[實用新型]一種可精確推進控制的回轉(zhuǎn)式無心外圓磨床

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420782264.2
• 申請日: 2014-12-12
• 公開（公告）號: CN204308694U
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發(fā)明（設計）人: 孟舉國;王淅軍;穆淅建
• 申請（專利權(quán)）人: 淅川縣順隆彈簧有限公司
• 主分類號: B24B5/18
• 分類號: B24B5/18;B24B47/20
• 代理公司: 南陽市智博維創(chuàng)專利事務所 41115
• 代理人: 楊士鈞

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及機械制造金屬制品加工設備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可精確推進控制的回轉(zhuǎn)式無心外圓磨床。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，普通常規(guī)標準外圓磨床以及無心外圓磨床，均需被加工的圓棒材料自身旋轉(zhuǎn)才能進行磨削加工，若要對超長超細的線形金屬材料進行加工，其自身旋轉(zhuǎn)運動想要保持平穩(wěn)幾乎無法實現(xiàn)，尤其是對那些中小直徑（?40mm—?8mm）但長度幾百或上千米的細長線形金屬材料外圓表面的精準磨削加工，非常難以通過常規(guī)裝夾固定就實現(xiàn)。但是金屬線材拉拔成型工藝之前往往需要對線材表面除銹，目前本領(lǐng)域用作金屬材料表面除銹的方式主要有酸洗法除銹和鋼絲輪刷除銹兩種，酸洗法除銹的除銹效果較好，但污染比較嚴重，同時腐蝕設備，難以達到工業(yè)生產(chǎn)的環(huán)保要求；采用鋼絲輪刷除銹，以往的鋼絲輪刷除銹裝置多為固定式結(jié)構(gòu)，除銹效果和工作效率低下；同樣對于超大直徑的金屬管棒材料零件進行對外表面磨削時，零件自身做旋轉(zhuǎn)運動也非常困難，不僅會浪費巨大能源，而且難以準確實現(xiàn)找正中心，加工質(zhì)量難以達到較高要求，再者需要磨削機床、床身及附屬設備非常龐大。因此申請人于2013年1月21日申請了一種數(shù)控多軸回轉(zhuǎn)式無心外圓磨床，其結(jié)構(gòu)緊湊、加工制造成本低，解決了對超大直徑、超長線形圓材料外表面進行精準磨削加工時，工件自身旋轉(zhuǎn)控制和加工設備自身體積過于龐大的問題。

然而，在實際應用中，上述磨床需要通過超速或滯后，以進給傳動內(nèi)外齒圈與回轉(zhuǎn)工作盤轉(zhuǎn)速不同步，使進給傳動內(nèi)外齒圈的轉(zhuǎn)速大于或小于與之嚙合的設置在進給傳動主軸上的進給傳動齒輪的公轉(zhuǎn)速度，使進給傳動內(nèi)外齒圈與回轉(zhuǎn)工作盤間產(chǎn)生瞬時位移，帶動中間進給傳動齒輪通過中介過橋傳動齒輪連接可位移內(nèi)軸承座產(chǎn)生位移，來實現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)軸和鋼絲輪刷的進給控制。其進給傳動機構(gòu)是由伺服電機提供動力，在高速旋轉(zhuǎn)的情況下，瞬時超速或滯后時，伺服電機要提供數(shù)倍于由主動力傳動機構(gòu)提供給回轉(zhuǎn)工作盤的轉(zhuǎn)速和扭矩，并且在磨削作業(yè)過程中，伴隨著磨削工具自身的磨損，需長時間處于超速或滯后的狀態(tài)下，對整個電氣控制的執(zhí)行元件使用壽命大大降低，并且極容易造成伺服電機燒毀，其給進理論在現(xiàn)實中是很難實現(xiàn)的。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，以較小功率的伺服電機即可精確、穩(wěn)定可靠地實現(xiàn)對高速旋轉(zhuǎn)軸和設置在其上的砂輪、銑刀、拋光輪和鋼絲輪刷等工具的位移給進控制，有效提高電氣元件使用壽命、降低成本的回轉(zhuǎn)式無心外圓磨床。

為實現(xiàn)本實用新型的目的所采用的技術(shù)方案是：該磨床包括具有前板、中板和后板的箱體和設置在箱體上貫穿前、中、后板的空心傳動主軸，空心傳動主軸一端設置具有聯(lián)動高速旋轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)工作盤、另一端與主動力機構(gòu)連接，所述高速旋轉(zhuǎn)軸通過可位移內(nèi)軸承座設置于回轉(zhuǎn)工作盤的撥動槽內(nèi)，所述可位移內(nèi)軸承座連接有進給機構(gòu)，主動力機構(gòu)和進給機構(gòu)分別與電氣控制系統(tǒng)連接，所述進給機構(gòu)包括與所述可位移內(nèi)軸承座連接的設置在所述回轉(zhuǎn)工作盤上與回轉(zhuǎn)工作盤平行的平行直齒條、和與該平行直齒條通過換向機構(gòu)連接且與回轉(zhuǎn)工作盤垂直的垂直直齒條，垂直直齒條通過滾動軸承座及推拉機構(gòu)與伺服電機連接，伺服電機通過旋轉(zhuǎn)編碼器連接至所述電氣控制系統(tǒng)。

所述推拉機構(gòu)包括設置在箱體內(nèi)的環(huán)形推進板和復位板，所述滾動軸承座設置在推進板和復位板間并沿推進板和復位板作圓周運動，垂直直齒條與設置在滾動軸承座上的軸連接，所述推進板通過螺桿螺母機構(gòu)與伺服電機連接。

所述螺桿螺母機構(gòu)設置在箱體內(nèi)的中板和后板上，螺母通過螺母軸承座設置在中板和后板間，螺桿穿過中板與螺母螺紋連接，螺母與伺服電機傳動連接。

所述推進板和復位板通過滑軌或滑桿等軸向滑動機構(gòu)與箱體內(nèi)壁滑動連接，實現(xiàn)其沿空心傳動主軸的軸向往復滑動。

所述進給機構(gòu)為多組，多組進給機構(gòu)間通過鏈條和分別設置在各組螺母上的鏈輪傳動連接，形成同步轉(zhuǎn)動，其中一組的螺母為主傳動螺母、與伺服電機傳動連接。

所述換向機構(gòu)包括雙聯(lián)齒輪和雙聯(lián)齒輪軸。

所述回轉(zhuǎn)工作盤通過回轉(zhuǎn)工作盤軸承及迷宮密封系統(tǒng)設置于所述箱體的正面中心孔內(nèi)，所述高速旋轉(zhuǎn)軸通過可位移內(nèi)軸承座設置在回轉(zhuǎn)工作盤上，可位移內(nèi)軸承座設置在回轉(zhuǎn)工作盤的撥動槽內(nèi)，回轉(zhuǎn)工作盤通過行星輪系與高速旋轉(zhuǎn)軸傳動連接，高速旋轉(zhuǎn)軸外露在回轉(zhuǎn)工作盤的一端安裝砂輪、銑刀、拋光輪和鋼絲輪刷等磨削工具。

所述行星輪系包括設置在所述回轉(zhuǎn)工作盤上的雙聯(lián)傳動齒輪，雙聯(lián)傳動齒輪分別與設置在中板的固定齒輪和設置在所述高速旋轉(zhuǎn)軸上的齒輪嚙合。