CN214080548U - 一种用于加工高压共轨针阀体的三磨头超声波气静压高精度内圆磨床 - Google Patents

Abstract

一种用于加工高压共轨针阀体的三磨头超声波气静压高精度内圆磨床。包括床身底座、固定在床身底座上的床身以及设置在床身上的研磨组件和夹具与修整组件；研磨组件包括Z轴托板以及并列固定在Z轴托板上的三个研磨轴座，Z轴托板滑动设置在固定于床身上的Z轴导轨上，三个研磨轴座中分别转动设有平行于Z轴导轨分布的研磨轴，三根研磨轴朝向夹具与修整组件的一端分别设有用于研磨工件外圆的外圆研磨砂轮、用于研磨工件内圆的内圆研磨砂轮以及用于研磨工件内圆底部锥孔的内锥研磨砂轮；本实用新型可通过单次装夹顺次完成微孔外圆、内圆以及内锥的研磨加工，从而提高产品质量，提高生产效率。

Description

一种用于加工高压共轨针阀体的三磨头超声波气静压高精度 内圆磨床

技术领域

本实用新型涉及高精度研磨加工设备领域，具体的说是一种用于加工高压共轨针阀体的三磨头超声波气静压高精度内圆磨床。

背景技术

高压共轨针阀体具有如图6所示的异形孔结构，该异形孔的内圆内径在3mm 左右。在针对该微孔的研磨精加工过程中，由于现有技术中并不存在相应的研磨工具，故只能将工件置于不同的磨床上，对该微孔的外圆、内圆以及内锥位置分别进行研磨加工。此种研磨方式不可避免的导致重复装夹，一方面产生产生微孔的外圆、内圆以及内锥在研磨后同心度偏差较大的问题，影响产品质量，另一方面增加了工件研磨步骤，使产品生产效率低下。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种用于加工高压共轨针阀体的三磨头超声波气静压高精度内圆磨床，通过单次装夹顺次完成微孔外圆、内圆以及内锥的研磨加工，从而提高产品质量，提高生产效率。

为了解决以上技术问题，本实用新型采用的具体方案为：一种用于加工高压共轨针阀体的三磨头超声波气静压高精度内圆磨床，包括床身底座、固定在床身底座上的床身以及设置在床身上的研磨组件和夹具与修整组件；

研磨组件包括Z轴托板以及并列固定在Z轴托板上的三个研磨轴座，Z 轴托板滑动设置在固定于床身上的Z轴导轨上，三个研磨轴座中分别转动设有平行于Z轴导轨分布的研磨轴，三根研磨轴朝向夹具与修整组件的一端分别设有用于研磨工件外圆的外圆研磨砂轮、用于研磨工件内圆的内圆研磨砂轮以及用于研磨工件内圆底部锥孔的内锥研磨砂轮；

夹具与修整组件包括X轴托板以及设置在X轴托板上的工件轴座和修整轴座；X轴托板滑动设置在固定于床身上的X轴导轨上，X轴导轨垂直于Z轴导轨分布；工件轴座固定在X轴托板上，在工件轴座中转动设有平行于研磨轴分布的工件轴，工件轴朝向研磨组件的一端设有工件夹具，在工件轴上位于工件夹具相背于研磨组件一侧的周部套设有用于修整外圆研磨砂轮和内圆研磨砂轮的第一修整砂轮；在X轴托板上设有供修整轴座以竖直方向为中心转动的旋转座，在修整轴座中转动设有水平分布的修整轴，修整轴的端部设有用于修整内锥研磨砂轮的第二修整砂轮。

优选的，X轴导轨包括平行间隔分布的X轴气浮V形轨和X轴气浮平轨， X轴托板底部设有与X轴气浮V形轨配合的X轴V形滑块和与X轴气浮平轨配合的X轴平滑块；Z轴导轨包括平行间隔分布的Z轴气浮V形轨和Z轴气浮平轨， Z轴托板底部设有与Z轴气浮V形轨配合的Z轴V形滑块和与Z轴气浮平轨配合的Z轴平滑块。

优选的，在X轴托板底部位于X轴V形滑块和X轴平滑块之间设有X轴工字形滑块，在X轴气浮V形轨和X轴气浮平轨之间设有供X轴工字形滑块滑动配合的X轴工字形导轨；在Z轴托板底部位于Z轴V形滑块和Z轴平滑块之间设有Z轴工字形滑块，在Z轴气浮V形轨和Z轴气浮平轨之间设有供Z轴工字形滑块滑动配合的Z轴工字形导轨。

优选的，在床身上设有用于驱动X轴托板沿X轴导轨滑动的X轴丝杠机构和用于驱动Z轴托板沿Z轴导轨滑动的Z轴丝杠机构。

优选的，旋转座中具有用于调整工件轴座转动角度的分度盘。

本实用新型具有三个研磨轴座和对应的三根研磨轴，三根研磨轴上分别设有外圆研磨砂轮、内圆研磨砂轮以及内锥研磨砂轮。在通过工件夹具将待加工工件固定后，在工件夹具沿X轴导轨的滑动中，可使工件分别正对外圆研磨砂轮、内圆研磨砂轮以及内锥研磨砂轮，从而实现单次装夹后顺次完成微孔外圆、内圆以及内锥的研磨加工，从而提高产品质量，并大幅度提高生产效率。

本实用新型中还具有第一修整砂轮和第二修整砂轮，仍通过X轴托板沿 X轴导轨的滑动使外圆研磨砂轮、内圆研磨砂轮以及内锥研磨砂轮与对应的修整砂轮一一对应进行研磨砂轮的修整。该修整过程可在工件研磨加工后，甚至是在工件的研磨过程中，进一步提高了本实用新型对于高压共轨针阀体微孔的加工效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的爆炸结构示意图；

图3为图2中的X轴托板、X轴导轨、Z轴托板以及Z轴导轨部分的放大示意图；

图4为图1的主视图；

图5为图4中A部分的局部放大示意图；

图6为待加工的高压共轨针阀体工件的局部剖视图；

图中标记：1、床身底座，2、床身，3、Z轴导轨，301、Z轴气浮V形轨， 302、Z轴气浮平轨，4、研磨组件，401、Z轴托板，401-1、Z轴平滑块，401-2、 Z轴V形滑块，402、研磨轴，403、研磨轴座，404、外圆研磨砂轮，405、内圆研磨砂轮，406、内锥研磨砂轮，5、夹具与修整组件，501、工件夹具，502、第一修整砂轮，503、工件轴，504、工件轴座，505、第二修整砂轮，506、修整轴座，507、旋转座，508、修整轴，509、X轴托板，509-1、X轴V形滑块，509-2、 X轴平滑块，509-3、X轴工字形滑块，6、X轴导轨，601、X轴气浮V形轨，602、 X轴气浮平轨，603、X轴工字形导轨。

具体实施方式

如图1及4所示，本实用新型的一种用于加工高压共轨针阀体的三磨头超声波气静压高精度内圆磨床，包括床身底座1、固定在床身底座1上的床身2 以及设置在床身2上的研磨组件4和夹具与修整组件5。其中的研磨组件4用于通过砂轮对工件的外圆、内圆以及内锥位置分别进行高精度研磨加工。研磨组件 4滑动设置在固定于床身2上的Z轴导轨3上。夹具与修整组件5中的部分用于夹持固定工件，另一部分用于对研磨组件4中的各个砂轮进行修整，并使研磨砂轮达到不下机修整的效果。夹具与修整组件5滑动设置在固定于床身2上的X轴导轨6上，X轴导轨6垂直于Z轴导轨3分布。

如图2所示，研磨组件4包括滑动设置在Z轴导轨3上的Z轴托板401 以及并列固定在Z轴托板401上的三个研磨轴座403。如图3所示，Z轴导轨3 包括平行间隔分布的Z轴气浮V形轨301和Z轴气浮平轨302，Z轴托板401底部设有与Z轴气浮V形轨301配合的Z轴V形滑块401-2和与Z轴气浮平轨302 配合的Z轴平滑块401-1。在床身2上还设有用于驱动Z轴托板401沿Z轴导轨 3往复滑动的Z轴丝杠机构和对应电机，以通过电机输出轴的正反转控制Z轴托板401沿Z轴导轨3往复滑动(电机和丝杠机构为本领域常规技术手段，图中未示出)。仍如图2所示，三个研磨轴座403中分别转动设有平行于Z轴导轨3分布的研磨轴402，三根研磨轴402朝向夹具与修整组件5的一端分别设有用于研磨工件外圆的外圆研磨砂轮404、用于研磨工件内圆的内圆研磨砂轮405以及用于研磨工件内圆底部锥孔的内锥研磨砂轮406(本实施例中的研磨轴402及下述工件轴503和修整轴508均为超声波气静压电主轴)。

夹具与修整组件5包括滑动设置在X轴导轨6上的X轴托板509以及设置在X轴托板509上的工件轴座504和修整轴座506。

X轴导轨6包括平行间隔分布的X轴气浮V形轨601和X轴气浮平轨602， X轴托板509底部设有与X轴气浮V形轨601配合的X轴V形滑块509-1和与X 轴气浮平轨602配合的X轴平滑块509-2。在床身2上还设有用于驱动X轴托板 509沿X轴导轨6往复滑动的X轴丝杠机构和对应电机，以通过电机输出轴的正反转控制X轴托板509沿X轴导轨6往复滑动。

工件轴座504固定在X轴托板509上，在工件轴座504中转动设有平行于研磨轴402分布的工件轴503。工件轴503朝向研磨组件4的一端设有工件夹具501。在工件轴503上位于工件夹具501相背于研磨组件4一侧的周部套设有用于修整外圆研磨砂轮404和内圆研磨砂轮405的第一修整砂轮502。在X轴托板509上设有供修整轴座506以竖直方向为中心转动的旋转座507，在修整轴座 506中转动设有水平分布的修整轴508，修整轴508的端部设有用于修整内锥研磨砂轮406的第二修整砂轮505。

由于本实用新型采用了半开放式的X轴气浮V形轨601和X轴V形滑块 509-1副、X轴气浮平轨602和X轴平滑块509-2副、Z轴气浮V形轨301和轴V 形滑块副以及Z轴气浮平轨302和Z轴平滑块401-1副的滑动配合方式，故为了避免X轴托板509或Z轴托板401滑脱，如图5所示的，本实施例中在X轴托板 509底部位于X轴V形滑块509-1和X轴平滑块509-2之间设有X轴工字形滑块 509-3，在X轴气浮V形轨601和X轴气浮平轨602之间设有供X轴工字形滑块509-3滑动配合的X轴工字形导轨603。相对应的，在Z轴托板401底部位于Z 轴V形滑块401-2和Z轴平滑块401-1之间设有Z轴工字形滑块，在Z轴气浮V 形轨301和Z轴气浮平轨302之间设有供Z轴工字形滑块滑动配合的Z轴工字形导轨。

本实施例在实施过程中，首先将工件夹装于工件夹具501上，然后通过 X轴丝杠机构将工件分别移动至与外圆研磨砂轮404、内圆研磨砂轮405以及内锥研磨砂轮406相对的位置。工件移动至与任一研磨砂轮相对后，即可通过Z 轴丝杠机构驱动Z轴托板401沿Z轴导轨3往复移动，形成研磨砂轮对于工件的进给运动，从而完成工件微孔上对应位置的高精度研磨加工。

在研磨过程中，当需要进行研磨砂轮的修整时，首先通过X轴丝杠机构将工件与对应的研磨砂轮错开，然后由Z轴托板401朝向第一修整砂轮502和第二修整砂轮505方向移动，使外圆研磨砂轮404、内圆研磨砂轮405或内锥研磨砂轮406分别绕开工件并与第一修整砂轮502接触以进行修整。本实施例中的旋转座507中具有用于调整工件轴座504转动角度的分度盘，以通过分度盘精确调整修整轴508的转动角度，从而可通过修整轴508的不同转动角度而将内锥研磨砂轮406修整为不同的锥度，满足多种不同规格的工件内锥的加工需求。

Claims (5)

1.一种用于加工高压共轨针阀体的三磨头超声波气静压高精度内圆磨床，其特征在于：包括床身底座(1)、固定在床身底座(1)上的床身(2)以及设置在床身(2)上的研磨组件(4)和夹具与修整组件(5)；

研磨组件(4)包括Z轴托板(401)以及并列固定在Z轴托板(401)上的三个研磨轴座(403)，Z轴托板(401)滑动设置在固定于床身(2)上的Z轴导轨(3)上，三个研磨轴座(403)中分别转动设有平行于Z轴导轨(3)分布的研磨轴(402)，三根研磨轴(402)朝向夹具与修整组件(5)的一端分别设有用于研磨工件外圆的外圆研磨砂轮(404)、用于研磨工件内圆的内圆研磨砂轮(405)以及用于研磨工件内圆底部锥孔的内锥研磨砂轮(406)；

夹具与修整组件(5)包括X轴托板(509)以及设置在X轴托板(509)上的工件轴座(504)和修整轴座(506)；X轴托板(509)滑动设置在固定于床身(2)上的X轴导轨(6)上，X轴导轨(6)垂直于Z轴导轨(3)分布；工件轴座(504)固定在X轴托板(509)上，在工件轴座(504)中转动设有平行于研磨轴(402)分布的工件轴(503)，工件轴(503)朝向研磨组件(4)的一端设有工件夹具(501)，在工件轴(503)上位于工件夹具(501)相背于研磨组件(4)一侧的周部套设有用于修整外圆研磨砂轮(404)和内圆研磨砂轮(405)的第一修整砂轮(502)；在X轴托板(509)上设有供修整轴座(506)以竖直方向为中心转动的旋转座(507)，在修整轴座(506)中转动设有水平分布的修整轴(508)，修整轴(508)的端部设有用于修整内锥研磨砂轮(406)的第二修整砂轮(505)。

2.根据权利要求1所述的一种用于加工高压共轨针阀体的三磨头超声波气静压高精度内圆磨床，其特征在于：X轴导轨(6)包括平行间隔分布的X轴气浮V形轨(601)和X轴气浮平轨(602)，X轴托板(509)底部设有与X轴气浮V形轨(601)配合的X轴V形滑块(509-1)和与X轴气浮平轨(602)配合的X轴平滑块(509-2)；Z轴导轨(3)包括平行间隔分布的Z轴气浮V形轨(301)和Z轴气浮平轨(302)，Z轴托板(401)底部设有与Z轴气浮V形轨(301)配合的Z轴V形滑块(401-2)和与Z轴气浮平轨(302)配合的Z轴平滑块(401-1)。

3.根据权利要求2所述的一种用于加工高压共轨针阀体的三磨头超声波气静压高精度内圆磨床，其特征在于：在X轴托板(509)底部位于X轴V形滑块(509-1)和X轴平滑块(509-2)之间设有X轴工字形滑块(509-3)，在X轴气浮V形轨(601)和X轴气浮平轨(602)之间设有供X轴工字形滑块(509-3)滑动配合的X轴工字形导轨(603)；在Z轴托板(401)底部位于Z轴V形滑块(401-2)和Z轴平滑块(401-1)之间设有Z轴工字形滑块，在Z轴气浮V形轨(301)和Z轴气浮平轨(302)之间设有供Z轴工字形滑块滑动配合的Z轴工字形导轨。

4.根据权利要求1所述的一种用于加工高压共轨针阀体的三磨头超声波气静压高精度内圆磨床，其特征在于：在床身(2)上设有用于驱动X轴托板(509)沿X轴导轨(6)滑动的X轴丝杠机构和用于驱动Z轴托板(401)沿Z轴导轨(3)滑动的Z轴丝杠机构。

5.根据权利要求1所述的一种用于加工高压共轨针阀体的三磨头超声波气静压高精度内圆磨床，其特征在于：旋转座(507)中具有用于调整工件轴座(504)转动角度的分度盘。

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