[发明专利]一种用于单体泵泵体阀孔圆锥面、圆柱面相交的磨削加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种单体泵泵体阀孔圆锥面、圆柱面相切的磨削加工装置。特别适合于高精度圆锥面、圆柱面相交单体泵泵体阀孔的磨削加工。

背景技术

单体泵泵体阀孔是由圆锥面与圆柱面相交结合组成的内孔表面结构，是用于单体泵高压油密封的重要形面。圆锥面、圆柱面必须有高的圆度、高的表面质量并且两形面的中心线同轴度要求很高。目前公知的加工方式采用圆锥面、圆柱面分别装夹加工的方式进行加工，圆锥面利用成形磨削的方式进行加工，在两工序转换过程中需要进行二次装夹。这种加工方式容易造成比较大的定位误差，从而造成圆锥面、圆柱面中心线同轴精度差的问题，而且成形磨削锥形砂轮损耗快易造成锥形面面形精度差。目前查阅的文献表明：对由圆锥面与圆柱面相交结合的单体泵泵体阀孔的一次定位、装夹的磨削加工方式没有论述，也从未采用小直径圆锥面、圆柱面结合的砂轮对泵体阀孔圆锥面、圆柱面进行磨削，目前尚没有发现公知的集定位、装夹、加工为一体的泵体阀孔圆锥面、圆柱面相交的磨削加工装置。

发明内容

为了解决现有的对于圆锥面、圆柱面相交结合单体泵泵体阀孔磨削加工方式精度不高，只能达到圆度为0.006mm，圆锥面跳动为0.008mm，二者同轴度为0.02mm，不能满足实际需要的问题。本发明提供一种对于圆锥面、圆柱面相交的单体泵泵体阀孔的定位、装夹、磨削加工装置。该装置可以对圆锥面、圆柱面相交的单体泵泵体阀孔进行磨削加工。通过一次装夹，实现泵体阀孔圆锥面、圆柱面的磨削加工。

实现本发明目的的技术解决方案为：圆锥面、圆柱面相交单体泵泵体阀孔磨削加工装置。该装置由床身（1）、Z轴导轨（2）、工件轴滑台（3）、主轴系统（4）、砂轮轴系统（5）、砂轮轴滑台（6）、X轴导轨（7）、数控系统组成。主轴系统（4）由变频电机（8）通过传动带（9）带动主轴（10）旋转。夹具体（11）通过内孔1:5的内锥面与主轴（10）前端1:5的外锥面相连接，通过定位轴（12）紧固。主轴系统（4）安装在工件轴滑台（3）上，与工件轴滑台（3）运行方向平行。砂轮轴系统（5）由砂轮（13）、砂轮杆（14）、电主轴（15）及砂轮轴支架（16）组成，安装在砂轮轴滑台（6）上，电主轴（14）中心线与主轴中心线平行且在同一水平面内。砂轮轴滑台（6）运动方向与工件轴滑台（3）运动方向相垂直。待加工泵体，相对泵体阀孔为非对称结构，阀孔位置为四方体，四方体在阀孔两端为平面，另外两端有弧形紧固结构，上部为螺柱结构，下部为阶梯圆柱结构。利用定位轴（12）伸出部分与泵体阀孔定位面相接触使泵体阀孔的中心线与主轴（10）的中心线相重合保证泵体阀孔在磨削加工时的轴向准确定位。夹具体（11）与泵体阀孔圆柱侧相贴合，保证泵体阀孔端面与阀孔中心线相垂直，在另一阀孔圆柱侧通过螺钉将压板（17）、泵体与夹具体（11）紧固为一体。通过螺栓将配重块（18）与泵体连接，消除泵体非对称旋转带来的惯性力。利用夹具体（11）端面突出的定位边带动泵体绕阀孔中心线进行旋转。

在加工过程中，首先，依靠砂轮（13）的圆锥面对泵体阀孔的圆锥面进行磨削加工，Z轴导轨（2）与X轴导轨（7）进行插补联动，完成泵体阀孔圆锥面的磨削，然后利用砂轮（13）的圆柱面对阀孔的圆柱面进行磨削加工，Z轴导轨（2）进给，完成阀孔圆柱面的磨削。

本发明的有益效果是：采用一次定位、装夹的方式通过一次程序运行加工泵体阀孔的圆锥面、圆柱面，不需要更换砂轮、夹具，避免了2次装夹定位造成的两形面中心线同轴精度低的问题。同时由于利用砂轮锥面对泵体阀孔锥面进行磨削，相对于采用成形磨削的方式减少了砂轮的损耗造成的泵体阀孔磨削精度损失。提高了圆锥面、圆柱面相交结合的泵体内孔的磨削精度，且加工重复性好。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是单体泵泵体阀孔磨削加工装置主视图。

图2是单体泵泵体阀孔磨削加工装置左视图。

图3是单体泵泵体阀孔磨削加工装置俯视图。

图4是主轴系统主视图。

图5是主轴系统俯视图。

图6是砂轮轴系统示意图。

图7是夹具体结构示意图

图8是单体泵泵体结构示意图。

图9是单体泵泵体阀孔结构示意图。

图10是单体泵泵体阀孔磨削加工定位、装夹示意图。

图11是砂轮结构示意图。

图12是单体泵泵体阀孔圆锥面磨削加工示意图。

图13是单体泵泵体阀孔圆柱面磨削加工示意图。

图14是单体泵泵体阀孔磨削加工流程图。