[实用新型]圆柱内表面磨削的磨床设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种磨床设备，特别涉及一种圆柱内表面磨削的磨床设备。

背景技术

零部件圆柱形内表面磨削加工在零部件的轴线方向尺寸较大时，很难进行圆柱形内表面磨削加工或不能磨削加工。磨削加工圆柱形内表面，指零部件内径为Φ600mm以上、轴线方向尺寸6000mm(最大10000mm)圆柱形内表面的磨削加工，以获得一定加工精度的圆柱形内表面。车床或镗床对圆柱形内表面的加工精度要低于磨削加工，而且车、镗床对圆柱形内表面的轴线方向尺寸相对较小。对于要求加工精度较高的钢铁零部件，或车、镗方法不能完成加工的圆柱形内表面，就要考虑磨削加工。圆柱形内表面的磨削加工设备，不同于平面磨床和外圆磨床等外表面磨削加工的设备，因为砂轮系统施磨处要在零部件内部。也就是说，现有磨床因结构限制无法进行圆柱形内表面的磨削加工。

需要进行圆柱形内表面(也可以是内平面)的磨削加工，是随着国内制造技术不断发展进步又出现的新课题。例如，造纸机械有大量各类辊筒，因车速的不断提高，面宽尺寸的不断增大(已有超过8米长的辊筒)，对辊筒的加工要求也越来越高。纸机车速在500m/min以下，内径为Φ600mm以上的辊筒圆柱形内表面没有要求磨削加工。当纸机车速超过500m/min以后，纸机的振动及噪音明显加剧。经反复试验，得知造成纸机振动加剧的原因是各类辊筒内表面未加工，导致辊筒各处壁厚不均。特别是离心铸造不锈钢辊筒，铸造后经粗加工发现辊筒靠近两端内表面有时存在缺陷，经过修补再钻孔后内表面凸凹不平及变形，造成辊筒定轴转动中运动不平衡产生振动。而且，内表面凸凹不平及变形，对内部流体运动产生影响。在较高车速条件下，离心力作用加剧，对支承结构的冲击力增加，使纸机的振动和噪音加大。这种振动也会对造纸质量产生不良影响，增加维修成本。

尽管如此，之前国内制造业一直没有完成Φ600mm以上和轴线方向尺寸6000～10000mm圆柱形内表面的磨削加工设备。

发明内容

为了弥补以上不足，本实用新型提供一种圆柱内表面磨削的磨床设备，通过该磨床对Φ600mm以上和轴线方向尺寸6000～10000mm圆柱形加工件内表面的加工，使加工件内表面光滑、加工件壁厚均匀，且有效减少造纸机的振动。

本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种圆柱内表面磨削的磨床设备，包括床头(通过地脚固定于地面)、床身(通过地脚固定于地面)、滚轮架、进给机构、刀杆机构和冷却液机构，床头由电机齿轮传动系统与控制系统组成，床身包括刀具梁、第一导轨和第二导轨，进给机构包括具外螺纹的丝杠和具内螺纹的运动副(丝杠和运动副实现刀杆机构相对加工件轴向的进和退)，运动副通过所述内、外螺纹啮合套设于丝杠上，进给机构上还设有可相对加工件径向进和退的结构(为通用技术，本例不再说明)，刀杆机构由砂轮架和砂轮(工作时为转动)组成，冷却液机构主要由供液管和储液池组成(实际中有泵体输送)；

滚轮架由滚轮和支架组成，滚轮枢接于支架中，支架中存有水液体，滚轮面(供转动支撑加工件)恰可接触到水液体(该水液体用来减少滚轮面与加工件间的摩擦)，第一导轨和第二导轨上分别至少间隔设有两个滚轮架，加工件置于滚轮面上；

电机齿轮传动系统的动力输出端与丝杠一端的动力输入端传动连接，以此带动丝杠一起转动，本例通过齿轮传动实现，刀具梁固定于床身，刀具架恰可定位于刀具梁上直线滑动，丝杠和刀具梁处于加工件内且与加工件的中心轴平行，丝杠另一端通过轴承可转动设于刀具梁上，刀具架固连于运动副，刀具架上设有砂轮，丝杠作旋转运动，运动副相对丝杠作轴向来回移动，从而带动刀具架作轴向运动，以此进行对加工件内壁的加工，又设有皮带电机系统，该皮带电机系统由传动带和电机动力装置组成，传动带传动连接于加工件外表面与电机动力装置的动力输出轮上，带动加工件一起转动(具体是：传动带套设于加工件外表面与电机动力装置的动力输出轮上)，传动带的传动方向垂直于加工件的中心轴，供液管两端口分别相通于储液池和刀具，这样可使储液池中的冷却液流淌到刀具接触的加工面，从而加工时冷却充分。

所述刀具架恰可定位于刀具梁上直线滑动的结构是：刀具架上设有滑动槽，刀具梁上设有导轨，导轨恰可定位移动置于滑动槽中(指两者相对移动时，不会脱离)，这样可有效保证刀具架运动副沿丝杠运动的直线性，防止刀具架可能出现的绕丝杠翻转，也保证了刀具架在磨削加工中的刚性，避免了刀具架重力和进给磨削力对丝杠的作用(由刀具梁支承刀具架载荷)。