专利名称：外圆磨床工件软拨装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种为机床配套的工艺装置，具体是指一种外圆磨床的工件的软拨装置。
背景技术：
在机械加工领域内，使用外圆磨床对工件的外圆进行磨削的过程中，工件是靠外 圆磨床两端的两个顶尖顶固在磨床上，工件靠近磨床主轴转盘的一端套装有一个带拨杆的 卡环，拨杆与磨床主轴转盘接触。磨削加工时，工件的旋转是通过转盘拨动拨杆而带动工件 旋转。拨杆有单杆或双杆两种形式，但是它们都是采用硬联接方式。采用单杆拨动，力的作 用点是在工件的外圆上，工件受力较偏，工件的旋转精度也较差，不易加工出高精度产品， 并且很容易将中心孔研伤。采用双拨杆拨动，由于结构原因，很难使两拨杆的作用力相等， 更难保证两个作用力对工件中心的实现等距，因此还有力矩不对称现象的发生，加工出的 产品精度也较差。另外，采用硬联接拨动方式，尤其是对于大型、重型轴类工件来说，启动时对工件 冲击力较大，容易损伤中心孔质量，造成磨削振纹的出现，即使在拨杆上安装胶管套来减小 冲击力，也很难从根本上提高工件的旋转质量。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种与外圆磨床配套使用拨动被磨工件转动 的、能够有效提高被磨削工件的回转精度和磨削质量的软拨装置。为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是外圆磨床工件软拨装置，包括连接在磨床主轴转盘上转轮和转块，在转块和转轮 之间绕装有钢丝绳。本发明的进一步具体结构在于在主轴转盘的中心还安装有转盘，转轮和转块分 别位于转盘的两侧；所述转轮和转盘的外缘上分别设置有容纳钢丝绳的槽，转盘上用于容 纳钢丝绳的槽为椭圆形或台阶形；钢丝绳的中部绕在转轮和转盘的槽内、钢丝绳的两端固 定在转块上。上述技术方案的进一步具体结构为在于所述转块中部设置有转轴，转轴两侧各 设置一固定钢丝绳的孔，在孔的底部位置的转块上设置有压固钢丝绳的压固螺钉，在压固 螺钉一侧的转块上设置有带用于穿接钢丝绳的通孔的圆柱形拉紧杆，拉紧杆上设置有锁紧 垫和螺母，螺母旋紧时能够使拉紧杆外移从而将钢丝绳锁紧在转块的孔内。上述技术方案的进一步具体结构在于转盘位于磨床主轴转盘的中心、主轴顶尖 的周围，转盘通过底座固定在磨床主轴转盘上；转块通过转轴安装在固定在磨床主轴转盘 上的小底座上；转轮通过另一个转轴安装在另一个固定在磨床主轴转盘上的小底座上；所 述底座和两个小底座分别通过T型螺栓固定在磨床主轴转盘的T型槽内。由于采用了上述技术方案，本发明所取得的技术进步在于
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本发明与外圆磨床配套，应用于轴类的外圆的磨削，能够拨动被磨工件转动，有效 的提高被磨削工件的回转精度和磨削质量。经试生产证实，对于大型轧辊类零件，即使其 长度达到数米，直径达到一米以上，重量达到几千千克以上，仍能够确保证被磨削工件的圆 度、圆柱度、以及各部外圆的同轴度，误差仅为0. OOlmm 0. 002mm。本发明中容纳钢丝绳环的环槽和固定钢丝绳的孔的设置，可以保证钢丝绳不会脱 落并处于张紧状态。拉紧杆和压固螺钉同时对钢丝绳进行紧固，对钢丝绳的固定起到了双 保险的作用。另外，转盘上容纳钢丝绳的环槽采用的特殊结构，有效地保证了钢丝绳环在待 工作状态下始终处于张紧的状态，进一步保证拨杆的受力均衡。由于转轮、转块、转盘都是固定在磨床主轴转盘上的，故在工作过程中，转轮、转 块、转盘均随着主轴转盘进行同步旋转。同时由于转轮、转块的旋转自由度并没有限制，所 以在工作中，可以根据两侧钢丝绳张力的大小进行微量旋转调节，从而使外圆磨床工件软 拨装置可以柔性转动，将钢丝绳锁紧为一个环，用变形后的钢丝绳环拨动工件卡环的两拨 杆，以适应被磨工件上的两拨杆到中心顶尖的距离偏差，使钢丝绳与两个拨杆能够完全接 触，使力同时作用在两个拨杆上，并使作用在两拨杆上的力可以大小不等，从而对工件的旋 转中心形成两个同向相等的力矩。本发明的结构等效于一个力偶矩作用在工件的旋转中心 上，大幅减小了因硬联接单拨或双拨所造成的工件震动，使工件获得了高质量的旋转精度。采用本发明的软拨装置，由于转盘、转块、转轮对钢丝绳的支撑作用，钢丝绳不会 对磨床的顶尖以及工件产生磨损。在工件旋转时，能够自然形成一种平衡状态，对工件的旋 转没有任何负作用，使工件对磨床的顶尖没有旋转的作用力，减轻了工件的中心孔和磨床 顶尖之间的相互影响，对中心孔和顶尖起到良好的保护作用。本发明对被磨工件卡环上的两拨杆到工件旋转中心的距离和卡环在工件上的装 夹固定位置都没有严格要求，使用方便。此装置组装在磨床上之后，不需经常拆卸，可以完 成顶磨和托磨各种高精度轧辊和轴类零件的磨削。
图1为本发明实施例1的主视结构示意图；图2为图1的A-A向剖视结构示意图；图3为本发明的小底座及转块的C-C向剖视结构示意图；图4为本发明实施例2的主视结构示意图。其中，1.底座，2.转盘，3.小底座，4.转块，6. T型螺栓，8.钢丝绳，9.转轴，10.压 盖，11.圆柱头内六角螺钉，12.螺钉，13.垫圈，14.转轮，15.拉紧杆，16.螺母，17.锁紧垫， 18.磨床主轴转盘，19.被磨工件，20.顶尖，21.压固螺钉，22.拨杆。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明实施例1如图1和图2所示的外圆磨床工件软拨装置，是在磨床主轴转盘18上安装一个转 盘2、一个转轮14和一个转块4，转盘2位于磨床主轴转盘18的中心、主轴的顶尖20周围， 转轮14和转块4分别位于转盘2的两侧，在转块4、转轮14和转盘2之间绕装有钢丝绳8。
4转盘2通过底座1固定在磨床主轴转盘18上，转块4、转轮14分别通过一个小底座3固定 在磨床主轴转盘18的T型槽的两端，转块4、转轮14分别通过转轴9组装在小底座3上， 用内六角螺钉11将压盖10压紧在转轴9的顶端，转块4、转轮14可以绕转轴9转动；底座 1和小底座3则通过T型螺栓6固定安装在磨床主轴转盘18的T型槽内。底座1和转盘2 均为环状，底座1和转盘2位于磨床主轴转盘18的中心，它们的轴心与磨床的顶尖20的轴 心重合，将顶尖20包围在其中，转盘2套在底座1上，并能绕底座1转动，当需要固定时则 通过螺钉12及垫圈13将转盘2和底座1固定。转轮14和转盘2的外缘上分别设置有容纳钢丝绳8的环槽，在转盘2上的环槽整 体为椭圆形，钢丝绳8绕在转轮14和转盘2环槽内，转盘2上的椭圆形环槽在转盘2转动 时能够用于张紧钢丝绳8。钢丝绳8的中部绕在转轮14和转盘2的槽内，而钢丝绳8的两 端固定在转块4上设置的用于固定钢丝绳8的两个孔内，转块4上的两个孔分别设置在转 轴9的两侧，如图3所示，孔的端部设置有压固钢丝绳8端头的压固螺钉21，在压固螺钉21 内侧设置有圆柱形的拉紧杆15，拉紧杆15上设置有用于穿接钢丝绳的通孔，拉紧杆15通过 螺母16和锁紧垫17固定安装在转块4孔内。上述外圆磨床工件软拨装置利用磨床主轴转盘上原有的两个T型槽安装在外圆 磨床主轴转盘上，底座1和转盘2的中部空间位置为工件定位顶尖20，钢丝绳在工作时，底 座1和转盘2可以避免钢丝绳碰触工件定位顶尖。安装钢丝绳时，首先将设置有椭圆形环槽的转盘2旋转，使椭圆形环槽的长径与 转块4和转轮14的中心连线平行，然后将钢丝绳8放置在转盘2和转轮14的环槽内，将钢 丝绳8的一端穿过拉紧杆15的通孔后，在拉紧杆15的上端加垫锁紧垫17，再用螺母16将 其旋紧使其固锁在转块4上，之后将穿越拉紧杆15的钢丝绳的端头插入转块4的孔端，调 整钢丝绳使其松紧适当后，用压固螺钉21固锁在转块4上；钢丝绳另一端的紧固方法与此 端相同，紧固好的钢丝绳形成一钢丝绳环；最后旋转转盘2，使椭圆形环槽的短径转向转块 4和转轮14的中心连线方向，从而使钢丝绳环张紧，并用4个螺钉12将转盘2固定在底座 1上，使整个软拨装置处于如图1所示的待工作状态。使用此软拨装置时，首先将工件卡环预装在被磨工件19上，工件上机定位后，将 工件卡环的两个拨杆22放置在钢丝绳环内，并将卡环与工件固定为一体，最后开动机床由 钢丝绳环带动卡环的两拨杆旋转，从而完成了对被磨工件的软拨过程。实施例2图4为另一种结构的外圆磨床工件软拨装置，与实施例1的区别在于转盘2上设 置的用于张紧钢丝绳的环槽为台阶形环槽。安装钢丝绳时，先将台阶形环槽旋转，使台阶形 环槽两端台阶的阶梯线与转块和转轮的中心连线平行，然后将钢丝绳绕在台阶槽内，将钢 丝绳的两个端头用实施例1中的方法固定好后，旋转转盘，使台阶形环槽的阶梯线与转块 和转轮的中心连线垂直，从而使钢丝绳环张紧。台阶形环槽易于加工，制作方便，相对于椭 圆形环槽成本较低。实施例3实施例1、实施例2 —般用于大型外圆磨床，加工磨削大型高精度轧辊和轴类零 件，对于中小型外圆磨床，可以将底座1和转盘2去除，松开T型螺栓6的螺母，拉大两个小 底座3的距离，使钢丝绳环适当张紧后，将T型螺栓6紧固，使两个小底座3定位。由于转
5轮14的直径和两转轴9的距离较大，在工作时，钢丝绳环与顶尖20不会发生干涉。这样， 既简化了软拨装置的结构，又能有效地提高了小型外圆磨床的加工精度。
权利要求
外圆磨床工件软拨装置，其特征在于包括连接在磨床主轴转盘(18)上的转轮(14)和转块(4)，在转块(4)和转轮(14)之间绕装有钢丝绳(8)。
2.根据权利要求1所述的外圆磨床工件软拨装置，其特征在于在主轴转盘(18)的中 心还安装有转盘(2)，转轮(14)和转块(4)分别位于转盘(2)的两侧，所述转轮(14)和转 盘(2)的外缘上分别设置有容纳钢丝绳(8)的槽，转盘(2)上容纳钢丝绳(8)的槽为椭圆 形或台阶形；钢丝绳(8)的中部绕在转轮(14)和转盘(2)的槽内、钢丝绳(8)的两端固定 在转块⑷上。
3.根据权利要求2所述的外圆磨床工件软拨装置，其特征在于所述转块(4)中部设 置有转轴(9)，转轴(9)两侧各设置一固定钢丝绳(8)的孔，在孔的底部位置的转块上设置 有压固钢丝绳⑶的压固螺钉(21)，在压固螺钉(21) —侧的转块上设置有带用于穿接钢丝 绳的通孔的圆柱形拉紧杆(15)，拉紧杆(15)上设置有锁紧垫(17)和螺母(16)。
4.根据权利要求3所述的外圆磨床工件软拨装置，其特征在于所述转盘(2)位于磨 床主轴转盘(18)的中心、主轴顶尖(20)的周围，转盘(2)通过底座(1)固定在磨床主轴转 盘(18)上；所述转块(4)通过转轴(9)安装在固定在磨床主轴转盘(18)上的小底座(3) 上；所述转轮(14)通过另一个转轴(9)安装在另一个固定在磨床主轴转盘(18)上的小底 座⑶上；所述底座⑴和两个小底座⑶分别通过T型螺栓(6)固定在磨床主轴转盘(18) 的T型槽内。
全文摘要
本发明公开了一种外圆磨床工件软拨装置，包括连接在磨床主轴转盘上的转盘、转轮和转块，转轮和转块分别位于转盘的两侧，在转块、转轮和转盘之间绕装有钢丝绳。工件卡环将工件卡紧后，工件卡环的两个拨杆放置在钢丝绳环内，钢丝绳通过两个拨杆带动被磨工件转动。本发明与外圆磨床配套，应用于轴类外圆的磨削，能够拨动被磨工件转动，有效提高被磨削工件的回转精度和磨削质量。
文档编号B24B5/35GK101913108SQ20101023760
公开日2010年12月15日 申请日期2010年7月27日 优先权日2010年7月27日
发明者刘宏伟, 李立新, 郭学信 申请人:中钢集团邢台机械轧辊有限公司