一种数控珩磨机的制作方法

本发明涉及数控机床技术领域，具体涉及一种数控珩磨机。

背景技术：

珩磨是制造业零件内孔精加工中主要的加工方法，而珩磨机也是现在机械领域中很常用的一种珩磨设备，主要用于汽车、摩托车、缝纫机、气动元件、液压件、模具、齿轮、轴承、航空等制造业中工件孔的珩磨。

珩磨机就是利用珩磨头珩磨工件精加工表面的磨床。主要用在汽车、拖拉机、液压件、轴承、航空等制造业中珩磨工件的孔。珩磨机有立式和卧式两种。立式珩磨机的主轴工作行程较短，适用于珩磨缸体和箱体孔等。

技术实现要素：

本发明对现有的数控控珩磨进行结构优化，以提供一种结构简单、设计合理、工作稳定可靠的数控珩磨机。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种数控珩磨机，包括机架，其特征在于：所述机架上设有可移动的工作台，工作台设有固定待加工料的夹具，工作台的上方设有机头架，机头架与机架在竖直方向滑动配合，机头架上连接有竖直设置的第一螺杆，机架上设有驱动第一螺杆转动的第一电机；机头架中设有与其在竖直方向滑动配合主轴座，主轴安装在主轴座上，机头架上竖直设置有与主轴座连接的第二螺杆，机头架上设有驱动第二螺杆转动的第二电机；机架上设有驱动主轴转动的第三电机。

本发明还进一步设置为，所述机架上竖直设置第一滑轨，机头架上设有与第一滑轨滑动配合的第一滑块，第一电机位于机头架下方，第一电机的输出轴上连接有第一输出齿轮，第一螺杆下端连接有第一驱动齿轮，第一输出齿轮和第一驱动齿轮之间设有与两者啮合的第一传动齿轮，第一输出齿轮、第一传动齿轮、第一驱动齿轮位于同一直线上。

本发明还进一步设置为，所述机头架竖直设置第二滑轨，主轴座上设有与第二滑轨滑动配合的第二滑块，第二电机的输出轴与第二螺杆连接。

本发明还进一步设置为，所述机头架上设有一传动杆，传动杆的两端分别通过轴承与机头架形成可转动连接，第三电机的输出轴上连接有第一皮带轮，传动杆的一端连接有第二皮带轮，第一皮带轮和第二皮带轮通过皮带连接；传动杆上还连接有第二传动齿轮，主轴上连接有第二驱动齿轮，第二传动齿轮通过第三传动齿轮、第四传动齿轮、第五传动齿轮实现与第二驱动齿轮的啮合联动，第二传动齿轮、第三传动齿轮、第四传动齿轮、第五传动齿轮、第二驱动齿轮位于同一直线上。

本发明还进一步设置为，所述机架上设有横向导轨和纵向导轨，工作台可在该横向导轨和纵向导轨上自由的滑动，其特征在于：在横向方向的机架上设有与工作台相抵的第一定位调节杆，在纵向方向的机架设有与工作台相抵的第二定位调节杆。

本发明还进一步设置为，所述所述第一定位调节杆和第二定位调节杆均为长度可调式设置。

本发明还进一步设置为，所述夹具包括底座，底座表面上沿其横向设置一倒“T”型连接槽，底座上横向的两端分别竖直设置一固定杆和一活动杆，固定杆的中间设有螺纹孔，活动杆为一螺纹杆，固定杆固定连接在连接槽的端部，活动杆与连接槽滑动配合，还包括一水平设置的长形夹板，夹板上沿其长度方向设置一调节槽，螺钉穿过调节槽与固定杆上的螺纹孔连接，活动杆穿过调节槽并通过螺帽进行固定，所述活动杆成倒“T”型，其底部与连接槽连接。

本发明还进一步设置为，所述底座通过螺钉连接在工作台上，螺钉穿过底座并与底座下方的工作台螺纹连接，螺钉上套有弹簧，弹簧被压缩在工作台和底座之间，所述底座的底部的四个角上分别竖直设置一个与工作台连接的螺钉和弹簧，所述弹簧的内经等于螺钉的外径；还包括一圆环形定位套，所述定位套设置在底座上，定位套被两个夹板夹紧固定在底座上，定位套上开设径向螺纹孔，该螺纹孔中连接有定位螺钉。

本发明还进一步设置为，所述主轴内设有顶杆，其特征在于：所述顶杆上方设有弹簧一和螺杆，弹簧一的两端分别抵接在顶杆和螺杆上，螺杆上端伸出主轴外并与一固定座体螺纹连接，螺杆上连接有驱动齿轮，该驱动齿轮由电机驱动，主轴下端的内壁上设有环形的凸台，顶杆下端还套有弹簧二，弹簧二下端抵接在凸台上，弹簧二上端抵接在顶杆的台阶面上，所述螺杆通过一中间件与弹簧一相抵，所述弹簧一与顶杆之间设有平面轴承一，弹簧一与中间件之间设有平面轴承二，中间件与螺杆之间设有平面轴承三，所述电机的输出齿轮与驱动齿轮啮合。

本发明还进一步设置为，所述主轴下端连接有磨头机构，磨头机构包括中心开设有锥体槽且四周均匀开设有若干涨缩槽的磨头体、设置于所述涨缩槽内的油石、以及设置于所述锥体槽内的锥体，所述锥体上设有两个上大下小的环形锥面，所述油石的内侧面抱紧在锥体上，且油石的上下两端分别设有与两个环形锥面对应的斜面，锥体向下运动时，会推动油石沿锥体径向方向向外移动，磨头体上还设有用于抱紧所述油石的上弹性抱紧件和下弹性抱紧件，所述磨头体内还设有用于阻止锥体向下运动的回位弹簧。

本发明所提供的数控珩磨机，其对现有数控控珩磨进行结构优化，以提供一种结构简单、设计合理、工作稳定可靠的数控珩磨机。

附图说明

图1为本发明数控珩磨机的结构示意图；

图2为本发明移动工作台的结构示意图；

图3为本发明移动工作台的结构示意图；

图4为本发明齿轮传动机构的结构示意图;

图5为本发明齿轮传动机构的结构示意图；

图6为本发明珩磨杆的结构示意图；

图7为本发明珩磨杆的剖视图；

图8为本发明夹具的结构示意图；

图9为本发明底座的结构示意图；

图10为本发明夹板的结构示意图；

图11为本发明磨头机构的剖视图；

图12为本发明油石的结构示意图；

图13为本发明磨头机构的结构示意图；

图14为本发明定位套的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

以下参考图1至图14对本发明进行说明。

一一种数控珩磨机，包括机架a1，所述机架a1上设有可移动的工作台a2，工作台a2设有固定待加工料的夹具，工作台a2的上方设有机头架w1，机头架w1与机架a1在竖直方向滑动配合，机头架w1上连接有竖直设置的第一螺杆w2，机架a1上设有驱动第一螺杆w2转动的第一电机w3；机头架w1中设有与其在竖直方向滑动配合主轴座w4，主轴w5安装在主轴座w4上，机头架w1上竖直设置有与主轴座w4连接的第二螺杆w6，机头架w1上设有驱动第二螺杆w6转动的第二电机w7；机架a1上设有驱动主轴w5转动的第三电机w8。上述方案可控制主轴的上下移动和转动。

机架a1上竖直设置第一滑轨w9，机头架w1上设有与第一滑轨w9滑动配合的第一滑块w10，第一电机w3位于机头架w1下方，第一电机w3的输出轴上连接有第一输出齿轮w11，第一螺杆w2下端连接有第一驱动齿轮w12，第一输出齿轮w11和第一驱动齿轮w12之间设有与两者啮合的第一传动齿轮w13，第一输出齿轮w11、第一传动齿轮w13、第一驱动齿轮w12位于同一直线上。

机头架w1竖直设置第二滑轨w14，主轴座w4上设有与第二滑轨w14滑动配合的第二滑块w15，第二电机w7的输出轴与第二螺杆w6连接。

机头架w1上设有一传动杆w16，传动杆w16的两端分别通过轴承与机头架w1形成可转动连接，第三电机w8的输出轴上连接有第一皮带轮w17，传动杆w16的一端连接有第二皮带轮w18，第一皮带轮w17和第二皮带轮w18通过皮带连接；传动杆w16上还连接有第二传动齿轮w19，主轴w5上连接有第二驱动齿轮w20，第二传动齿轮w19通过第三传动齿轮w21、第四传动齿轮w22、第五传动齿轮w23实现与第二驱动齿轮w20的啮合联动，第二传动齿轮w19、第三传动齿轮w21、第四传动齿轮w22、第五传动齿轮w23、第二驱动齿轮w20位于同一直线上，其中第五传动齿轮w23与第二螺杆w6没有连接关系，第二螺杆w6从第五传动齿轮w23中间穿过。

通过位于同一直线上的一个或多个传动齿轮实现电机输出力位置的变化，使机头架更稳定、合理的设置在机架上，工作更稳定、可靠。

工作台包括安装在机架a1上的工作台a2，机架1上设有横向导轨a3和纵向导轨a4，工作台a2可在该横向导轨a3和纵向导轨a4上自由的滑动，在横向方向的机架a1上设有与工作台a2相抵的第一定位调节杆a5，在纵向方向的机架a1设有与工作台a2相抵的第二定位调节杆a6，所述第一定位调节杆a5和第二定位调节杆a6均为长度可调式设置。所述第一定位调节杆a5包括安装在机架a1上的第一安装座a7和与第一安装座a7螺纹连接的第一螺杆a8，通过旋动第一螺杆a8来调节第一定位调节杆a5的长度。所述第二定位调节杆a6包括安装在机架a1上的第二安装座a9和与第二安装座a9螺纹连接的第二螺杆a10，通过旋动第二螺杆a10来调节第二定位调节杆a6的长度。

工作台a2上设有第一滑块a11，第一滑块a11与横向导轨a3滑动配合，横向导轨a3设置在一安装板a12上，该安装板a12上设有与纵向导轨a4滑动配合的第二滑块a13。

本发明所提供的数控珩磨机的移动工作台，其通过第一定位调节杆和第二定位调节杆来对工作台的X、Y轴方向进行定位，其定位方便、准确，使得在加工过程中可以随意的移动工作台，并能快速的完成工作台的准确定位。事先调节好第一定位调节杆和第二定位调节杆的位置，调节工作台时只需要移动工作台与第一定位调节杆和第二定位调节杆相抵，即可完成工作台的定位。

主轴w5内设有顶杆x1，所述顶杆x1上方设有弹簧一x2和螺杆x3，弹簧一x2的两端分别抵接在顶杆x1和螺杆x3上，螺杆x3上端伸出主轴w5外并与一固定座体x4螺纹连接，螺杆x3上连接有驱动齿轮x6，该驱动齿轮x6由电机x7驱动,所述电机x7的输出齿轮x11与驱动齿轮x6啮合，主轴w5下端的内壁上设有环形的凸台x8，顶杆x1下端还套有弹簧二x9，弹簧二x9下端抵接在凸台x8上，弹簧二x9上端抵接在顶杆x1的台阶面上。

螺杆x3通过一中间件x10与弹簧一x2相抵，所述弹簧一x2与顶杆x1之间设有平面轴承一x12，弹簧一x2与中间件x10之间设有平面轴承二x13，中间件x10与螺杆x3之间设有平面轴承三x14。

其中平面轴承，可消除受弹簧反作用力的影响，而造成的螺杆位置发生变化。

其中中间件减小螺杆转动力距对顶杆的影响。

本发明所提供的数控珩磨机的珩磨杆，其通过电机来驱动螺杆转动，螺杆与固定座体螺纹连接，这样螺杆就能进行上下运动，通过螺杆的上下运动来推动顶杆，顶杆槽与螺杆之间通过弹簧来连接，其中弹簧的抵接端均设有平面轴承，可避免受弹簧反作用力的影响，而造成的螺杆位置发生变化。

磨头机构，包括中心开设有锥体槽d1且四周均匀开设有若干涨缩槽d2的磨头体d3、设置于所述涨缩槽d2内的油石d4、以及设置于所述锥体槽d1内的锥体d5，磨头体d3为杆状，其中心开设通孔，通孔为锥体槽d1,所述锥体d5上设有两个上大下小的环形锥面d6，所述油石d4的内侧面抱紧在锥体d5上，且油石d4的上下两端分别设有与两个环形锥面d6对应的斜面d7，锥体d5向下运动时，会推动油石d4沿锥体d5径向方向向外移动，磨头体d3上还设有用于抱紧所述油石d4的上弹性抱紧件d8和下弹性抱紧件d9。

顶杆推动锥体d5向下移动时，锥体d5上的环形锥面d6会推动油石d4沿锥体d5径向方向向外移动，顶杆回位时，锥体d5会向上回位，此时油石d4在上弹性抱紧件d8和下弹性抱紧件d9的作用下回位。

磨头体d3内还设有用于阻止锥体d5向下运动的回位弹簧d10,锥体d5向下运动时，会压缩回位弹簧d10，当顶杆回位时，被压缩的回位弹簧d10的弹力得到释放，驱动锥体d5向上回位运动。

磨头体d3上开设有第一上抱紧槽d31和第一下抱紧槽d32，所述油石d4上下端分别开设有与所述第一上抱紧槽d31和所述第一下抱紧槽d32相对应的第二上抱紧槽d41和第二下抱紧槽d42，所述上弹性抱紧件d8和所述下弹性抱紧件d9分别设置于所述第一上抱紧槽d31和第二上抱紧槽d41以及第一下抱紧槽d32和第二下抱紧槽d42内。所述上弹性抱紧件和下弹性抱紧件均为压簧。

本发明所提供的数控珩磨机的磨头机构，其结构简单、设计合理，工作稳定可靠。通过锥体的向下运动来推动油石移动，其中锥体上设有上下两个锥面，该两个锥面分别与油石的上下两端配合，而且油石的内侧面为整体抱紧在锥体上的，该结构设置对油石的推动稳定可靠，油石受力均衡。

夹具，包括底座e1，底座e1表面上沿其横向设置一倒“T”型连接槽e2，底座e1上横向的两端分别竖直设置一固定杆e3和一活动杆e4，固定杆e3的中间设有螺纹孔e5，活动杆e4为一螺纹杆，固定杆e3固定连接在连接槽e2的端部，活动杆e4与连接槽e2滑动配合,所述活动杆e4成倒“T”型，其底部与连接槽e2连接，还包括一水平设置的长形夹板e6，夹板e6上沿其长度方向设置一调节槽e7，螺钉e8穿过调节槽e7与固定杆e3上的螺纹孔e5连接，活动杆e4穿过调节槽e7并通过螺帽e8进行固定。

上述方案中通过连接在固定杆和活动杆上的夹板来对工件进行夹紧定位，夹板配合底座在上下方向夹紧工件，且夹板在工件的左右两侧同时进行夹持，该夹具结构简单、设计合理、调节方便，可根据工件尺寸的大小来调节活动杆的位置。

底座e1通过螺钉e9连接在工作台上，螺钉e9穿过底座e1并与底座e1下方的工作台螺纹连接，螺钉e9上套有弹簧e10，弹簧e10被压缩在工作台和底座e1之间，所述底座e1的底部的四个角上分别竖直设置一个与工作台连接的螺钉e9和弹簧e10，所述弹簧e10的内经等于螺钉e9的外径。

该夹具可以采用上述方案直接夹持工件进行加工，也可与采用下述方案，通过一定位套来对工件进行固定。

圆环形定位套e11，定位套e11设置在底座e1上，定位套e11被两个夹板e6夹紧固定在底座e1上，定位套e11上开设径向螺纹孔，该螺纹孔中连接有定位螺钉e12。定位套e11可更换不同孔径的，以适合不同尺寸的待加工件。

本发明所提供的数控珩磨机的夹具，其通过连接在固定杆和活动杆上的夹板来对工件进行夹紧定位，夹板配合底座在上下方向夹紧工件，且夹板在工件的左右两侧同时进行夹持，该夹具结构简单、设计合理、调节方便。或者，夹板配合定位套来使用，待加工产品放置在定位套的中心孔中，并通过定位螺钉对待加工产品进行定位，该待加工产品为圆环形，且与定位套中间的孔适配。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，上述假设的这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。