專利名稱：細(xì)長軸加工設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)械加工設(shè)備，尤其是一種細(xì)長軸的加工設(shè)備。
背景技術(shù)：
軸類零件的加工可以在車床上加工，一般都需要加工中心孔，且為了避免細(xì)長軸在加工過程中剛性差的影響需要利用支撐用中心架。加工過程非常復(fù)雜，因此加工高精度的細(xì)長軸質(zhì)量很不穩(wěn)定，效率差。在細(xì)長軸上加工螺紋同樣存在上述問題。CN101391326B公開了一種磨外螺紋夾具及磨外螺紋方法，包括一端部與待加工的工件的一端部相連接的螺桿、開設(shè)有通孔的螺桿固定塊，螺桿活動(dòng)插設(shè)在所述的通孔內(nèi)，螺桿的導(dǎo)程與工件的導(dǎo)程相同；與固定塊固定連接的導(dǎo)向塊，設(shè)置在所述的工件的自由端上的滑塊，所述的滑塊滑動(dòng)設(shè)置在所述的導(dǎo)向塊內(nèi)。利用上述方案并沒有解決加工過程中的剛性差的問題，而且在不同直徑的細(xì)長軸上磨削外圓或加工螺紋時(shí)需制造相應(yīng)的滑塊，通用性比較差。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的是解決細(xì)長軸在加工過程中剛性差的問題，提供一種高精度、高效率的適合在不同直徑的細(xì)長軸上磨削外圓或加工螺紋的設(shè)備。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明技術(shù)方案如下一種細(xì)長軸加工設(shè)備，包括工作臺(tái)、 下導(dǎo)軌、驅(qū)動(dòng)元件、上導(dǎo)軌、絲杠、定心夾具、上軸承架、下軸承架和磨頭，其中定心夾具與絲杠同軸固定聯(lián)接，下導(dǎo)軌水平固定在工作臺(tái)上，上導(dǎo)軌滑動(dòng)聯(lián)接于下導(dǎo)軌，磨頭置于上軸承架和下軸承架的左側(cè)；所述細(xì)長軸加工設(shè)備還包括一個(gè)套圈，套圈的內(nèi)表面在圓周方向上均設(shè)有三個(gè)滾動(dòng)槽，所述套圈的軸線與定心夾具的軸線處于同一直線上，所述滾動(dòng)槽位置處的套圈的壁厚在順時(shí)針方向逐漸變厚后逐漸變?。槐３旨苎b在套圈內(nèi)部，所述保持架的一端面設(shè)有不少于1個(gè)驅(qū)動(dòng)槽且周向均布有三個(gè)徑向滾珠孔，三個(gè)滾珠分別嵌在保持架的三個(gè)滾珠孔內(nèi)；第一端蓋螺紋聯(lián)接于套圈右端面，所述第一端蓋的端面上設(shè)有不少于1 個(gè)驅(qū)動(dòng)條。保持架的一端面設(shè)有均布的2個(gè)或3個(gè)驅(qū)動(dòng)槽；第一端蓋的端面上設(shè)有均布的 2個(gè)或3個(gè)驅(qū)動(dòng)條。當(dāng)順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)第一端蓋時(shí)，所述第一端蓋上的驅(qū)動(dòng)條與所述保持架端面上的驅(qū)動(dòng)槽相配合帶動(dòng)保持架在套圈內(nèi)旋轉(zhuǎn)，此時(shí)三個(gè)滾珠同時(shí)在保持架內(nèi)徑向移動(dòng)，三個(gè)滾珠與細(xì)長軸在徑向零間隙時(shí)實(shí)現(xiàn)了對不同直徑的細(xì)長軸的定位與夾緊要求; 第二端蓋螺紋聯(lián)接于套圈左端面，實(shí)現(xiàn)保持架的軸向定位。當(dāng)在細(xì)長軸上加工螺紋時(shí)，絲杠的導(dǎo)程與細(xì)長軸螺紋的導(dǎo)程相等，所以在加工不同導(dǎo)程的螺紋時(shí)，需要更換絲杠。第一端蓋的端面上設(shè)有定位片，套圈的一端面設(shè)有定位槽，第一端蓋在旋轉(zhuǎn)的過程中定位片插入套圈端面上的定位槽，可以避免第一端蓋隨意的轉(zhuǎn)動(dòng)引起細(xì)長軸定位和夾緊誤差。為達(dá)到上述發(fā)明的目的，采用的技術(shù)方案如下第一步，將嵌有三個(gè)滾珠的滾珠保持裝在套圈內(nèi)部；第二步，將第二端蓋和第一端蓋分別螺紋聯(lián)接于套圈左端面和右端面，軸向定位保持架；第三步，將上述三步驟組裝成的裝置安裝在上軸承架和下軸承架之間，調(diào)節(jié)套圈的軸線與定心夾具的軸線處于同一直線；第四步，將細(xì)長軸裝夾在定心夾具內(nèi)；第五步，旋轉(zhuǎn)第一端蓋，第一端蓋上的驅(qū)動(dòng)條與所述保持架端面上的驅(qū)動(dòng)槽相配合帶動(dòng)保持架在套圈內(nèi)旋轉(zhuǎn)，此時(shí)三個(gè)滾珠同時(shí)在保持架內(nèi)徑向移動(dòng)，三個(gè)滾珠與細(xì)長軸在徑向零間隙時(shí)實(shí)現(xiàn)了對不同直徑的細(xì)長軸的定位與夾緊要求；第六步，在磨頭上安裝加工細(xì)長軸所需的砂輪后啟動(dòng)所述砂輪旋轉(zhuǎn)，當(dāng)需要磨削螺紋時(shí)，需要安裝與螺紋牙型匹配的成型砂輪。當(dāng)磨削外圓時(shí)，安裝圓柱砂輪；第七步，磨削螺紋時(shí)，根據(jù)螺紋的螺旋角調(diào)整砂輪的軸線與細(xì)長軸軸線間的角度；第八步，調(diào)整砂輪的垂直位置，對刀后設(shè)置進(jìn)給量；第九步，啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)元件開始磨削加工。本發(fā)明通過絲杠的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳遞給細(xì)長軸，將磨頭置于上軸承架和下軸承架的左側(cè)，保證砂輪端面與上軸承架端面距離為3(T50mm，解決了細(xì)長軸在加工過程中剛性差的問題；通過第一端蓋上的驅(qū)動(dòng)條與保持架端面上的驅(qū)動(dòng)槽相配合，帶動(dòng)保持架在套圈內(nèi)旋轉(zhuǎn)，促使三個(gè)滾珠同時(shí)在保持架內(nèi)徑向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了對各種直徑的細(xì)長軸的定位與夾緊要求，增加了設(shè)備的通用性。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)描述


圖1是本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)圖。其中1.工作臺(tái)；2.下導(dǎo)軌；3.驅(qū)動(dòng)元件；4.上導(dǎo)軌；5.絲杠；6.定心夾具；7.第一端蓋；8.保持架；9.套圈；10.第二端蓋；11.上軸承架；12.下軸承架；13.磨頭；14.細(xì)長軸；15.滾珠；16.細(xì)長軸加工設(shè)備；17.砂輪圖2是保持架的結(jié)構(gòu)示意圖。其中8-1滾珠孔；8-2驅(qū)動(dòng)槽圖3是套圈的結(jié)構(gòu)示意圖。其中9-1滾動(dòng)槽；9-2內(nèi)螺紋；9-3定位槽圖4是第一端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。其中7-1驅(qū)動(dòng)條；7-2定位片；7-3第一外螺紋圖5是第二端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖廣圖5所示，一種細(xì)長軸加工設(shè)備(16)，包括工作臺(tái)(1)、下導(dǎo)軌(2)、驅(qū)動(dòng)元件(3)、上導(dǎo)軌(4)、絲杠(5)、定心夾具(6)、上軸承架(11)、下軸承架(12)、磨頭(13)和砂輪(17)，其中定心夾具(6)與絲杠(5)同軸固定聯(lián)接，下導(dǎo)軌(2)水平固定在工作臺(tái)(1) 上，上導(dǎo)軌(4)滑動(dòng)聯(lián)接于下導(dǎo)軌(2)。絲杠(5)與下導(dǎo)軌(2)形成絲杠螺紋副，在驅(qū)動(dòng)元件(3)驅(qū)動(dòng)下完成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和軸向移動(dòng)，定心夾具(6)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和軸向移動(dòng)傳遞給細(xì)長軸(14)。磨頭(13 )置于上軸承架(11)和下軸承架(12 )的左側(cè)，砂輪(17 )端面與上軸承架 (11)端面距離為3(T50mm。細(xì)長軸(14)在砂輪(17)的正下方的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和軸向運(yùn)動(dòng)，完成磨削加工。所述細(xì)長軸加工設(shè)備(16)還包括一個(gè)套圈(9)，套圈(9)的內(nèi)表面在圓周方向上均設(shè)有三個(gè)滾動(dòng)槽(9-1)，所述滾動(dòng)槽(9-1)位置處的壁厚在順時(shí)針方向逐漸變厚或逐漸變?。槐３旨?8)裝在套圈(9)內(nèi)部，所述保持架(8)的一端面設(shè)有1個(gè)驅(qū)動(dòng)槽(8-2)且周向均布有三個(gè)徑向滾珠孔(8-1)，三個(gè)滾珠(15)分別嵌在保持架(8)的三個(gè)滾珠孔(8-1) 內(nèi)；第一端蓋(7)螺紋聯(lián)接于套圈(9)右端面，所述第一端蓋(7)的端面上設(shè)有1個(gè)驅(qū)動(dòng)條 (7-1)；第二端蓋(10)第二外螺紋(10-1)螺紋聯(lián)接于套圈(9)左端面。當(dāng)在細(xì)長軸(14)上進(jìn)行螺紋加工時(shí)，絲杠(5)的與細(xì)長軸(14)螺紋的導(dǎo)程相等。保持架(8)的一端面均布設(shè)有1個(gè)以上驅(qū)動(dòng)槽(8-2)與第一端蓋(7)的端面上均布設(shè)置的與驅(qū)動(dòng)槽(8-2)相同數(shù)量的驅(qū)動(dòng)條(7-1)相配合。所述保持架(8)的一端面設(shè)有均布的2個(gè)或3個(gè)驅(qū)動(dòng)槽(8-2);所述第一端蓋(7)的端面上設(shè)有均布的2個(gè)或3個(gè)驅(qū)動(dòng)條 (7-1)。第一端蓋(7)驅(qū)動(dòng)保持架(8)的力矩隨著驅(qū)動(dòng)槽(8-2)和驅(qū)動(dòng)條(7-1)數(shù)量增加而增大，保持架(8)的轉(zhuǎn)動(dòng)效率也就越高。套圈(9)的一端面上每隔3°設(shè)一定位槽(9-3)，兩端的內(nèi)表面設(shè)有內(nèi)螺紋(9-2)， 第一端蓋(7)上的第一外螺紋(7-3)與套圈(9)上的內(nèi)螺紋(9-2)聯(lián)接，端面上的定位片 (7-2)可以插入套圈(9)的一端面上的定位槽(9-3)，用于鎖定保持架(8)在套圈(9)內(nèi)部的位置。
圖1所示，一種細(xì)長軸加工方法，包括如下步驟(1)將嵌有三個(gè)滾珠(15)的保持架(8)裝在套圈(9)內(nèi)部；(2)將第二端蓋(10)和第一端蓋(7)分別螺紋聯(lián)接于套圈(9) 左端面和右端面；(3)將上述三步驟組裝成的裝置安裝在上軸承架(11)和下軸承架(12) 之間；(4)將細(xì)長軸(14)裝夾在定心夾具(6)內(nèi)；(5)旋轉(zhuǎn)第一端蓋(7)，完成對細(xì)長軸 (14)的定位與夾緊；(6)在磨頭(13)上安裝加工細(xì)長軸(14)所需的砂輪(17)，如果是外圓磨削，安裝圓柱砂輪，若是螺紋磨削則安裝與螺紋牙型角一致的成形砂輪，最后啟動(dòng)所述砂輪(17)旋轉(zhuǎn)；(7)在磨削螺紋時(shí)，根據(jù)螺紋的螺旋角調(diào)整砂輪(17)軸線與細(xì)長軸(14) 軸線間的角度；(8)調(diào)整砂輪(17)的垂直位置；(9)啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)元件(3)開始磨削加工。
權(quán)利要求1.一種細(xì)長軸加工設(shè)備(16)，包括工作臺(tái)(1)、下導(dǎo)軌(2)、驅(qū)動(dòng)元件(3)、上導(dǎo)軌(4)、 絲杠(5)、定心夾具(6)、上軸承架(11)、下軸承架(12)、磨頭(13)和砂輪(17)，其中定心夾具(6)與絲杠(5)同軸固定聯(lián)接，下導(dǎo)軌(2)水平固定在工作臺(tái)(1)上，上導(dǎo)軌(4)滑動(dòng)聯(lián)接于下導(dǎo)軌(2 )，磨頭(13 )置于上軸承架(11)和下軸承架(12 )的左側(cè)，砂輪(17 )端面與上軸承架(11)端面距離為3(T50mm;其特征在于所述細(xì)長軸加工設(shè)備(16)還包括一個(gè)套圈(9)，套圈(9)的內(nèi)表面在圓周方向上均設(shè)有三個(gè)滾動(dòng)槽(9-1)，所述滾動(dòng)槽(9-1)位置處套圈(9)的壁厚在順時(shí)針方向逐漸變厚后逐漸變??；保持架(8)裝在套圈(9)內(nèi)部，所述保持架(8)的一端面設(shè)有不少于1個(gè)驅(qū)動(dòng)槽(8-2)且周向均布有三個(gè)徑向滾珠孔(8-1)，三個(gè)滾珠(15)分別嵌在保持架(8)的三個(gè)滾珠孔(8-1)內(nèi)；第一端蓋(7)螺紋聯(lián)接于套圈(9) 右端面，所述第一端蓋(7)的端面上設(shè)有不少于1個(gè)驅(qū)動(dòng)條(7-1);第二端蓋(10)螺紋聯(lián)接于套圈(9)左端面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)長軸加工設(shè)備(16)，其特征在于當(dāng)在細(xì)長軸(14)上進(jìn)行螺紋加工時(shí)，絲杠(5)的與細(xì)長軸(14)上的螺紋導(dǎo)程相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的細(xì)長軸加工設(shè)備(16)，其特征在于保持架(8)的一端面設(shè)有均布的2個(gè)或3個(gè)驅(qū)動(dòng)槽(8-2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的細(xì)長軸加工設(shè)備(16)，其特征在于所述第一端蓋(7)的端面上設(shè)有均布的2個(gè)或3個(gè)驅(qū)動(dòng)條(7-1)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的細(xì)長軸加工設(shè)備(16)，其特征在于所述第一端蓋(7)的端面上設(shè)有定位片(7-2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的細(xì)長軸加工設(shè)備(16)，其特征在于所述套圈(9)的一端面設(shè)有定位槽(9-3)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械加工設(shè)備，尤其是一種細(xì)長軸的加工設(shè)備。設(shè)備包括工作臺(tái)(1)、下導(dǎo)軌(2)、驅(qū)動(dòng)元件(3)、上導(dǎo)軌(4)、絲杠(5)、定心夾具(6)、上軸承架(11)、下軸承架(12)、磨頭(13)和砂輪(17)。通過絲杠(5)把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳遞給細(xì)長軸，將磨頭置于上軸承架和下軸承架的左側(cè)，保證砂輪端面與上軸承架(11)端面距離為30~50mm；通過第一端蓋(7)上的驅(qū)動(dòng)條(7-1)與保持架(8)端面上的驅(qū)動(dòng)槽(8-2)相配合，帶動(dòng)保持架(8)在套圈(9)內(nèi)旋轉(zhuǎn)，促使三個(gè)滾珠(15)同時(shí)在保持架(8)內(nèi)徑向移動(dòng)。本實(shí)用新型解決了細(xì)長軸在加工過程中剛性差的問題，實(shí)現(xiàn)了對各種直徑的細(xì)長軸的定位與夾緊要求，增加了設(shè)備的通用性。
文檔編號(hào)B23G1/36GK202169517SQ20112026099
公開日2012年3月21日 申請日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者萬文龍, 蔣慶斌, 虞文武, 趙海 申請人:常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院