一种高精度凹印版辊的加工装置和方法与流程

本发明涉及凹印版辊加工领域，尤其是涉及一种高精度凹印版辊的加工装置和方法。

背景技术：

凹印版基体的材料一般为无缝钢管，也有少数采用铝材料制作的。因钢管价格低且坚固牢实，因钢管价格低且坚固牢实，大多数都采用钢管，重量从10千克(窄幅小机型印刷机)到几百千克(宽幅大机型印刷机、单色凹版印刷机)。钢管的壁厚从6mm到30mm，大尺寸滚筒则更厚钢管的壁厚从6mm到30mm，大尺寸滚筒则更厚。按印刷机的需要，印版分为无轴和有轴类，一般小型软包装印刷机均用无轴空心印版，大型印刷机用有轴印版。在制作前若不能制出高精度的印版基体，仍无法保证印刷品的质量从这方面来说凹版可以说是各种印刷版中要求最严格的，其制造过程中用的各种精密加工机械设备有力地保证了版辊的精度要求，动平衡机作为凹版基体制造过程中的主要设备承担了版辊偏重量检测的任务。

按照无缝钢管的国家标准gb/t8162-1999,钢管的厚度允许上偏差+15％，下偏差-12.5％。所以版辊加工后动平衡检测偏重大是不可避免的。

为了保证凹印版辊印刷过程中的动平衡性能，通常采用下面的两种方法：

1、凹印版辊的加工过程中要进行动平衡工序。需要对版辊进行动平衡检测-配重-动平衡再检测直到合格。

2、对管子的内孔进行镗内孔加工。

所谓镗内孔就是指将工件上原有的孔进行扩大或精化。它的特征是修正下孔的偏心、获得精确的孔的位置，取得高精度的圆度、圆柱度和表面光洁度，是一种高精度加工法。

原加工工艺路线是：

锯管-校园-装焊堵头-双头镗两端锥孔-粗车外圆-动平衡工序(或镗内孔)-精车外圆-辊面研磨-打版号-检验。

该加工工艺存在以下缺点：

1)上面加工中的动平衡工序虽然能使版辊的转动平稳，但是版辊的壁厚不均匀的问题不能得到解决，如果用镗内孔的方式进行加工，则需要钢管内孔要有加工余量，材料消耗大，加工时间长，增加版辊的生产成本。

2)动平衡工序配重时要进行平配重平衡块的焊接，会使版辊产生变形。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种降低生产成本和生产时间的高精度凹印版辊的加工装置和方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种高精度凹印版辊的加工装置，用于对待加工钢管进行粗车外圆，所述待加工钢管用于制造凹印版辊，所述高精度凹印版辊的加工装置包括车床和心轴，所述心轴可拆卸连接所述车床，所述车床用于支撑所述心轴，并带动所述心轴旋转，所述心轴的直径可变，且与所述待加工钢管相配合，用于撑紧待加工钢管的内部；

当进行粗车外圆工序时，将待加工钢管安装在心轴上，心轴撑紧待加工钢管内部，启动车床，带动心轴旋转，进行粗车外圆。

进一步地，所述心轴的外圆跳动小于0.02毫米。

进一步地，所述心轴为气涨轴。

进一步地，所述心轴为键式气涨轴。

进一步地，所述车床包括车身、车床主轴箱和车床尾座，所述车身的两端分别连接所述车床主轴箱和车床尾座，所述心轴的两端分别可拆卸连接所述车床主轴箱和所述车床尾座，所述车床主轴箱还用于带动所述心轴旋转。

进一步地，所述车床主轴箱的输出端连接所述心轴，所述车床尾座设有支撑件，该支撑件用于支撑所述心轴，且所述心轴能在所述支撑件上旋转，所述车床尾座通过所述支撑件连接所述心轴。

进一步地，所述心轴与所述支撑件的连接端设有锥形孔，所述支撑件通过所述锥形孔连接所述心轴，所述锥形孔位于所述心轴截面的中心。

进一步地，所述支撑件的侧面带锥度，并与所述锥形孔的锥度相配合，所述支撑件的下底端固定连接所述车床尾座，所述支撑件的上底端连接所述心轴的锥形孔。

本发明还提供一种高精度凹印版辊的加工方法，包括以下步骤：

s1：通过锯管获取待加工钢管；

s2：对待加工钢管进行校圆加工；

s3：采用如权利要求1所述的一种高精度凹印版辊的加工装置，对校圆后的待加工钢管进行粗车外圆，获得粗车加工钢管；

s4：在粗车加工钢管上装焊堵头；

s5：对装焊堵头后的粗车加工钢管进行双头镗两端锥孔；

s6：对双头镗两端锥孔后的粗车加工钢管进行精车外圆，获得精车加工钢管；

s7：依次对精车加工钢管进行研磨、打版号和辊检，获取凹印版辊。

进一步地，所述步骤s3具体包括以下步骤：

s301：将校圆后的待加工钢管安装在心轴上，使心轴撑满待加工钢管内部；

s302：在车床上安装心轴；

s303：在车床上对待加工钢管进行粗车外圆，获得粗车加工钢管。

进一步地，步骤s5中，所述双头镗两端锥孔具体为，以粗车加工钢管的外圆为基准，在双头镗机床上夹紧外圆，进行镗两端锥孔。

进一步地，所述待加工钢管进行粗车外圆时，留有余量，所述余量的范围为0.2至0.5毫米。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本发明高精度凹印版辊的加工装置通过心轴撑紧待加工钢管的内部，以待加工钢管的内径为基准进行粗车外圆，相较于以往的粗车外圆加工方式，该方法粗车外圆结果更加精确，能得到管壁外圆平整、管壁厚度更均匀的钢管；

(2)本发明高精度凹印版辊的加工方法制造出的高精度凹印版辊，壁厚均匀误差小，版辊整体强度均匀，版辊的精度高，无需繁琐的动平衡检测、配重、再检测(或内镗孔)工序，生产成本降低，生产时间缩短；没有动平衡配重块焊接的版辊热变形，所以有利于改善版辊的精度；

(3)保证心轴的外圆跳动小于0.02毫米，粗车外圆时待加工钢管更加平稳，满足待加工钢管的外圆精度要求；

(4)车床由车床主轴箱带动心轴旋转，车床尾座通过支撑件支撑心轴，心轴与支撑件具有相互配合的锥度，该设置即为心轴提供可靠稳定的支撑，又满足了心轴的旋转需求；

(5)以待加工钢管的外圆为基准，进行双头镗两端锥孔，采用本发明加工方法的待加工钢管的外圆更加平整均匀，以外圆为基准，使得双头镗两端锥孔的位置和大小更加精确可靠；

(6)粗车外圆加工后留有0.2至0.5毫米的余量，在减少偏差的同时，便于精车外圆工序；

(7)采用本发明方法制备出的高精度凹印版辊，在版辊印刷过程中运行平稳，有利于改善印刷效果，提高版辊的使用寿命。

附图说明

图1为本发明高精度凹印版辊的加工装置的结构示意图；

图2为本发明高精度凹印版辊的加工方法的流程示意图；

图3为键式气涨轴的结构示意图；

图中，1、车身，2、车床主轴箱，3、车床尾座，4、心轴，5、待加工钢管，6、支撑件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种高精度凹印版辊的加工装置，用于对待加工钢管5进行粗车外圆，加工钢管用于制造凹印版辊，高精度凹印版辊的加工装置包括车床和心轴4，心轴4可拆卸连接车床，车床用于支撑心轴4，并带动心轴4旋转，心轴4的直径可变，且与待加工钢管5相配合，用于撑紧待加工钢管5的内部；心轴4的外圆跳动小于0.02毫米。

当进行粗车外圆工序时，将待加工钢管5安装在心轴4上，心轴4撑紧待加工钢管5内部，启动车床，带动心轴4旋转，进行粗车外圆。

本实施例采用心轴4采用键式气涨轴，键式气涨轴的结构如图3所示。

下面对车床进行具体描述：

车床包括车身1、车床主轴箱2和车床尾座3，车身1的两端分别连接车床主轴箱2和车床尾座3，心轴4的两端分别可拆卸连接车床主轴箱2和车床尾座3，车床主轴箱2还用于带动心轴4旋转。

车床主轴箱2的输出端连接心轴4，车床尾座3设有支撑件6，该支撑件6用于支撑心轴4，且心轴4能在支撑件6上旋转，车床尾座3通过支撑件6连接心轴4。

心轴4与支撑件6的连接端设有锥形孔，支撑件6通过锥形孔连接心轴4，锥形孔位于心轴4截面的中心。

支撑件6的侧面带锥度，并与锥形孔的锥度相配合，支撑件6的下底端固定连接车床尾座3，支撑件6的上底端连接心轴4的锥形孔。

锥形孔的截面形状为三角形或梯形，支撑件6的截面形状对应为三角形或梯形。

如图2所示，本实施例还提供一种高精度凹印版辊的加工方法，包括以下步骤：

s1：通过锯管获取待加工钢管5；

s2：对待加工钢管5进行校圆加工；

s3：采用上述的一种高精度凹印版辊的加工装置，对校圆后的待加工钢管5进行粗车外圆；

具体地，步骤s3包括以下步骤：

s301：获取上述的一种高精度凹印版辊的加工装置；

s302：将校圆后的待加工钢管5安装在心轴4上，使心轴4撑满待加工钢管5内部；

s303：在车床上安装心轴4；

s304：在车床上对待加工钢管5进行粗车外圆，获取粗车加工钢管；待加工钢管5进行粗车外圆时，留有余量，所述余量的范围为0.2至0.5毫米；

s4：在粗车加工钢管上装焊堵头；

s5：对装焊堵头后的粗车加工钢管进行双头镗两端锥孔；双头镗两端锥孔具体为，以粗车加工钢管的外圆为基准，在双头镗机床上夹紧外圆，进行镗两端锥孔。

s6：对双头镗两端锥孔后的粗车加工钢管进行精车外圆，获得精车加工钢管；

s7：依次对精车加工钢管进行研磨、打版号和辊检，获取凹印版辊。

具体实施：

本实施例高精度凹印版辊的加工方法在具体实施时包括以下加工路线：

锯管-校园-粗车外圆-装焊堵头-双头镗两端锥孔-精车外圆-辊面研磨-打版号-检验；

下面对加工路线进行具体描述。

1)锯管；

2)校圆；

3)粗车外圆；

31)钢管安装到心轴4上，心轴4撑紧钢管内部；

32)在车床上安装直径可变的心轴4，心轴4的外圆跳动小于0.02毫米。以钢管的内径为基准粗车外圆。保证内孔与外圆同心，粗车外圆后管壁厚度均匀；

33)粗车留加工给精车的余量(单边)为0.2-0.5毫米；

4)焊堵；

5)双头镗，以粗车后的外圆为基准，在双头镗机床上自定心夹紧外圆，镗两端锥孔；

6)精车外圆；

7)研磨；

8)打版号；

9)辊检。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。