磨出的网纹有不同程度的乱纹，其网纹展开不是理想的恒斜率直线；加之受电机输出加速扭矩的限制，既不能在工件上粗珩时珩磨出一种大角度展开为恒斜率直线的珩磨网纹，也不能在同一工件上精珩时珩磨出另一种小夹角螺旋线展开为直线的珩磨网纹，这样的网纹对活塞在缸孔内的润滑效果不十分理想。

发明内容

本实用新型目的在于提供一种双角度珩磨网纹珩磨装置，以使得在缸筒类工件内加工出两种角度的珩磨网纹，提高缸筒和活塞间的润滑效果。

为实现上述目的，本实用新型采取下述技术方案：

本实用新型所述的双角度珩磨网纹珩磨装置，包括机架，设置在所述机架上的珩磨机构；在机架上水平设置有由第一伺服电机驱动的链轮链条转动副；所述链轮链条转动副的被动链轮通过传动机构与垂直设置在机架上的空心主轴传动连接；在机架上垂直设置有立柱及导轨，在位于链条上方水平设置有支撑传动臂，所述支撑传动臂的一端与垂直设置在立柱上的导轨动配合连接，另一端通过轴承与所述空心主轴连接；在位于支撑传动臂上方的立柱上垂直向下设置有由第二伺服电机驱动的滚珠丝杠，在支撑传动臂上固定有与所述滚珠丝杠螺纹配合的螺母；所述第一、第二伺服电机控制输入端分别通过各自的电机驱动器与工控机控制输出端连接；在空心主轴内间隙套装有空心结构的粗涨杆，在所述粗涨杆内间隙套装有精涨杆；所述粗涨杆、精涨杆上端分别与设置在支撑传动臂上的双进给装置传动连接，下端分别与双涨珩磨头的粗涨芯轴、精涨芯轴连接；所述双涨珩磨头通过连接组件、导气机构与空心主轴连接。

所述连接组件包括空心结构的杆体，铰接在所述杆体上端的导气机构连接管和下端的磨头连接套管；杆体两端对称固设有上、下内连接叉，在所述磨头连接套管和导气机构连接管上设置有与所述上、下内连接叉配合使用的上、下外连接叉，在所述上、下外连接叉与对应的上、下内连接叉围成的空间内设置有上、下十字孔连接块，在上、下外连接叉与上、下内连接叉的侧壁上位于上、下十字孔连接块横向通孔的对应位置处分别开设有销轴孔，在所述销轴孔内设置有与其配合使用的上、下圆柱销，所述上、下圆柱销分别延伸至上、下十字孔连接块的横向通孔内。

所述双进给装置为双级伸缩液压缸或两台带有变速机构的伺服电机；所述双级伸缩液压缸为直接串联的两液压缸，其中一个液压缸活塞杆为空心结构，另一个液压缸活塞杆贯穿该空心结构活塞杆。

所述传动机构包括：通过上、下轴承体固定在机架上的传动套，所述传动套通过键与所述被动链轮连接；在传动套的上、下端口内固定套装有上、下合金铜套，所述空心主轴滑动穿过所述上、下合金铜套延伸至机架下方；空心主轴外周面与传动套内周面通过滑键传动连接。

本实用新型优点在于工控机对伺服电机驱动的往复和旋转驱动精确控制，主轴的旋转运动和往复运动精确配合，使主轴带动的珩磨头的磨削轨迹为恒定的螺旋角的螺旋线，其展开线为恒斜率直线。本实用新型加工的珩磨网纹可依据不同需求设置不同珩磨网纹角度，其网纹夹角可在20°-150°之间选择，珩磨参数的设定仅在操作屏上就可完成。工件表面珩磨出双角度网纹后，即有较大螺旋角度的粗珩网纹（深沟槽），也有较小螺旋角度的精珩网纹（浅沟槽）。尤其是对活塞缸筒内表面的珩磨加工其优点尤为突出。由于缸筒内表面珩磨出双角度网纹，因此，活塞上升时把润滑油沿网纹沟槽推向缸筒上部，因粗珩网纹角度大、沟槽深，大部分润滑油从粗珩网纹快速上升，润滑油上升过程中，沿密布的小角度的精珩网纹沟槽均匀地分布到缸筒所有内表面，使缸筒和活塞间得到充分润滑；活塞下行时多余润滑油主要沿粗珩网纹沟槽快速返回，由于小角度的精珩网纹沟槽斜率较小，其沟槽内更容易储存润滑油，因此，小角度的精珩网纹沟槽内的润滑油除少量返回外，大部分润滑油保持在沟槽内。这样做既可避免粗、精珩均为小角度珩磨网纹时润滑油供应不迅速、油膜分布不均的缺点，又可避免全为大角度珩磨网纹时网纹持油能力不足、润滑能力差的缺点。对于活塞式内燃发动机来讲，具有节能降耗、减少积碳产生、增加动力输出的效果。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型所述珩磨机构的结构示意图。

图3是本实用新型所述双涨珩磨头的结构示意图。

图4是本实用新型所述连接组件的结构示意图。

图5是图2的A部放大结构示意图。

具体实施方式

如图1-4所示，本实用新型所述的双角度珩磨网纹珩磨装置，包括机架1，设置在所述机架1上的珩磨机构；在机架1上水平设置有由第一伺服电机2驱动的链轮链条转动副；所述链轮链条转动副的被动链轮3与垂直设置在机架1上的空心主轴4通过传动机构传动连接，在机架1上垂直设置有立柱42及导轨7；如图2、5所示，所述传动机构包括：通过上、下轴承体35、36固定在机架1上的传动套37，所述传动套37通过键38与所述被动链轮3传动连接；在传动套37的上、下端口内固定套装有上、下合金铜套39、40，所述空心主轴4滑动穿过所述上、下合金铜套39、40延伸至机架1下方；空心主轴4外周面与传动套37内周面通过滑键41传动连接，因此，空心主轴4在传动套37内上下运动的同时还作旋转运动。如图1、2、3所示，在位于链条5上方水平设置有支撑传动臂6，所述支撑传动臂6的一端与垂直设置在立柱42上的导轨7动配合连接，另一端通过轴承8与所述空心主轴4滚动连接；在位于支撑传动臂6上方的立柱42上垂直向下设置有由第二伺服电机9驱动的滚珠丝杠10，在支撑传动臂6上固定有与所述滚珠丝杠10螺纹配合的螺母11；所述第一、第二伺服电机2、9控制输入端分别通过各自的电机驱动器12、13与工控机14控制输出端连接；在空心主轴4内间隙套装有空心结构的粗涨杆15，在所述粗涨杆15内间隙套装有精涨杆16；所述粗涨杆15、精涨杆16上端分别与设置在支撑传动臂6上的双进给装置17传动连接，所述双进给装置17选择为双级伸缩液压缸，所述双级伸缩液压缸由直接串联的两液压缸构成，其中一个液压缸活塞杆为空心结构，另一个液压缸活塞杆贯穿该空心结构活塞杆；粗涨杆15、精涨杆16上端分别与双级伸缩液压缸对应的一个活塞杆连接；当然，双进给装置17也可采用两台带有带有变速器的伺服电机；如图3所示，粗涨杆15、精涨杆16下端分别与双涨珩磨头18的粗涨芯轴19、精涨芯轴20连接；所述双涨珩磨头18通过连接组件、导气机构21与空心主轴4连接。

如图4所示，所述连接组件包括空心结构的杆体22，铰接在所述杆体22上端的导气机构连接管23和下端的磨头连接套管24；杆体22两端对称固设有上、下内连接叉25、26，在所述磨头连接套管24和导气机构连接管23上设置有与所述上、下内连接叉25、26配合使用的上、下外连接叉27、28，在所述上、下外连接叉27、28与对应的上、下内连接叉25、26围成的空间内设置有上、下十字孔连接块29、30，在上、下外连接叉27、28与上、下内连接叉25、26的侧壁上位于上、下十字孔连接块29、30横向通孔的对应位置处分别开设有销轴孔，在所述销轴孔内设置有与其配合使用的上、下圆柱销31、32，所述上、下圆柱销31、32分别延伸至上、下十字孔连接块29、30的横向通孔内；所述销轴孔、上、下圆柱销31、32均经磨削加工精密配合。

本实用新型工作时，所有参数设置和操作指令均在工控机14操作屏上设定，在工控机14控制下，空心主轴4的上下往复运动和旋转运动按照设定程序协调运动，达到同步加速、同步达到各自设定速度运行；达到指定行程后，同步减速到零速；下行程亦然，即可加工出斜率一致的螺旋线，多次重复就行成了需要的珩磨网纹。粗、精珩的不同在于大、小夹角不同和轨迹沟槽深浅不同。

如图2、3所示，粗涨杆15安装在空心主轴4内，在双级伸缩液压缸17的粗进给活塞杆驱动下，推动双涨珩磨头18内的粗涨芯轴19推动粗珩油石座及粗珩油石33涨出或缩回进行粗珩加工。精涨杆16安装在粗涨杆15内，由双级伸缩液压缸17的精进给活塞杆驱动，带动双涨珩磨头18内的精涨芯轴20涨出精珩油石座及精珩油石34进行精珩加工。

空心主轴4的旋转运动和上下往复运动分别通过第一、第二伺服电机2、9驱动，由于伺服电机具有高速旋转时输出扭矩恒定的特点，因而提供给空心主轴4足够的往复和旋转两种加速扭矩，避免了普通交流电机和直流电机高速时输出扭矩下降造成的乱纹现象。

Claims

1.一种双角度珩磨网纹珩磨装置，包括机架（1），设置在所述机架（1）上的珩磨机构；其特征在于：在机架（1）上水平设置有由第一伺服电机（2）驱动的链轮链条转动副；所述链轮链条转动副的被动链轮（3）通过传动机构与垂直设置在机架（1）上的空心主轴（4）传动连接；在机架（1）上垂直设置有立柱（42）及导轨（7），在位于链条（5）上方水平设置有支撑传动臂（6），所述支撑传动臂（6）的一端与垂直设置在立柱（42）上的导轨（7）动配合连接，另一端通过轴承（8）与所述空心主轴（4）连接；在位于支撑传动臂（6）上方的立柱（42）上垂直向下设置有由第二伺服电机（9）驱动的滚珠丝杠（10），在支撑传动臂（6）上固定有与所述滚珠丝杠（10）螺纹配合的螺母（11）；所述第一、第二伺服电机（2、9）控制输入端分别通过各自的电机驱动器（12、13）与工控机（14）控制输出端连接；在空心主轴（4）内间隙套装有空心结构的粗涨杆（15），在所述粗涨杆（15）内间隙套装有精涨杆（16）；所述粗涨杆（15）、精涨杆（16）上端分别与设置在支撑传动臂（6）上的双进给装置（17）传动连接，下端分别与双涨珩磨头（18）的粗涨芯轴（19）、精涨芯轴（20）连接；所述双涨珩磨头（18）通过连接组件、导气机构（21）与空心主轴（4）连接。

2.根据权利要求1所述的双角度珩磨网纹珩磨装置，其特征在于：所述连接组件包括空心结构的杆体（22），铰接在所述杆体（22）上端的导气机构连接管（23）和下端的磨头连接套管（24）；杆体（22）两端对称固设有上、下内连接叉（25、26），在所述磨头连接套管（24）和导气机构连接管（23）上设置有与所述上、下内连接叉（25、26）配合使用的上、下外连接叉（27、28），在所述上、下外连接叉（27、28）与对应的上、下内连接叉（25、26）围成的空间内设置有上、下十字孔连接块（29、30），在上、下外连接叉（27、28）与上、下内连接叉（25、26）的侧壁上位于上、下十字孔连接块（29、30）横向通孔的对应位置处分别开设有销轴孔，在所述销轴孔内设置有与其配合使用的上、下圆柱销（31、32），所述上、下圆柱销（31、32）分别延伸至上、下十字孔连接块（29、30）的横向通孔内。

3.根据权利要求1或2所述的双角度珩磨网纹珩磨装置，其特征在于：所述双进给装置（17）为双级伸缩液压缸或两台带有变速机构的伺服电机；所述双级伸缩液压缸为直接串联的两液压缸，其中一个液压缸活塞杆为空心结构，另一个液压缸活塞杆贯穿该空心结构活塞杆。

4.根据权利要求1或2所述的双角度珩磨网纹珩磨装置，其特征在于：所述传动机构包括：通过上、下轴承体（35、36）固定在机架（1）上的传动套（37），所述传动套（37）通过键（38）与所述被动链轮（3）连接；在传动套（37）的上、下端口内固定套装有上、下合金铜套（39、40），所述空心主轴（4）滑动穿过所述上、下合金铜套（39、40）延伸至机架（1）下方；空心主轴（4）外周面与传动套（37）内周面通过滑键（41）传动连接。