[实用新型]轴端成形磨床

说明书

本实用新型涉及一种磨削轴类零件端部使之成为球或锥面的专用机床。

现有技术中磨削轴类零件端部，使之成为球面的专用机床有两类，其主要区别是在加工过程中，工件是否摆动。工件非摆动式的可以日本恒川制作所的RC－4D型端面成形磨床为例。该机在工作时，工件通过料斗落入进料盘的齿槽中，进料盘以ω的角速度旋转，将工件送至磨削区并向砂轮作进给运动。工件在到达磨削区并向砂轮进给的同时，以较高的速度自转。工件的自转是依靠进料盘内摩擦轮以ω为角速度的旋转和同步齿形带以V为线速度运动产生的摩擦来驱动的。进料盘内摩擦轮和同步齿形带两者提供的夹持力还使工件得到径向定位。进料盘背面有一档块顶住工件的非加工端，保证工件的轴向定位。该机采用圆锥曲面成形砂轮，工件的圆周轨迹进给运动和砂轮的圆锥曲面形状相互合成，把轴端加工成球面。该机主要有三点不足之处，一是必须使用圆锥曲面形状精确的成形砂轮，否则难以保证轴端球面形状的精度，但这种砂轮是非标产品，价格贵，也不易买到；二是由于砂轮的磨损，要经常进行修整，而且因为砂轮形状精度要求较高，金刚石修整轮价格昂贵；三是每次修整砂轮以后，都要重新调整进料盘与砂轮之间的相对位置和角度，比较麻烦。

工件摆动式专用磨床可以无锡机床厂生产的WX－053型录音机主导轴球头磨床为例。该机使用薄平面圆柱砂轮，采用三滚轮结构夹持工件。这一结构是由托板把工件托到旋转的基准轮和从动的压紧轮之间，使工件产生自转并径向定位。压紧轮、基准轮和托板都安装在工作台上。当压紧轮压紧工件并使其自转的同时，工作台上工件非加工端一侧有一推杆将工件顶住，使其轴向定位。然后整个工作台夹持工件向砂轮进给，到一定位置后工作台再相对砂轮径向平面左右摆动，让砂轮磨削轴端，使之成为球面。该机的不足之处主要有两点：第一，完成一只轴端的加工，需经过压紧轮压紧工件，工作台进给，左右摆动，压紧轮抬起、工件下落，工作台退位等一整套循环动作，工效很低。第二，在加工中，砂轮上只有很窄的一条磨削工件，因此砂轮上很快就磨出一道深痕，为保证球面形状的精度，需要经常打磨砂轮。

图1是日本恒川制作所RC－4D型端面成形磨床送料、进给、工件自转磨削成形及工件下料系统的示意图。

图2是无锡机床厂WX－053型录音机主导轴球头磨床送料、三轮滚动及磨削成形后下料系统的示意图。

图3是无锡机床厂WX－053型录音机主导轴球头磨床工件轴向定位及工作台进给系统的示意图。

图4是无锡机床厂WX－053型录音机主导轴球头磨床工作台相对于砂轮径向平面作左右摆动系统的示意图。

本实用新型的目的是，设计一种能够使用普通平面砂轮，加工效率高，操作方便，不需经常打磨砂轮，并能保证轴端球面形位精度的专用磨床。

图5是本实用新型总体构成示意图。

图6是本实用新型进料机构、工件进给、自转及径向定位机构的结构图。

图7是图6中进料机构的C－C剖视图。

图8是本实用新型进料机构、工件进给、轴向定位及磨削成形后下料机构的结构俯视图。

图9是本实用新型工件自转及径向定位机构的结构图。

图10是图9的D－D剖视图。

图11是本实用新型摆动工作台及工件进给机构图。

图12是图11中摆动工作台的A－A剖视图，也是丝杆15前后位置调节装置和曲柄摆块机构的结构图。

图13是图11中摆动工作台的B－B剖视图，也是摆动工作台挂轮离合装置的结构图。

图14是图11的俯视图，反映了工件轴向定位机构和摆动工作台传动机构。

图15是丝杆15高低位置调节装置的结构图。

下面结合附图对本实用新型的技术方案进行详细描述。

本实用新型的整个传动过程如下所述。电动机M1通过皮带拖动砂轮24。电动机M2通过皮带拖动变速箱1。变速箱1分两路输出，第一路由转动的曲柄2通过摆块3带动摆动工作台4绕轴心线0－0摆动。第二路由链轮付5输出，驱动短轴36，短轴36上联接着链轮付6和齿轮7。链轮6驱动万向节23，万向节23驱动安装在支架19上的锥齿轮付20，从而拖动平胶带17。齿轮7通过挂轮8驱动中心轮9，中心轮9和两只丝杆齿轮10啮合，从而驱动摆动工作台4上两条丝杆15。