[發(fā)明專利]萬能錐孔磨床

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810048190.9
• 申請(qǐng)日: 2008-06-21
• 公開（公告）號(hào): CN101607375A
• 公開（公告）日: 2009-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 秦紅繼;聶友仁;關(guān)孝理
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 襄樊東捷精密機(jī)械有限公司
• 主分類號(hào): B24B5/36
• 分類號(hào): B24B5/36;B24B5/14
• 代理公司: 襄樊中天信誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所
• 代理人: 何靜月

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種內(nèi)孔加工磨床，尤其是適用于大規(guī)格(長度1500～5000)公制錐孔和ISO制錐孔(即7:24錐孔)的精密加工磨床。

背景技術(shù)

普通內(nèi)孔磨床可以實(shí)現(xiàn)磨削直孔和小錐度(錐度在12°以內(nèi))的錐孔。其結(jié)構(gòu)由頭架總成、床身、導(dǎo)軌、磨頭總成、偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)裝置及控制系統(tǒng)組成。由于床身結(jié)構(gòu)、導(dǎo)軌寬度和偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)行程的限制，這類磨床不能實(shí)現(xiàn)對(duì)ISO制錐孔(即7:24錐孔，其錐度為16.3°)的磨削，更不能完成對(duì)大規(guī)格如長度4000以上的工件上的ISOBT60號(hào)錐孔的磨削加工。國內(nèi)主要廠家上海機(jī)床廠、無錫機(jī)床有限公司、北京第二機(jī)床廠等廠家生產(chǎn)的內(nèi)孔磨床均處于這種狀態(tài)，國際上先進(jìn)的機(jī)床生產(chǎn)國家如意大利、德國、捷克等生產(chǎn)的內(nèi)孔磨床也不能解決大規(guī)格工件上的ISO制錐孔的磨削加工。隨著我國“十.一五”計(jì)劃振興國產(chǎn)裝備制造業(yè)的實(shí)施，數(shù)控機(jī)床主軸單元幾乎全部設(shè)計(jì)使用ISO制錐孔結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有內(nèi)孔(或萬能)磨床不能實(shí)現(xiàn)對(duì)ISO制錐孔的加工，這個(gè)難關(guān)成為主軸單元功能部件開發(fā)的技術(shù)瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種萬能錐孔磨床，該萬能錐孔磨床可實(shí)現(xiàn)大規(guī)格工件上的ISO制錐孔的磨削，同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)直孔、莫氏錐孔、公制錐孔、專用錐孔的磨削加工。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案在于：包括床身、磨頭總成、傳動(dòng)裝置、控制系統(tǒng)，上臺(tái)面上有中心架，中心架一端與磨頭總成對(duì)應(yīng)，一端與頭架總成對(duì)應(yīng)，上臺(tái)面一端有可相對(duì)上臺(tái)面作直線運(yùn)動(dòng)的頭架總成，上臺(tái)面和橋板有銷軸連接，上臺(tái)面可繞銷軸旋轉(zhuǎn)，上臺(tái)面裝有可調(diào)節(jié)其角度的偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。

所說的床身上裝有下臺(tái)面、橋板，上臺(tái)面安裝在下臺(tái)面和橋板上，下臺(tái)面尺寸形狀大于ISO制錐孔錐度。

所說的可調(diào)節(jié)上臺(tái)面角度的偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)其底座裝于下臺(tái)面的側(cè)面并通過絲桿螺母傳動(dòng)副與上臺(tái)面聯(lián)接，驅(qū)動(dòng)絲桿，螺母帶動(dòng)上臺(tái)面繞銷軸旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)錐度的調(diào)節(jié)。

所說的絲桿螺母傳動(dòng)副中所述絲桿的一端為可以實(shí)現(xiàn)萬向性的半球結(jié)構(gòu)。

所說的銷軸與上臺(tái)面間隙配合，銷軸與橋板過盈配合，橋板的一個(gè)偏心位置為銷軸的旋轉(zhuǎn)中心。

所說的可相對(duì)上臺(tái)面作直線運(yùn)動(dòng)的頭架總成裝于墊板總成上，墊板總成中的齒輪與上臺(tái)面上齒條的傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)頭架總成隨墊板總成的直線運(yùn)動(dòng)。

其工作原理是：工件吊裝完畢后，啟動(dòng)機(jī)床，驅(qū)動(dòng)偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及磨頭總成，調(diào)整錐度，調(diào)節(jié)中心架等附件，校準(zhǔn)工件的母線基準(zhǔn)，各項(xiàng)調(diào)整合適，啟動(dòng)頭架總成，工件旋轉(zhuǎn)，啟動(dòng)磨頭總成，磨具進(jìn)給，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件錐孔的磨削。

采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)后，設(shè)計(jì)時(shí)下臺(tái)面按大于ISO制錐孔錐度設(shè)計(jì)其尺寸形狀，偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)萬向性，在上臺(tái)面的旋轉(zhuǎn)中心采用一個(gè)偏心設(shè)計(jì)，這些改進(jìn)設(shè)計(jì)的組合實(shí)現(xiàn)了大規(guī)格工件上ISO制錐孔的精密磨削加工。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)偏轉(zhuǎn)45°(錐角22.5°)以內(nèi)任意角度的錐度，加工工件長度范圍為1500～5000，直徑達(dá)到加工精度為：錐孔口端圓度0.004，檢驗(yàn)棒伸出300處圓跳動(dòng)0.008～0.01，表面粗糙度Ra0.4，完全符合設(shè)計(jì)要求，同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)直孔、莫氏錐孔、公制錐孔、專用錐孔的磨削加工。

附圖說明

下面結(jié)合附圖提供的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳述。

附圖是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

附圖所示，萬能錐孔磨床由床身1、下臺(tái)面2、上臺(tái)面3、墊板總成4、頭架總成5、橋板6、中心架7、銷軸8、磨頭總成9、傳動(dòng)裝置10、偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)11、控制系統(tǒng)12等組成。下臺(tái)面2由三片組成，安裝在床身1上，用螺栓聯(lián)接，橋板6安裝在床身1中段，其上平面與上臺(tái)面3聯(lián)接，上臺(tái)面3安裝在下臺(tái)面2和橋板6上，用螺栓和壓板聯(lián)接，墊板總成4通過T型螺栓安裝在上臺(tái)面3上，頭架總成5用螺栓聯(lián)接在墊板總成4上部，并由墊板總成4中的齒輪與上臺(tái)面3上的齒條的傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)頭架總成5的直線運(yùn)動(dòng)(因工件的長度變化需要移動(dòng)頭架總成)。銷軸8下端與橋板6聯(lián)接(過盈配合)，上端與上臺(tái)面3聯(lián)接(間隙配合)，橋板6的一個(gè)偏心位置為銷軸8的旋轉(zhuǎn)中心，上臺(tái)面3可繞銷軸旋轉(zhuǎn)(即上臺(tái)面的旋轉(zhuǎn)中心采用偏心設(shè)計(jì))。偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)11底座安裝在下臺(tái)面2的側(cè)面，通過絲桿螺母傳動(dòng)副與上臺(tái)面3聯(lián)接，其絲桿螺母傳動(dòng)副中所述絲桿的一端為半球結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)其萬向性。驅(qū)動(dòng)絲桿，螺母帶動(dòng)上臺(tái)面繞銷軸旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)錐度的調(diào)節(jié)。磨頭總成9通過T型螺栓安裝在床身的另一端的上臺(tái)面3上，并通過液壓傳動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)磨頭的直線運(yùn)動(dòng)，通過其絲桿螺母傳動(dòng)副實(shí)現(xiàn)其縱向運(yùn)動(dòng)。控制系統(tǒng)12安裝在下臺(tái)面2的左端，通過絕緣膠管輸出控制線路。

加工磨削工件時(shí)將工件吊裝在上臺(tái)面3上，由中心架7支撐，左端用頂尖定位，撥盤驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)11扳出上臺(tái)面3的錐度(即工件上錐孔的錐度)，用螺栓和壓板鎖緊上臺(tái)面3，啟動(dòng)頭架總成5，工件旋轉(zhuǎn)，啟動(dòng)磨頭總成9，引砂輪靠近工件，試磨，若各項(xiàng)指標(biāo)(錐度、母線基準(zhǔn)、中心高)調(diào)整合適，即開始磨削，如需調(diào)整則調(diào)節(jié)至合適后開始磨削。