CN205394238U - 一种四轴式珩磨机主轴往复运动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种四轴式珩磨机主轴往复运动装置，包括分别设置在床身上的四个主往复油缸，每个所述的主往复油缸的活塞杆分别连接有双进给油缸，双进给油缸的活塞杆分别连接有主轴，在主往复油缸的驱动下，主轴上下运动；在每一主轴上分别连接有精珩磨杆和粗珩磨杆，在粗珩磨杆上连接粗珩磨头，精珩磨杆上连接精珩磨头；本实用新型的四轴式珩磨机主轴往复运动装置在四个主往复油缸分别在数控系统的控制下，分别驱动四个主轴往复运动；四个主轴分别驱动珩磨杆以及绗磨头完成对工件的粗珩磨或者精珩磨加工，或者按照时序分别完成粗珩磨、精珩磨的其中一动作；应用于生产线中，按照指定的动作顺次完成铰珩，实现流水化生产，提高生产效率。

Description

一种四轴式珩磨机主轴往复运动装置

技术领域

本实用新型涉及珩磨机生产线技术领域，尤其涉及一种四轴式珩磨机主轴往复运动装置。

背景技术

现有技术中，自动化、智能化在机械加工行业中的应用占领了整个制造业，使整个机械加工业得到了快速的发展，各式各样自动线的使用和应用使得我们国家的制造业走上了世界的前列。

现有技术中的珩磨机具有单一主轴，在加工过程中只能完成对同一工件的粗珩磨或者精珩磨，并且，铰珩加工为独立的加工，难以应用于持续的加工场合，比如生产线加工。

中国专利公开号101549474，公开了一种珩磨机,包括主轴传动机构、往复驱动机构、工作台、珩磨头进给机构、珩磨头、数字控制系统、气动在线测量系统；珩磨头包括主轴、设置在主轴上的一组粗珩磨砂条和一组精珩磨砂条,珩磨头上设置有双级伸缩液压缸,双级伸缩液压缸包括第一活塞杆和第二活塞杆,当第一活塞杆伸出时,粗珩磨砂条在第一活塞杆的作用下向外伸出进行粗珩磨,当第二活塞杆伸出时,精珩磨砂条在第二活塞杆的作用下伸出进行精珩磨,工作台上设置有第一油缸,珩磨头能在第一油缸的活塞杆的作用下上下移动。

该装置在同一珩磨机上能够完成粗珩磨和精珩磨，但由于只具有一个主轴，难以完成配合加工，更不能够协同作业，难以应用于生产线技术领域。

鉴于上述缺陷，本实用新型创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本创作。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种四轴式珩磨机主轴往复运动装置，用以克服上述技术缺陷。

为实现上述目的，本实用新型提供一种四轴式珩磨机主轴往复运动装置，包括分别设置在床身上的四个主往复油缸，每个所述的主往复油缸的活塞杆分别连接有双进给油缸，双进给油缸的活塞杆分别连接有主轴，在主往复油缸的驱动下，主轴上下运动；

在每一主轴上分别连接有精珩磨杆和粗珩磨杆，在粗珩磨杆上连接粗珩磨头，精珩磨杆上连接精珩磨头；

在数控系统的控制下，双进给油缸驱动四个主轴顺次独立完成粗珩磨和精珩磨动作，或者四个主轴顺次完成粗珩磨、精珩磨中的其中一动作。

进一步地，还包括控制伺服电机、伺服阀体，在伺服阀阀体内设置伺服阀阀芯；

其中，所述的伺服阀体与主往复油缸的活塞杆通过连接机构连接，伺服阀阀芯与控制伺服电机相连，控制伺服电机的旋转运动；

所述的伺服阀体连接有回油油蓄能器和压力油蓄能器。

进一步地，还包括对两个主轴间距调整的间距调整机构，其包括设置在上床身上的直线导轨，直线导轨上安装有第一滑块和第二滑块；在第一滑块上固定有第一主轴支架，在第二滑块上固定有第二主轴支架；

在所述的第一主轴支架上设置有螺母座，螺母座上装有调整丝杠，在第二主轴支架上设置固定轴承座，轴承装在固定轴承座上；在调整丝杠伸出固定轴承座的端部设置有锁紧螺母；

锁紧螺母将调整丝杠与驱动电机的输出轴连接，在驱动电机的驱动下，调整丝杠转动，带动螺母座移动。

进一步地，还包括驱动工件移动的步伐送料机构，其包括设置在机床床身的物料托架，在物料托架的下方设置调节板，在调节板上连接有一排摆臂，调节板把所有摆臂连接，且调整摆臂的位置，摆臂与一油缸连接，在油缸的驱动下，带动摆臂转动。

进一步地，在所述的物料托架上还设置物料姿态调整机构，所述的物料姿态调整机构包括设置在物料托架上方的托盘、设置在物料调整机构下方的滚轮、上下贯穿物料托架并连接在托盘下端的旋转轴、设置在物料托架下方的连接板；

所述的旋转轴的下端连接有水平设置的导向杆，导向杆的端部连接竖直设置的导向柱，导向柱底端固定安装有连接座。

进一步地，所述的双进给油缸包括串联的粗珩油缸和精珩油缸，粗珩油缸的活塞杆为粗珩顶杆并做成空心；精珩油缸的活塞杆为精珩顶杆，精珩顶杆穿过粗珩顶杆心部和粗珩顶杆组成双进给顶杆。

进一步地，每一所述的双进给油缸与一主轴安装在框架中；

在主轴的外侧设置主轴导向套，主轴导向套设置在上床身上。

进一步地，在所述的第一主轴支架和第二主轴支架上分别设置竖向支架，支架套设在主轴外围。

进一步地，在所述的物料托架上还设置物料姿态调整机构，所述的物料姿态调整机构包括设置在物料托架上方的托盘、设置在物料调整机构下方的滚轮、上下贯穿物料托架并连接在托盘下端的旋转轴、设置在物料托架下方的连接板；

所述的旋转轴的下端连接有水平设置的导向杆，导向杆的端部连接竖直设置的导向柱，导向柱底端固定安装有连接座。

进一步地，在所述的上床身上设置主旋转电机，主旋转电机的输出轴与主动链轮连接，主动链轮通过链条驱动从动链轮，从动链轮与主轴连接，驱动主轴做旋转运动。

与现有技术相比本实用新型的有益效果为：本实用新型的四轴式珩磨机主轴往复运动装置在四个主往复油缸分别在数控系统的控制下，分别驱动四个主轴往复运动；四个主轴分别驱动珩磨杆以及绗磨头完成对工件的粗珩磨或者精珩磨加工，或者按照时序分别完成粗珩磨、精珩磨的其中一动作；不但能够应用于生产线中，按照指定的动作顺次完成铰珩，实现流水化生产，提高生产效率。

还能够满足满品种加工，实现同一生产线上的多品种加工，降低生产成本；结构操作简单，稳定性好，每调整完成后不用再调整，只有跟换不同产品时才进行调整主轴间距。

附图说明

图1为本实用新型的四轴式珩磨机主轴往复运动装置的正视结构示意图；

图2为本实用新型的四轴式珩磨机主轴往复运动装置的侧视结构示意图；

图3为本实用新型的珩磨机主轴往复运动机构的结构示意图；

图4为本实用新型的珩磨机主轴间距可调机构的结构示意图；

图5a为本实用新型的步伐送料机构的结构示意图；

图5b为本实用新型的物料姿态调整机构的正视结构示意图；

图5c为本实用新型的物料姿态调整机构的剖视结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1-2所示，本实用新型实施例的四轴式珩磨机主轴往复运动装置包括四个主轴，每个主轴上端分别设置双进给油缸，双进给油缸上端设置主往复油缸，每个主往复油缸分别在数控系统的控制下，分别驱动主轴往复运动；四个主轴分别驱动珩磨杆以及绗磨头完成对工件20的粗珩磨或者精珩磨加工。

在本实用新型实施例中，各个珩磨机主轴可以单独工作，完成指定的动作，也可顺次完成多个连续工序中的一个工序，既可以完成粗珩磨、精珩磨，也可以完成粗精珩磨。

在本实用新型实施例中，四轴式珩磨机主轴往复运动装置包括第一主往复油缸16，主往复油缸16的活塞杆连接有第一双进给油缸35，第一双进给油缸35的活塞杆连接有第一主轴14；在第一珩磨杆的下端连接有第一绗磨头21，在第一主往复油缸16的驱动下，第一主轴上下运动；并且，在数控系统的控制下，第一双进给油缸35驱动精珩磨杆或粗珩磨杆动作，进而完成粗珩磨或者精珩磨动作。

第一双进给油缸35与第一主轴14安装在第一框架15中。

在第一主轴14的外侧设置第一主轴导向套40，第一主轴导向套40设置在上床身13上。

在上床身13上设置主旋转电机38，主旋转电机38的输出轴与主动链轮39连接，主动链轮38通过链条驱动从动链轮391，从动链轮391与主轴连接，驱动主轴做旋转运动。

还包括第二主往复油缸、第二双进给油缸、第二主轴以及第二绗磨头。

还包括第三主往复油缸、第三双进给油缸、第三主轴以及第三绗磨头。

还包括第四主往复油缸161，主往复油缸161的活塞杆连接有第四双进给油缸351，第四双进给油缸351的活塞杆连接有第四主轴141；在第四珩磨杆的下端连接有第四绗磨头211，在第四主往复油缸161的驱动下，第四主轴上下运动；并且，在数控系统的控制下，第四双进给油缸351控制精珩磨杆或粗珩磨杆动作，进而完成粗珩磨或者精珩磨动作。

第四双进给油缸351与第四主轴141安装在第四框架151中。

本实施例中，上述第一、二、三、四主轴依次设置在床身上，实现流水化作业。

请参阅图3所示，本实用新型实施例中，主往复运动机构包括伺服控制机构，其包括设置在第一框架15上的第一控制伺服电机32、第一伺服阀体34，在第一伺服阀阀体34内设置第一伺服阀阀芯33。

其中，所述的第一伺服阀体34与第一主往复油缸16的活塞杆通过连接机构36连接，第一伺服阀阀芯33与第一控制伺服电机32相连，第一控制伺服电机32的旋转运动，通过同步带传动机构带动第一伺服阀阀芯33上下运动，第一伺服阀阀芯33的运动改变了液压油的流动方向，控制第一主轴14上下往复运动。

在本实施例中，所述的第一伺服阀体34连接有第一回油油蓄能器18和第一压力油蓄能器19。

在第四伺服阀体341连接有第四回油油蓄能器181和第四压力油蓄能器191。

在本实施例中，主往复油缸的运动为差动控制，无杆腔的面积为有杆腔面积的2倍，有杆腔始终与压力油P相通，无杆腔与压力油P相通，活塞杆伸出，与回油T相通，活塞杆缩回；控制伺服电机控制了伺服阀阀芯的运动轨迹就间接控制了主轴的往复运动。

在本实用新型实施例中，能够在同一珩磨机上完成粗珩磨和精珩磨。

具体的实现方式为:所述的双进给油缸包括串联的粗珩油缸和精珩油缸，粗珩油缸的活塞杆为粗珩顶杆42并做成空心；精珩油缸的活塞杆为精珩顶杆41，精珩顶杆41穿过粗珩顶杆心部和粗珩顶杆组成双进给顶杆；磨头的锥体由大锥体和小锥体组成，大锥体是粗珩涨缩锥体，小锥体是精珩涨缩锥体，粗精珩顶杆分别推动粗精珩锥体实现进给系统的双进给珩磨；粗珩顶杆42上连接粗珩磨头21；在精珩顶杆41上连接精珩磨头211。

本实用新型的珩磨机适于应用于生产线，在本实施例中，所述的第一主轴完成对工件的粗珩磨，第四主轴完成对工件20的精珩磨，工件顺次通过第一主轴14、第二主轴、第三主轴和第四主轴141，或者两个主轴共同完成同一工序，并在数控系统的控制下两个主轴独立完成铰珩动作。

在本实用新型实施例中，珩磨机对发动机缸体进行加工，具体为：第一主轴与第二主轴为粗珩磨主轴。粗珩磨主轴启动，同时对自已工位的缸体的1孔、2孔进行粗珩磨，数控系统与测量系统配合形成闭环修整孔的形状，边加工边测量，任意缸孔到工艺规定的要求后，该主轴退回到原位待命；等待2个粗加工主轴都处于原位后，2个主轴一起横向移动至下一个加工位，同时对自已工位的缸体的3孔、4孔进行珩磨；等待2个粗加工主轴都处于原位后，主轴横向移动至加工开始位，等候数控系统的下一个启动信号。

第三、第四主轴为精珩磨主轴，启动，同时对自已工位的缸体的1孔、2孔进行精珩磨(精珩磨包括拉网纹珩磨与平顶珩磨2个步骤)，数控系统与测量系统配合形成闭环，边加工边测量，任意缸孔到工艺规定的要求后，该主轴退回到原位待命；等待2个精加工主轴都处于原位后，2个主轴一起横向移动至下一个加工位，同时对自已工位的缸体的3孔、4孔进行珩磨；等待2个粗加工主轴都处于原位后，主轴横向移动至加工开始位，等候数控系统的下一个启动信号。

在加工过程中，为了能够在同一生产线上完成对不同规格尺寸的工件的加工，本实用新型设置主轴间距调整机构，加工同一种工件，两主轴间距固定不变，只有尺寸变化时，才调整主轴间距。

请参阅图4所示，在上床身13上安装有直线导轨12，直线导轨12上安装有第一第四滑动的第一滑块1和第四滑块11；在第一滑块1上固定有第一主轴支架2，在第四滑块11上固定有第四主轴支架10；在第一主轴支架2和第四主轴支架10上分别设置竖向第一框架15，第一框架15套设在主轴14外围。第一主往复油缸16固定在第一框架15上端，第一主轴14与第一主往复油缸16连接。

在所述的第一主轴支架2上设置有螺母座4，螺母座4上装有调整丝杠5，调整丝杠5的端部装有锁紧螺母3；在第四主轴支架10上设置固定轴承座6，轴承7装在固定轴承座6上，轴承压盖8装在固定轴承座6上，保证轴承轴向固定；在轴承压盖8的外侧安装有丝杠锁紧螺母9。

在调整丝杠5伸出固定轴承座6的端部设置有锁紧螺母3；锁紧螺母将调整丝杠5与驱动电机17的输出轴连接，在驱动电机17的驱动下，调整丝杠5转动，带动螺母座4移动。

调两主轴间距时，先松开锁紧螺母3，用扳手转动调整丝杠5，调整丝杠通过螺纹连接带动螺母座4实现第一第四移动，调整完成后拧紧锁紧螺母3。

在本实用新型实施例中，第一滑块1与第四滑块11在直线导轨12上移动，两个滑块上的两个框架在调整丝杠的驱动下实现移动，从而调整主轴间距。

在本实用新型实施例中，所述的螺母座4以及固定轴承座6设置在两个主轴之间的内侧，方便在两个主轴之间调整主轴间距。

在本实施例中，框架及其上的两个主轴分别连接在一起，在移动时，整体移动，主轴以及珩磨机的结构稳定，在需要根据不同尺寸调整时，不需再调整其他结构。

本实用新型中的珩磨机主轴间距数控可调机构的结构为满足满品种加工，实现同一生产线上的多品种加工，降低生产成本。本结构操作简单，稳定性好，每调整完成后不用再调整，只有跟换不同产品时才进行调整主轴间距。

请参阅图5a-5c所示，在本实用新型实施例中，为了能够使工件20在第一主轴和第四主轴之间移动，设置步伐送料机构22；本实用新型实施例的步伐送料机构22包括设置在机床床身的物料托架58，在物料托架58的下方设置调节板51，在调节板51上连接有一排摆臂52，调节板51把所有摆臂52连接，且调整摆臂52的位置，摆臂与一油缸56连接，在油缸56的驱动下，带动摆臂52转动。

在所述的物料托架58上还设置物料姿态调整机构60，所述的物料姿态调整机构60包括设置在物料托架58上方的托盘57、设置在物料调整机构下方的滚轮62、上下贯穿物料托架58并连接在托盘57下端的旋转轴59、设置在物料托架下方的连接板72，旋转轴59的下端连接有水平设置的导向杆53，导向杆53的端部连接竖直设置的导向柱55，导向柱55底端固定安装有连接座54。

在本实用新型实施例中，所述的旋转轴59上端连接托盘57，在托盘57的边缘设置限位销73；在旋转轴59的定位台阶处安装有两组推力球轴承67，推力球轴承67通过轴承支架66支撑，在轴承支架66的内侧设置有轴承内挡圈65和轴承外挡圈70。

在旋转轴59外侧还设置有深沟球轴承69，深沟球轴承69的下端设置挡圈64。轴承支架66设置在轴承座71的内侧，支撑三组轴承。轴承座71的下侧安装有锁紧螺母63，在轴承座71的上端安装防尘盖68。

在物料托架58的下方设置调节板51，在调节板51上连接有一排摆臂52，实现抬起落下动作，摆臂52上装有滚轮，物料托架58安装在滚轮上，在滚轮上第一第四滑动。

物料姿态调整机构60安装在物料托架上，实现发动机缸体缸孔加工到曲轴孔加工姿态的转换。

托盘57安装在物料托架58上，实现物料输送功能。

油缸56动作，带动所有摆臂52抬起，摆臂52带动物料托架58抬起，安装在物料托架58上的物料姿态调整机构及托盘57跟随抬起。由发动机缸体珩磨机的步伐送料机构送料，行程800mm,将缸体按照工位顺次传递。

在姿态调整时，导向杆53与物料调整机构60用平键连接，导向杆53与导向柱55配合连接，导向杆53在导向柱55内滑动，导向杆绕物料调整机构60的回转中心旋转，发动机缸体珩磨机的步伐送料机构送料，前一工位的物料调整机构60向第四运动，导向杆53在导向柱55内滑动，导向柱固定不动，实现物料调整机构60的旋转。

所述的物料调整机构60，在滚轮62托起物料托架60后，物料托架在滚轮上滑动；连接板72固定在物料托架56上，轴承座71固定在连接板72上，深沟球轴承69安装在轴承座71内，推力球轴承67与轴承支架贴合，旋转轴59安装在深沟球轴承69内孔，下端用锁紧螺母63锁紧；导向杆53用平键与旋转轴54连接，跟随旋转轴旋转。导向柱55固定在安装座55上，导向杆53与导向柱配合装配，导向杆53在导向柱55内滑动，且能自由旋转。

上述的物料调整机构的结构紧密，设置三组轴承支撑旋转轴，旋转轴在运动过程中，既能通过下端的导向杆53调节下端的位置，还能够支撑上端的托盘旋转至指定位置，调节方便。

上述详细说明是针对本实用新型其中之一可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种四轴式珩磨机主轴往复运动装置，其特征在于，包括分别设置在床身上的四个主往复油缸，每个所述的主往复油缸的活塞杆分别连接有双进给油缸，双进给油缸的活塞杆分别连接有主轴；

在每一主轴上分别连接有精珩磨杆和粗珩磨杆，在粗珩磨杆上连接粗珩磨头，精珩磨杆上连接精珩磨头。

2.根据权利要求1所述的四轴式珩磨机主轴往复运动装置，其特征在于，还包括控制伺服电机、伺服阀体，在伺服阀阀体内设置伺服阀阀芯；

其中，所述的伺服阀体与主往复油缸的活塞杆通过连接机构连接，伺服阀阀芯与控制伺服电机相连；

所述的伺服阀体连接有回油油蓄能器和压力油蓄能器。

3.根据权利要求1或2所述的四轴式珩磨机主轴往复运动装置，其特征在于，还包括对两个主轴间距调整的间距调整机构，其包括设置在上床身上的直线导轨，直线导轨上安装有第一滑块和第二滑块；在第一滑块上固定有第一主轴支架，在第二滑块上固定有第二主轴支架；

在所述的第一主轴支架上设置有螺母座，螺母座上装有调整丝杠，在第二主轴支架上设置固定轴承座，轴承装在固定轴承座上；在调整丝杠伸出固定轴承座的端部设置有锁紧螺母；

锁紧螺母将调整丝杠与驱动电机的输出轴连接，在驱动电机的驱动下，调整丝杠转动，带动螺母座移动。

4.根据权利要求1或2所述的四轴式珩磨机主轴往复运动装置，其特征在于，还包括驱动工件移动的步伐送料机构，其包括设置在机床床身的物料托架，在物料托架的下方设置调节板，在调节板上连接有一排摆臂，调节板把所有摆臂连接，摆臂与一油缸连接。

5.根据权利要求4所述的四轴式珩磨机主轴往复运动装置，其特征在于，在所述的物料托架上还设置物料姿态调整机构，所述的物料姿态调整机构包括设置在物料托架上方的托盘、设置在物料调整机构下方的滚轮、上下贯穿物料托架并连接在托盘下端的旋转轴、设置在物料托架下方的连接板；

所述的旋转轴的下端连接有水平设置的导向杆，导向杆的端部连接竖直设置的导向柱，导向柱底端固定安装有连接座。

6.根据权利要求2所述的四轴式珩磨机主轴往复运动装置，其特征在于，所述的双进给油缸包括串联的粗珩油缸和精珩油缸，粗珩油缸的活塞杆为粗珩顶杆并做成空心；精珩油缸的活塞杆为精珩顶杆，精珩顶杆穿过粗珩顶杆心部和粗珩顶杆组成双进给顶杆。

7.根据权利要求2所述的四轴式珩磨机主轴往复运动装置，其特征在于，每一所述的双进给油缸与一主轴安装在框架中；

在主轴的外侧设置主轴导向套，主轴导向套设置在上床身上。

8.根据权利要求3所述的四轴式珩磨机主轴往复运动装置，其特征在于，在所述的第一主轴支架和第二主轴支架上分别设置竖向支架，支架套设在主轴外围。

9.根据权利要求4所述的四轴式珩磨机主轴往复运动装置，其特征在于，在所述的物料托架上还设置物料姿态调整机构，所述的物料姿态调整机构包括设置在物料托架上方的托盘、设置在物料调整机构下方的滚轮、上下贯穿物料托架并连接在托盘下端的旋转轴、设置在物料托架下方的连接板；

所述的旋转轴的下端连接有水平设置的导向杆，导向杆的端部连接竖直设置的导向柱，导向柱底端固定安装有连接座。

10.根据权利要求7所述的四轴式珩磨机主轴往复运动装置，其特征在于，在所述的上床身上设置主旋转电机，主旋转电机的输出轴与主动链轮连接，主动链轮通过链条驱动从动链轮，从动链轮与主轴连接。