CN219131704U - 输出轴端面及内外径加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种输出轴端面及内外径加工设备，包括磨床床身、安装于床身上的磨床立架、在水平面上沿相互垂直方向运动的磨床工作台、用于固定定位输出轴及轴承组件的轴承的安装支架、驱动输出轴及轴承组件的输出轴旋转的伺服电机和输出轴传动机构、分别用于安装端面砂轮和圆柱砂轮的第一、二砂轮架、驱动第一、二砂轮架升降运动的第一、二砂轮升降驱动装置、驱动端面砂轮和圆柱砂轮旋转的第一、二砂轮旋转驱动装置和控制磨床工作台、第一、二砂轮升降驱动装置和第一、二砂轮旋转驱动装置运行的控制系统，本实用新型对输出轴的端面和内外径进行加工后与轴承的同心度高，无需再对输出轴和轴承进行同心度调整。

Description

输出轴端面及内外径加工设备

技术领域

本实用新型涉一种磨削加工设备，特别是指一种输出轴端面及内外径加工设备。

背景技术

加工设备上对零部件进行加工时，往往需要设置具有输出轴的工件装夹机构，实现工件多角度加工，目前该种装夹机构都是先将输出转轴进行加工，加工完成后在将其与交叉滚子轴承进行组装，组装完成后由于要保证输出转轴与交叉滚子轴承的同心度，以及输出主轴端面与交叉滚子轴承旋转中心的垂直度，需要对输出主轴进行同心度调节，调节过程费事费力，调节后还难以保证输出轴与交叉滚子轴承同心度在误差范围内。

实用新型内容

为了克服上述缺陷，本实用新型提供一种输出轴端面及内外径加工设备，该输出轴端面及内外径加工设备避免了输出轴在工件装夹机构上组装完成后再调整同心度，保证了输出轴与轴承的同心度。

本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案：一种输出轴端面及内外径加工设备，包括磨床床身、磨床立架和磨床工作台，所述沿竖直方向延伸的磨床立架固定安装于磨床床身上，沿水平方向延伸的磨床工作台能够在水平面上沿相互垂直的两个方向分别直线往复进给运动，其特征在于：还包括安装支架、伺服电机、输出轴传动机构、第一砂轮架、第二砂轮架、第一砂轮升降驱动装置、第二砂轮升降驱动装置、第一砂轮旋转驱动装置、第二砂轮旋转驱动装置、端面砂轮、圆柱砂轮和控制系统，所述安装支架能够拆卸的固定安装于磨床工作台上，伺服电机固定安装于安装支架上，输出轴及轴承组件的轴承能够固定安装于安装支架上，伺服电机能够通过输出轴传动机构带动输出轴及轴承组件的输出轴旋转，第一砂轮架和第二砂轮架分别能够沿竖直方向往复滑动的安装于磨床立架上，第一砂轮升降驱动装置和第二砂轮升降驱动装置分别驱动第一砂轮架和第二砂轮架升降运动，端面砂轮能够绕水平轴转动的安装于第一砂轮架上，圆柱砂轮能够绕竖直轴转动的安装于第二砂轮架上，第一砂轮旋转驱动装置和第二砂轮旋转驱动装置分别驱动端面砂轮和圆柱砂轮转动，控制系统与伺服电机、第一砂轮升降驱动装置、第二砂轮升降驱动装置、第一砂轮旋转驱动装置和第二砂轮旋转驱动装置电性连接通信来控制其启停动作。

作为本实用新型的进一步改进，所述输出轴传动机构包括定位转盘、定位销和传动皮带，所述定位转盘能够绕竖直轴转动的安装于安装支架上，定位转盘上端固定设有至少两个定位销，所述定位销能够一一对应的插设于输出轴及轴承组件的输出轴下端面上的定位孔内，所述定位转盘圆周外侧壁以及伺服电机动力输出轴上分别同轴固连有第一皮带轮和第二皮带轮，所述传动皮带紧密的套设于第一皮带轮和第二皮带轮外侧。

作为本实用新型的进一步改进，所述安装支架上固定安装有连接轴承，所述连接轴承内插设有中心轴，定位转盘为固定安装于中心轴上端的联轴器，两个第一皮带轮自上而下间隔的固定套设于中心轴圆周外侧，传动皮带能够二者择其一的套设于两个第一皮带轮之一上。

作为本实用新型的进一步改进，所述安装支架包括底座、连接架和轴承定位环，所述底座固定安装于磨床工作台上，伺服电机和输出轴传动机构均安装于底座上，连接架沿竖直方向延伸，连接架下端与底座固连，连接架上端与轴承定位环固连，所述轴承定位环上形成有能够供输出轴及轴承组件上的轴承直径小的一端插接的定位插孔，轴承定位环上端表面形成水平基准面，该水平基准面止挡于输出轴及轴承组件的轴承台阶面上，且水平基准面上还设有与轴承台阶面上连接孔位一一正对的连接螺孔和销钉孔，所述销钉孔内插设有销钉，所述销钉能够一一对应的插设于轴承台阶面上的连接孔内，连接螺孔内活动螺接有连接螺丝，所述连接螺丝穿设于轴承台阶面上的连接孔内，且连接螺丝的头部紧抵轴承上端表面。

作为本实用新型的进一步改进，所述磨床立架还固定设有沿竖直方向延伸的第一直线导轨和第二直线导轨，所述第一砂轮支架和第二砂轮支架分别能够滑动的安装于第一直线导轨和第二直线导轨上。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一砂轮旋转驱动装置为伺服电机和皮带传动机构，第二砂轮旋转驱动装置为高速电主轴，圆柱砂轮同轴固定安装于所述高速电主轴下端。

作为本实用新型的进一步改进，所述床身上设有在水平面上沿相互垂直方向延伸的第一工作台传动机构和第二工作台传动机构，还设有第一工作台驱动电机和第二工作台驱动电机，所述第一工作台驱动电机和第二工作台驱动电机分别通过第一工作台传动机构和第二工作台传动机构驱动磨床工作台在水平面上沿相互垂直的方向移动，床身上还设有第一位置检测装置和第二位置检测装置，所述第一位置检测装置和第二位置检测装置分别用于检测工作台在水平面上两个相互垂直的方向的位置数据，第一位置检测装置和第二位置检测装置分别与控制系统电性连接通信，控制系统控制第一工作台驱动电机和第二工作台驱动电机启停工作。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一工作台传动机构和第二工作台传动机构均为丝杆螺母机构，还设有分别与第一工作台传动机构和第二工作台传动机构的丝杆同轴连接的操作手轮。

作为本实用新型的进一步改进，所述控制系统包括电控箱和数控显示器，所述电控箱固定安装于磨床床身上，数控显示器固定安装于磨床立架上，电控箱内电路板通过导线分别与伺服电机、第一砂轮升降驱动装置、第二砂轮升降驱动装置、第一砂轮旋转驱动装置、第二砂轮旋转驱动装置、第一工作台驱动电机、第二工作台驱动电机、第一位置检测装置、第二位置检测装置和数控显示器电性连接，数控显示器能够显示端面砂轮和圆柱砂轮和安装支架的位置数据以及端面砂轮和圆柱砂轮的磨削转速数据。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过安装支架对组装后的输出轴及轴承组件的轴承的定位，然后通过伺服电机带动输出轴在加工过程中旋转，实现对输出轴的端面和内外径进行加工，由于加工过程中以轴承作为基准，输出轴加工完成后与轴承的同心度高，避免了二者之间的组装误差，无需再对输出轴和轴承进行同心度调整，有利于提高安装有本申请的工件装夹机构的精度，进而使得工件装夹机构进行工件装夹加工后，工件本身加工精度高。

附图说明

图1为本实用新型的第一使用状态图；

图2为图1中A部放大图；

图3为本实用新型的第二使用状态图；

图4为图3中B部放大图；

图5为输出轴及轴承组件在安装支架装安装状态第一立体图；

图6为输出轴及轴承组件在安装支架装安装状态第二立体图；

图7为输出轴及轴承组件在安装支架装安装状态第三立体图；

图8为输出轴及轴承组件在安装支架装安装状态主视图；

图9为输出轴及轴承组件在安装支架装安装状态俯视图；

图10为图9中A-A向剖视图；

图11为输出轴及轴承组件在安装支架装安装状态右视图。

具体实施方式

实施例：一种输出轴端面及内外径加工设备，包括磨床床身1、磨床立架2和磨床工作台3，所述沿竖直方向延伸的磨床立架2固定安装于磨床床身1上，沿水平方向延伸的磨床工作台3能够在水平面上沿相互垂直的两个方向分别直线往复进给运动，还包括安装支架4、伺服电机5、输出轴13传动机构6、第一砂轮架7、第二砂轮架8、第一砂轮升降驱动装置、第二砂轮升降驱动装置、第一砂轮旋转驱动装置、第二砂轮旋转驱动装置9、端面砂轮10、圆柱砂轮11和控制系统，所述安装支架4能够拆卸的固定安装于磨床工作台3上，伺服电机5固定安装于安装支架4上，输出轴及轴承组件的轴承12能够固定安装于安装支架4上，伺服电机5能够通过输出轴13传动机构6带动输出轴及轴承组件的输出轴13旋转，第一砂轮架7和第二砂轮架8分别能够沿竖直方向往复滑动的安装于磨床立架2上，第一砂轮升降驱动装置和第二砂轮升降驱动装置分别驱动第一砂轮架7和第二砂轮架8升降运动，端面砂轮10能够绕水平轴转动的安装于第一砂轮架7上，圆柱砂轮11能够绕竖直轴转动的安装于第二砂轮架8上，第一砂轮旋转驱动装置和第二砂轮旋转驱动装置9分别驱动端面砂轮10和圆柱砂轮11转动，控制系统与伺服电机5、第一砂轮升降驱动装置、第二砂轮升降驱动装置、第一砂轮旋转驱动装置和第二砂轮旋转驱动装置9电性连接通信来控制其启停动作。

使用时，先将输出轴13与轴承12进行组装，组装完成后形成输出轴及轴承组件，将输出轴及轴承组件安装在安装支架4上，由安装支架4对轴承12进行定位，然后由伺服电机5带动输出轴13旋转模拟实际运行状态，在模拟实际运行状态的情况下，以轴承12为定位基准对输出轴13进行端面和内外径磨削加工，加工完成后，将输出轴及轴承组件安装在工件装夹机构上进行使用时，输出轴13始终与轴承12保持高精度的同心度，大大提高了安装于工件装夹机构上的工件加工精度。

所述输出轴13传动机构6包括定位转盘61、定位销62和传动皮带63，所述定位转盘61能够绕竖直轴转动的安装于安装支架4上，定位转盘61上端固定设有至少两个定位销62，所述定位销62能够一一对应的插设于输出轴及轴承组件的输出轴13下端面上的定位孔内，所述定位转盘61圆周外侧壁以及伺服电机5动力输出轴13上分别同轴固连有第一皮带轮64和第二皮带轮65，所述传动皮带63紧密的套设于第一皮带轮64和第二皮带轮65外侧。该结构便于输出轴及轴承组件在安装支架4上定位，输出轴及轴承组件进行定位时，只需将输出轴及轴承组件自上向下放在安装支架4上进行定位的同时，定位转盘61上的定位销62直接插在输出轴13下端的定位孔内实现了定位转盘61与输出轴13的圆周方向止动连接，伺服电机5通过传动皮带63带动定位转盘61旋转的过程中，输出轴13就会同步旋转，皮带传动机构在进行动力传输的过程中还起到减速效果，形成一个减速机。

所述安装支架4上固定安装有连接轴承66，所述连接轴承66内插设有中心轴67，定位转盘61为固定安装于中心轴67上端的联轴器，两个第一皮带轮64自上而下间隔的固定套设于中心轴67圆周外侧，传动皮带63能够二者择其一的套设于两个第一皮带轮64之一上。

所述安装支架4包括底座41、连接架42和轴承定位环43，所述底座41固定安装于磨床工作台3上，伺服电机5和输出轴13传动机构6均安装于底座41上，连接架42沿竖直方向延伸，连接架42下端与底座41固连，连接架42上端与轴承定位环43固连，所述轴承定位环43上形成有能够供输出轴及轴承组件上的轴承直径小的一端插接的定位插孔，轴承定位环43上端表面形成水平基准面，该水平基准面止挡于输出轴及轴承组件的轴承台阶面上，且水平基准面上还设有与轴承台阶面上连接孔位一一正对的连接螺孔44和销钉孔45，所述销钉孔45内插设有销钉，所述销钉能够一一对应的插设于轴承台阶面上的连接孔内，连接螺孔44内活动螺接有连接螺丝，所述连接螺丝穿设于轴承台阶面上的连接孔内，且连接螺丝的头部紧抵轴承上端表面。该机构对输出轴及轴承组件进行组装时，只需将轴承从轴承定位环43上端向下插入，轴承的台阶面被轴承定位环43上端表面阻挡定位，，轴承外圆周面被轴承定位环43内圆周面定位，同时通过销钉和连接螺丝将轴承与轴承定位环43锁紧，实现了轴承的快速、高精度定位，该种定位结构简单，充分利用拉力轴承本身的定位孔，定位精度高。

所述磨床立架2还固定设有沿竖直方向延伸的第一直线导轨和第二直线导轨，所述第一砂轮支架和第二砂轮支架分别能够滑动的安装于第一直线导轨和第二直线导轨上。通过第一直线导轨和第二直线导轨对第一砂轮支架和第二砂轮支架进行升降导向，提高了端面砂轮10和圆柱砂轮11加工精度。

所述第一砂轮旋转驱动装置为伺服电机5和皮带传动机构，第二砂轮旋转驱动装置9为高速电主轴，圆柱砂轮11同轴固定安装于所述高速电主轴下端。

所述床身上设有在水平面上沿相互垂直方向延伸的第一工作台传动机构和第二工作台传动机构，还设有第一工作台驱动电机和第二工作台驱动电机，所述第一工作台驱动电机和第二工作台驱动电机分别通过第一工作台传动机构和第二工作台传动机构驱动磨床工作台3在水平面上沿相互垂直的方向移动，床身上还设有第一位置检测装置和第二位置检测装置，所述第一位置检测装置和第二位置检测装置分别用于检测工作台在水平面上两个相互垂直的方向的位置数据，第一位置检测装置和第二位置检测装置分别与控制系统电性连接通信，控制系统控制第一工作台驱动电机和第二工作台驱动电机启停工作。实现对工作台在水平面上前后左右位置的调整，进而调整安装支架4及其上的输出轴13的位置，进而实现对输出轴13的端面加工，以及对其进行内外径加工时的对中调节，通过电动调节，调节效率高，位置精度高。

所述第一工作台传动机构和第二工作台传动机构均为丝杆螺母机构，还设有分别与第一工作台传动机构和第二工作台传动机构的丝杆同轴连接的操作手轮。通过操作手轮可以实现手动对工作台位置的微调。

所述控制系统包括电控箱14和数控显示器15，所述电控箱14固定安装于磨床床身1上，数控显示器15固定安装于磨床立架2上，电控箱14内电路板通过导线分别与伺服电机5、第一砂轮升降驱动装置、第二砂轮升降驱动装置、第一砂轮旋转驱动装置、第二砂轮旋转驱动装置9、第一工作台驱动电机、第二工作台驱动电机、第一位置检测装置、第二位置检测装置和数控显示器15电性连接，数控显示器15能够显示端面砂轮10和圆柱砂轮11和安装支架4的位置数据以及端面砂轮10和圆柱砂轮11的磨削转速数据。设备对输出轴13进行加工的过程中，由数控显示器15对输出轴13位置以及加工数据进行显示，还可以通过数控显示器15输入输出轴13的基本数据。

Claims (9)

1.一种输出轴端面及内外径加工设备，包括磨床床身(1)、磨床立架(2)和磨床工作台(3)，沿竖直方向延伸的磨床立架固定安装于磨床床身上，沿水平方向延伸的磨床工作台能够在水平面上沿相互垂直的两个方向分别直线往复进给运动，其特征在于：还包括安装支架(4)、伺服电机(5)、输出轴传动机构(6)、第一砂轮架(7)、第二砂轮架(8)、第一砂轮升降驱动装置、第二砂轮升降驱动装置、第一砂轮旋转驱动装置、第二砂轮旋转驱动装置(9)、端面砂轮(10)、圆柱砂轮(11)和控制系统，所述安装支架能够拆卸的固定安装于磨床工作台上，伺服电机固定安装于安装支架上，输出轴及轴承组件的轴承(12)能够固定安装于安装支架上，伺服电机能够通过输出轴传动机构带动输出轴及轴承组件的输出轴(13)旋转，第一砂轮架和第二砂轮架分别能够沿竖直方向往复滑动的安装于磨床立架上，第一砂轮升降驱动装置和第二砂轮升降驱动装置分别驱动第一砂轮架和第二砂轮架升降运动，端面砂轮能够绕水平轴转动的安装于第一砂轮架上，圆柱砂轮能够绕竖直轴转动的安装于第二砂轮架上，第一砂轮旋转驱动装置和第二砂轮旋转驱动装置分别驱动端面砂轮和圆柱砂轮转动，控制系统与伺服电机、第一砂轮升降驱动装置、第二砂轮升降驱动装置、第一砂轮旋转驱动装置和第二砂轮旋转驱动装置电性连接通信来控制其启停动作。

2.根据权利要求1所述的输出轴端面及内外径加工设备，其特征在于：所述输出轴传动机构包括定位转盘(61)、定位销(62)和传动皮带(63)，所述定位转盘能够绕竖直轴转动的安装于安装支架上，定位转盘上端固定设有至少两个定位销，所述定位销能够一一对应的插设于输出轴及轴承组件的输出轴下端面上的定位孔内，所述定位转盘圆周外侧壁以及伺服电机动力输出轴上分别同轴固连有第一皮带轮(64)和第二皮带轮(65)，所述传动皮带紧密的套设于第一皮带轮和第二皮带轮外侧。

3.根据权利要求2所述的输出轴端面及内外径加工设备，其特征在于：所述安装支架上固定安装有连接轴承(66)，所述连接轴承内插设有中心轴(67)，定位转盘为固定安装于中心轴上端的联轴器，两个第一皮带轮自上而下间隔的固定套设于中心轴圆周外侧，传动皮带能够二者择其一的套设于两个第一皮带轮之一上。

4.根据权利要求1所述的输出轴端面及内外径加工设备，其特征在于：所述安装支架包括底座(41)、连接架(42)和轴承定位环(43)，所述底座固定安装于磨床工作台上，伺服电机和输出轴传动机构均安装于底座上，连接架沿竖直方向延伸，连接架下端与底座固连，连接架上端与轴承定位环固连，所述轴承定位环上形成有能够供输出轴及轴承组件上的轴承直径小的一端插接的定位插孔，轴承定位环上端表面形成水平基准面，该水平基准面止挡于输出轴及轴承组件的轴承台阶面上，且水平基准面上还设有与轴承台阶面上连接孔位一一正对的连接螺孔(44)和销钉孔(45)，所述销钉孔内插设有销钉，所述销钉能够一一对应的插设于轴承台阶面上的连接孔内，连接螺孔内活动螺接有连接螺丝，所述连接螺丝穿设于轴承台阶面上的连接孔内，且连接螺丝的头部紧抵轴承上端表面。

5.根据权利要求1所述的输出轴端面及内外径加工设备，其特征在于：所述磨床立架还固定设有沿竖直方向延伸的第一直线导轨和第二直线导轨，所述第一砂轮架和第二砂轮架分别能够滑动的安装于第一直线导轨和第二直线导轨上。

6.根据权利要求1所述的输出轴端面及内外径加工设备，其特征在于：所述第一砂轮旋转驱动装置为伺服电机和皮带传动机构，第二砂轮旋转驱动装置为高速电主轴，圆柱砂轮同轴固定安装于所述高速电主轴下端。

7.根据权利要求1所述的输出轴端面及内外径加工设备，其特征在于：所述床身上设有在水平面上沿相互垂直方向延伸的第一工作台传动机构和第二工作台传动机构，还设有第一工作台驱动电机和第二工作台驱动电机，所述第一工作台驱动电机和第二工作台驱动电机分别通过第一工作台传动机构和第二工作台传动机构驱动磨床工作台在水平面上沿相互垂直的方向移动，床身上还设有第一位置检测装置和第二位置检测装置，所述第一位置检测装置和第二位置检测装置分别用于检测工作台在水平面上两个相互垂直的方向的位置数据，第一位置检测装置和第二位置检测装置分别与控制系统电性连接通信，控制系统控制第一工作台驱动电机和第二工作台驱动电机启停工作。

8.根据权利要求7所述的输出轴端面及内外径加工设备，其特征在于：所述第一工作台传动机构和第二工作台传动机构均为丝杆螺母机构，还设有分别与第一工作台传动机构和第二工作台传动机构的丝杆同轴连接的操作手轮。

9.根据权利要求7所述的输出轴端面及内外径加工设备，其特征在于：所述控制系统包括电控箱(14)和数控显示器(15)，所述电控箱固定安装于磨床床身上，数控显示器固定安装于磨床立架上，电控箱内电路板通过导线分别与伺服电机、第一砂轮升降驱动装置、第二砂轮升降驱动装置、第一砂轮旋转驱动装置、第二砂轮旋转驱动装置、第一工作台驱动电机、第二工作台驱动电机、第一位置检测装置、第二位置检测装置和数控显示器电性连接，数控显示器能够显示端面砂轮和圆柱砂轮和安装支架的位置数据以及端面砂轮和圆柱砂轮的磨削转速数据。

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