专利名称：台阶轴外圆砂带磨床的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种磨床，特别是涉及一种磨台阶轴外圆的砂带磨床。
背景技术：
管件是工程机械上不可缺少的关键零件，很大一部分管件对外表面粗糙度要求较高。传统的管件外表面加工方式是在砂轮磨床加工后，然后用人工布轮的方法抛光，效率很低，劳动强 度大，表面质量差。实用无心砂带磨削能高效率地加工砂轮无法或难以加工的工件，同时提高了效率，目前，针对定直径管件的砂带磨削机床已经广泛应用于管材的抛光磨削领域。但是相当一部分的管件的外表面都具有台阶轴，而目前并没有一种能够磨削带台阶的管件的高效、高精度外圆砂带磨削机床。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种能够磨削带台阶的管件的高效、高精度外圆砂带磨削机床。本实用新型的技术方案如下:一种台阶轴外圆砂带磨床，包括床身(I)以及水平安装在床身(I)上的直线导轨(2)，在所述直线导轨(2)上安装有滑车(3)，该滑车(3)上固定连接有立柱(4)，所述立柱(4)上安装有砂带磨头，该砂带磨头的下方并排设置有多个托轮(5)，其特征在于:在所述立柱(4)的周侧面上竖直设置有侧直线导轨￠)，该侧直线导轨(6)上安装有滑板(7)，所述立柱(4)通过滑板(7)与砂带磨头相连；在立柱(4)上还设置有竖直的升降丝杆(8)，所述升降丝杆(8)通过第一减速机(46)与电机(9)的输出轴固定相连，该电机(9)固定在立柱(4)上，所述升降丝杆(8)上螺纹连接有丝杆螺母(9)，该丝杆螺母(9)通过螺母座(38)与滑板(7)固定连接在一起。采用以上磨床进行加工时，滑车可在直线导轨上沿工件方向水平移动，从而使安装在滑车上的砂带磨头沿工件方向水平移动，立柱上的滑板升降由电机通过第一减速机带动升降丝杆旋转，固定在滑板上的丝杆螺母可带动滑板上下移动，从而使安装在滑板上的砂带磨头按工件直径大小升降，砂带磨头升降距离由电机驱动控制。为了进一步提高加工效率和加工精度，在所述滑板(7)上并排安装有两个砂带磨头，其中一个是粗磨砂带磨头(10)，另外一个是精磨砂带磨头(11)，该粗磨砂带磨头(10)和精磨砂带磨头(11)的结构相同。在加工时，滑车带动砂带磨头水平移动，粗磨砂带磨头
(10)先接触工件对工件进行加工，然后精磨砂带磨头(11)再接触工件对工件进行加工。所述砂带磨头包括第一同步轮(12)、第二同步轮(13)、第三同步轮(14)和压紧轮
(15)，所述第一同步轮(12)通过第一同步带(16)与驱动电机(17)的输出轴相连，该驱动电机(17)固定连接在水平板(18)上，且该水平板(18)固定连接在滑板(7)的外表面上；所述第一同步轮(12)固套在传动轴(19)的一端，该传动轴(19)的另一端固套有第二同步轮(13)，且该传动轴(19)的中部活套在磨头支座(40)内，所述磨头支座(40)固定连接在滑板(7)上，且该磨头支座(40)位于水平板(18)的下方；所述第二同步轮(13)通过第二同步带(21)与第三同步轮(14)相连，该第三同步轮(14)固套在主轴(23)上，且该主轴(23)上还固套有压紧轮(15)，所述压紧轮(15)上缠绕有砂带(47)。在加工时，驱动电机通过第一同步带带动第一同步轮旋转，由于第一同步轮与第二同步轮同轴相连，第一同步轮就带动第二同步轮同步旋转，再由第二同步轮通过第二同步带带动第三同步轮旋转，由于第三同步轮与压紧轮同轴相连，第三同步轮就带动压紧轮同步旋转，压紧轮上的砂带接触工件，对工件进行加工。在所述第二同步轮(13)和第三同步轮(14)的四周设置有盖板(25)，该盖板(25)的一侧固定连接有回转套(47)，所述回转套(47)活套在磨头支座(40)内，该回转套(47)内活套有传动轴(19)，所述盖板(25)的上表面与弹簧支撑机构(26)的下端和浮动恒压抬刀机构(27)的下端相连，所述弹簧支撑机构(26)和浮动恒压抬刀机构(27)均固定连接在水平板(18)上。所述盖板的两端能够以回转套为铰轴支点上下移动，从而可以使压紧轮可以上下移动，所述弹簧支撑机构可以支撑盖板使其不会往下掉落，浮动恒压抬刀机构则使盖板始终有一个向下的力，从而使压紧轮始终具备一个向下的力，最终使得压紧轮不会因为与工件的接触而上浮，砂带对工件的磨削始终具备一定的磨削力。为了保持第二同步带的张紧力，所述第二同步带(21)上安装有同步带张紧机构
(28)，该同步带张紧机构(28)包括压轮(28a)和压轮支撑装置(28b)，所述压轮(28a)压在第二同步带(21)上，该压轮支撑装置(28b)固定连接在盖板(25)上。为了保持压紧轮上砂带的张紧力，所述盖板(25)的一侧固定连接有张紧机构
(29)，该张紧机构(29)与压紧轮(15)位于盖板(25)的同一侧，所述张紧机构(29)与压紧轮(15)上共同缠绕有砂带(47)。为了更好的控制滑车的水平移动，在所述滑车(3)上固定连接有伺服电机(30)，该伺服电机(30)的输出端与第二减速机(31)的输入端相连，该第二减速机(31)的输出轴竖直向下伸出滑车(3)的下表面，所述第二减速机(31)的输出轴位于滑车(3)下表面的下端固套有齿轮(32)，该齿轮(32)`与齿条(33)相啮合，所述齿条(33)沿直线导轨(2)方向布置在床身(I)上。在加工时，伺服电机通过第二减速机带动齿轮旋转，齿轮与安装在床身上的齿条啮合并带动滑车水平移动，从而使安装在滑车上的砂带磨头沿工件方向水平移动。在所述床身(I)的一侧连接有支撑座(38)，该支撑座(38)上固定连接有托轮横梁(39)，所述托轮横梁(39)的两端均设置有托轮驱动电机(34)，两个该托轮驱动电机(34)的输出轴均通过联轴器连接有托轮支撑轴(35)，所述托轮支撑轴(35)上固套有托轮(5)，在两个托轮支撑轴(35)的一侧均并排设置有多个副托轮(36)，该副托轮(36)安装在床身
(I)上；两个所述托轮支撑轴(35)的一端端头处均设置有限位轮(37)，两个该限位轮(37)和两个托轮驱动电机(34)分别位于两根托轮支撑轴(35)的两端。在加工时，将工件置于托轮和副托轮之间，托轮驱动电机通过托轮支撑轴驱动托轮旋转，托轮带动工件旋转。限位轮用于限制工件的轴向窜动。由于本磨床上具备两个托轮组，可一次放置两工件加工。在加工一个工件的时，同时可以完成另一个工件的上下料。所述床身(I)的一端设置有纸带过滤机(41)，该纸带过滤机(41)的冷却液出口与球阀(42)的一端相连，球阀(42)的另一端通过水管与水枪(43)和塑料喷嘴(44)相连，所述纸带过滤机(41)的冷却液入口连接有接水盘(45)，该接水盘(45)开口朝上，且该接水盘(45)的底盘位于托轮横梁(39)的下方。在使用时，可将水枪或塑料喷嘴置于砂带磨头处，起到冷却的作用，使用后的冷却液经由接水盘流回纸带过滤机重新使用。有益效果:本实用新型的砂带磨头可实现不同外径工件的加工，同时，双磨头结构能够保证在一台机床上完成工件的粗磨和精磨工序，在有效地提高了加工效率的同时，具有加工尺寸精度稳定，表面质量好，劳动强度低，操作简单安全等特点。
图1为本实用新型的结构示意图。图2为图1的俯视图。图3为图1中滑车3的结构示意图。图4为图1中立柱4的结构视图。图5为图4去掉电机9和第一减速机46后的俯视图。图6为图1中磨头去掉压紧轮15和张紧机构28的结构视图。图7为图1中磨头去掉驱动电机17、弹簧支撑机构26和浮动恒压抬刀机构27的俯视半剖图。图8为图1中床身和冷却系统的结构示意图。图9为图8去掉水枪43和塑料喷嘴44的左视图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9所示，本实用新型由床身1、直线导轨2、滑车3、立柱4、托轮5、侧直线导轨6、滑板7、升降丝杆8、丝杆螺母9、粗磨砂带磨头
10、精磨砂带磨头11、伺服电机30、第二减速机31、齿轮32、齿条33、托轮驱动电机34、托轮支撑轴35、副托轮36、限位轮37、支撑座38、托轮横梁39、纸带过滤机41、球阀42、水枪43、塑料喷嘴44、接水盘45、拖线槽49等部件组成，所述床身I的一侧连接有拖线槽49，用来放置电线，所述直线导轨2水平安装在床身I上，该直线导轨2的上方设置有风琴护罩，在直线导轨2上还安装有滑车3，在所述滑车3上固定连接有伺服电机30，该伺服电机30的输出端与第二减速机31的输入端相连，该第二减速机31的输出轴竖直向下伸出滑车3的下表面，所述第二减速机31的输出轴位于滑车3下表面的下端固套有齿轮32，该齿轮32与齿条33相啮合，所述齿条33沿直线导轨2方向布置在床身I上。所述滑车3上还固定连接有立柱4，该立柱4的侧面竖直设置有侧直线导轨6，所述侧直线导轨6上安装有滑板7，该立柱4通过滑板7与砂带磨头相连；所述侧直线导轨6的内侧竖直设置有升降丝杆8，该升降丝杆8上螺纹连接有丝杆螺母9，该丝杆螺母9通过螺母座38与滑板7固定连接在一起。所述升降丝杆8通过第一减速机46与电机9的输出轴固定相连,所述电机9固定在立柱4的上端。如图1、图6、图7所示，在所述滑板7的外表面并排设置有两个水平板18，两个该水平板18上均安装有砂带磨头，其中一个是粗磨砂带磨头10，另外一个是精磨砂带磨头
11。所述粗磨砂带磨头10和精磨砂带磨头11均包括第一同步轮12、第二同步轮13、第三同步轮14、压紧轮15、驱动电机17和磨头护罩50，两个所述驱动电机17分别固定连接在两个水平板18上，该驱动电机17的输出轴2通过第一同步带16与第一同步轮I相连。所述第一同步轮12固套在传动轴19的一端，该传动轴19的另一端固套有第二同步轮13，所述传动轴19的中部活套在回转套47内，该回转套47活套在磨头支座40内，所述磨头支座40固定连接在滑板7的外表面上，且该磨头支座40位于水平板18的下方。所述第二同步轮13通过第二同步带21与第三同步轮14相连，该第三同步轮14固套在主轴23上，且该主轴23上还固套有压紧轮15。在第二同步轮13和第三同步轮14的四周设置有盖板25，所述传动轴19和主轴23分别从盖板25的左右两侧伸出。为了防止伤人和灰尘进入，在所述第二同步轮13、第三同步轮14和压紧轮15外罩有磨头护罩50，该磨头护罩50的下端开口，且该磨头护罩50的上表面固定连接在水平板18的下表面上。由图6可知，在水平板18上设置有弹簧支撑机构26和浮动恒压抬刀机构27，所述弹簧支撑机构26包括弹簧26a、支撑座26b和拉杆26c，该支撑座26b固定连接在水平板18的上表面上，在支撑座26b内穿设有拉杆26c，所述拉杆26c的下端向下伸出水平板18的下表面并与盖板25的上表面相连,该拉杆26c活套有弹簧26a,所述弹簧26a的上端抵接在支撑座26b的内壁上方，弹簧26a的下端抵接在水平板18的上表面上。所述浮动恒压抬刀机构27固定连接在水平板18上，该浮动恒压抬刀机构27由恒定气压控制，且浮动恒压抬刀机构27的活塞杆27a向下伸出水平板18的下表面并与盖板25的上表面相连。
由图6、图7进一步可知，所述第二同步带21上安装有同步带张紧机构28，该同步带张紧机构28包括压轮28a和压轮支撑装置28b，所述压轮28a压在第二同步带21上，该压轮支撑装置28b固定连接在盖板25的内壁上表面上。所述盖板25的一侧固定连接有张紧机构29，该张紧机构29与压紧轮15位于盖板25的同一侧，所述张紧机构29与压紧轮15上共同缠绕有砂带47。由图1、图2可知，在所述床身I的一侧连接有支撑座38，该支撑座38和拖线槽49分别位于床身I的两侧，且该支撑座38上固定连接有托轮横梁39，所述托轮横梁39的两端均设置有托轮驱动电机34，两个该托轮驱动电机34的输出轴均通过联轴器连接有托轮支撑轴35，所述托轮支撑轴35上固套有托轮5，在两个托轮支撑轴35的一侧均并排设置有多个副托轮36，所述托轮5和副托轮36均位于压紧轮15的下方，该副托轮36安装在床身I上。两个所述托轮支撑轴35的一端端头处均设置有限位轮37，两个该限位轮37和两个托轮驱动电机34分别位于两根托轮支撑轴35的两端，且两个限位轮37均位于托轮5和副托轮36连线的中心线上。由图8、图9进一步可知，所述床身I的一端设置有纸带过滤机41，该纸带过滤机41的冷却液出口与球阀42的一端相连，球阀42的另一端通过水管与水枪43和塑料喷嘴44相连，所述纸带过滤机41的冷却液入口连接有接水盘45，该接水盘45开口朝上，且该接水盘45的底盘位于托轮横梁39的下方。本实用新型的工作原理如下:在两组托轮5和副托轮36上均放上工件，控制托轮驱动电机34使托轮支撑轴35上带动托轮5旋转，以使工件旋转，在控制伺服电机30驱动滑车3左右移动，使压紧轮15上缠绕的砂带47接触工件的外表面开始加工，若移动至工件的台阶轴处，可控制电机9驱动立柱上下移动，保证砂带47始终紧压在工件的外表面上。当第一个工件加工完毕后，滑车3继续左右移动开始对第二个工件进行加工，此时可取下第一个工件，放上第三个工件等待加工。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不以本实用新型为限制，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进如改变表架和基准柱的数量等，均应包含在本 实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种台阶轴外圆砂带磨床，包括床身(I)以及水平安装在床身(I)上的直线导轨(2)，在所述直线导轨(2)上安装有滑车(3)，该滑车(3)上固定连接有立柱(4)，所述立柱(4)上安装有砂带磨头，该砂带磨头的下方并排设置有多个托轮(5)，其特征在于:在所述立柱(3)的周侧面上竖直设置有侧直线导轨(6)，该侧直线导轨(6)上安装有滑板(7)，所述立柱(4)通过滑板(7)与砂带磨头相连；在立柱(4)上还设置有竖直的升降丝杆(8)，所述升降丝杆(8)通过第一减速机(46)与电机(9)的输出轴固定相连，该电机(9)固定在立柱(4)上，所述升降丝杆(8)上螺纹连接有丝杆螺母(9)，该丝杆螺母(9)通过螺母座(38)与滑板(7)固定连接在一起。
2.根据权利要求1所述的台阶轴外圆砂带磨床，其特征在于:在所述滑板(7)上并排安装有两个砂带磨头，其中一个是粗磨砂带磨头(10)，另外一个是精磨砂带磨头(11)，该粗磨砂带磨头(10)和精磨砂带磨头(11)的结构相同。
3.根据权利要求1或2所述的台阶轴外圆砂带磨床,其特征在于:所述砂带磨头包括第一同步轮(12)、第二同步轮(13)、第三同步轮(14)和压紧轮(15)，所述第一同步轮(12)通过第一同步带(16)与驱动电机(17)的输出轴相连，该驱动电机(17)固定连接在水平板(18)上，且该水平板(18)固定连接在滑板(7)的外表面上；所述第一同步轮(12)固套在传动轴(19)的一端，该传动轴(19)的另一端固套有第二同步轮(13)，且该传动轴(19)的中部活套在磨头支座(40)内，所述磨头支座(40)固定连接在滑板(7)上，且该磨头支座(40)位于水平板(18)的下方；所述第二同步轮(13)通过第二同步带(21)与第三同步轮(14)相连，该第三同步轮(14)固套在主轴(23)上，且该主轴(23)上还固套有压紧轮(15)。
4.根据权利要求3 所述的台阶轴外圆砂带磨床，其特征在于:在所述第二同步轮(13)和第三同步轮(14)的四周设置有盖板(25)，该盖板(25)的一侧固定连接有回转套(47)，所述回转套(47)活套在磨头支座(40)内，该回转套(47)内活套有传动轴(19)，所述盖板(25)的上表面与弹簧支撑机构(26)的下端和浮动恒压抬刀机构(27)的下端相连，所述弹簧支撑机构(26)和浮动恒压抬刀机构(27)均固定连接在水平板(18)上。
5.根据权利要求4所述的台阶轴外圆砂带磨床,其特征在于:所述第二同步带(21)上安装有同步带张紧机构(28)，该同步带张紧机构(28)包括压轮(28a)和压轮支撑装置(28b)，所述压轮(28a)压在第二同步带(21)上，该压轮支撑装置(28b)固定连接在盖板(25)上。
6.根据权利要求4所述的台阶轴外圆砂带磨床，其特征在于:所述盖板(25)的一侧固定连接有张紧机构(29)，该张紧机构(29)与压紧轮(15)位于盖板(25)的同一侧，所述张紧机构(29)与压紧轮(15)上共同缠绕有砂带(48)。
7.根据权利要求1所述的台阶轴外圆砂带磨床，其特征在于:在所述滑车(3)上固定连接有伺服电机(30)，该伺服电机(30)的输出端与第二减速机(31)的输入端相连，该第二减速机(31)的输出轴竖直向下伸出滑车(3)的下表面，所述第二减速机(31)的输出轴位于滑车(3)下表面的下端固套有齿轮(32)，该齿轮(32)与齿条(33)相啮合，所述齿条(33)沿直线导轨(2)方向布置在床身(I)上。
8.根据权利要求1所述的台阶轴外圆砂带磨床，其特征在于:在所述床身(I)的一侧连接有支撑座(38)，该支撑座(38)上固定连接有托轮横梁(39)，所述托轮横梁(39)的两端均设置有托轮驱动电机(34)，两个该托轮驱动电机(34)的输出轴均通过联轴器连接有托轮支撑轴(35)，所述托轮支撑轴(35)上固套有托轮(5)，在两个托轮支撑轴(35)的一侧均并排设置有多个副托轮(36)，该副托轮(36)安装在床身(I)上；两个所述托轮支撑轴(35)的一端端头处均设置有限位轮(37)，两个该限位轮(37)和两个托轮驱动电机(34)分别位于两根托轮支撑轴(35)的两端。
9.根据权利要求8所述的台阶轴外圆砂带磨床，其特征在于:所述床身(I)的一端设置有纸带过滤机(41)，该纸带过滤机(41)的冷却液出口与球阀(42)的一端相连，球阀(42)的另一端通过水管与水枪(43)和塑料喷嘴(44)相连，所述纸带过滤机(41)的冷却液入口连接有接水盘(45)，该接水盘(45)开口朝上，且该接水盘(45)的底盘位于托轮横梁(39)的 下方。
专利摘要本实用新型公开了一种台阶轴外圆砂带磨床，在所述立柱的侧面竖直设置有侧直线导轨，该侧直线导轨上安装有滑板，所述立柱通过滑板与砂带磨头相连；在立柱上还设置有竖直的升降丝杆，所述升降丝杆通过第一减速机与电机的输出轴固定相连，该电机固定在立柱上，所述升降丝杆上螺纹连接有丝杆螺母，该丝杆螺母通过螺母座与滑板固定连接在一起。本实用新型的砂带磨头可实现不同外径工件的加工，同时，双磨头结构能够保证在一台机床上完成工件的粗磨和精磨工序，在有效地提高了加工效率的同时，具有加工尺寸精度稳定，表面质量好，劳动强度低，操作简单安全等特点。
文档编号B24B21/02GK203092299SQ20132005433
公开日2013年7月31日 申请日期2013年1月30日 优先权日2013年1月30日
发明者黄云, 杨俊峰, 汤曹勇 申请人:重庆大学, 重庆三磨海达磨床有限公司