專利名稱：一種立式單立柱懸臂式大孔徑珩磨機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種大孔徑工件內孔珩磨加工專用機床，特別涉及一種采用立式單機 架懸臂結構的大孔徑珩磨機床，它可廣泛應用在冶金行業軋制設備中軋輥輥套及類似工件 內徑珩磨加工的技術領域。
背景技術：
珩磨是一種低速磨削法，常用于內孔表面的光整、精加工。國內現有常用軋輥輥套內徑多在Φ 500 Φ 1200mm之間，孔長范圍< 2400mm，現 有的針對以上范圍內徑進行珩磨加工的珩磨機難以覆蓋全部尺寸范圍，或機床附件多過， 使得經濟效益不高，且設備維護量大。如臥式機架結構和雙立柱立式機架結構的珩磨機。其中臥式珩磨機床為適應深長孔工件的珩磨加工，機床機架長度都比較大，空間 占地面積較大；雙立柱立式機架結構多采用雙液壓缸通過同步閥驅動，采用雙導向軸對珩 磨頭橫梁上下運行起導向作用，控制其兩側同步運行，這種結構為適應深長孔工件的大孔 徑珩磨加工，導向軸長度都比較長，設備運行時對相關件的加工和裝配精度、導向軸的潤滑 及雙液壓缸同步要求較高，且易因導向軸及軸套運行時出現爬行、抖動等現象而影響工件 珩磨質量等問題。同時，我們還發現，上述用于大孔、深長孔的珩磨頭連接桿一般采用球頭浮動連接 桿，該結構對工件的找正與對中要求不高，可方便的實現大、中型孔，外形復雜和不規則的 較重工件的長孔珩磨加工，但是球頭連接桿本身結構復雜，軸心部分還需留有通孔穿珩磨 頭油石座漲縮頂桿，降低了該連接桿的強度，使得設備在制造裝配和后面使用過程中的保 養和維護量較大，成本較高。

發明內容
本發明針對以上問題，提供了一種加工范圍寬、質量穩定、成本低及可靠性高的立 式單立柱懸臂式大孔徑珩磨機。本發明的技術方案是包括機架、工作臺、珩磨頭裝置和珩磨頭裝置的升降驅動機 構；所述珩磨頭裝置的升降驅動機構包括懸臂式的升降座和升降油缸；所述升降油缸 固定連接在機架側面，以驅動升降座上、下運動；所述珩磨頭裝置連接在所述升降座上，珩 磨頭裝置與水平面垂直；所述工作臺包括水平設置的底座和臺板，臺板通過直線導軌與底座相連；所述臺 板上設有夾具；所述工作臺的縱向軸線水平，且與所述珩磨頭裝置的軸線處于同一鉛垂面 內；所述珩磨頭裝置為包含有驅動液壓馬達、空心軸、頂桿、楔形筒、帶有中孔的磨頭 盤、推桿和油石條的漲縮式珩磨頭裝置；所述油石條通過所述推桿直立地活動連接在所述 磨頭盤外圓柱面上；所述楔形筒設置在所述磨頭盤的中孔內；所述空心軸下端固定連接所述磨頭盤的頂面，以帶動磨頭盤旋轉；所述頂桿設在空心軸內，其下端與楔形筒相連，以驅 動楔形筒上、下運動；所述推桿沿磨頭盤的徑向活動連接在磨頭盤內，內端貼合所述楔形筒 的楔形面，外端連接所述油石條。所述空心軸上還包括十字連接塊和十字連接座；所述十字連接座與所述驅動電機 相連；所述十字連接塊將所述空心軸的頂端與所述十字連接座的底端相連，以使所述空心 軸的軸心能微量偏離所述驅動液壓馬達的軸線。本發明采用懸臂式的升降機構，簡化了設備的結構，也降低了設備的制造成本；在 調整升降座長度的情況下，能使設備的加工范圍大大增加，加工范圍寬，提高了設備的適應 性；能適應國內現有常用軋輥輥套內徑的珩磨加工(Φ500 Φ 1200mm)，無需因工件內徑 的范圍大而配置多種機床附件，簡化了工件找正過程，提高生產效率。單立柱式主機架結構 與可直線往返運動的工作臺，縮小設備占地面積。在機架側面的珩磨頭裝置的升降驅動機 構消除了珩磨頭上下運動時可能產生的卡阻現象，保證工作珩磨質量，提高了設備加工的 可靠性和穩定性。在珩磨頭裝置的空心軸上增設十字連接塊和連接座，配合具有一定彈性 變形能力的頂桿，使得加工時，即使存在微量的定位偏差，設備也能進行可靠的加工，且避 免了定心誤差使設備部件承載偏載力，大大增強了設備使用的可靠性，延長了設備使用的 壽命，降低了設備維護保養的成本。


圖1是本發明的結構示意中1是升降油缸，2是機架，3是升降座，4是驅動液壓馬達，5是頂桿，6是空心 軸，7是珩磨頭，8是工件，9是工作臺；圖2是圖1的左視3是本發明中珩磨頭裝置的放大中10是空心軸的頂端，11是十字連接塊，12是十字連接座；圖4是本發明中工作臺的放大中13是夾具，14是臺板，15是導軌。 圖5是本發明的立體參考圖具體實施方法本發明如圖1-5所示，包括機架2、工作臺9、珩磨頭裝置和珩磨頭裝置的升降驅動 機構；所述珩磨頭裝置的升降驅動機構包括懸臂式的升降座3和升降油缸1 ；所述升降 油缸1固定連接在機架2的側面，以驅動升降座3上、下運動；所述珩磨頭裝置連接在所述 升降座3上，珩磨頭裝置與水平面垂直；所述工作臺9包括水平設置的底座和臺板14，臺板14通過直線導軌15與底座相 連；所述臺板14上設有夾具13 ；所述工作臺9的縱向軸線水平，且與所述珩磨頭裝置的軸 線處于同一鉛垂面內；所述珩磨頭裝置為包含有驅動液壓馬達4、空心軸6、頂桿5、楔形筒、帶有中孔的 磨頭盤、推桿和油石條的漲縮式珩磨頭裝置；所述油石條通過所述推桿直立地活動連接在 所述磨頭盤的外圓柱面上；所述楔形筒設置在所述磨頭盤的中孔內；所述空心軸6下端固定連接所述磨頭盤的頂面，以帶動磨頭盤旋轉；所述頂桿5設在空心軸6內，其下端與楔 形筒相連，以驅動楔形筒上、下運動；所述推桿沿磨頭盤的徑向活動連接在磨頭盤內，內端 (朝向磨頭盤軸心方向)貼合所述楔形筒的楔形面，外端連接所述油石條。在頂桿5運動 時，頂桿5帶動楔形筒上下運動、楔形筒的楔形面驅動推桿水平地向外運動，進而使油石條 向外運動，形成“漲”的結果；至于“縮”，則通過推桿的復位彈簧、楔形筒的復位彈簧來實現； 反之，頂桿5拉動楔形筒運動也能實現漲縮的效果。所述空心軸6上還包括十字連接塊11和十字連接座12 ；所述十字連接座12與所 述驅動電機4相連；所述十字連接塊11將所述空心軸的頂端10與所述十字連接座12的底 端相連，以使所述空心軸6的軸心能微量偏離所述驅動液壓馬達4的軸線。當然，前提是頂 桿5必須具有一定的彈性變形能力。珩磨頭裝置中的驅動液壓馬達4，通過花鍵連接十字連接座12，再通過十字塊11、 空心軸6，以驅動珩磨頭旋轉運動。十字塊11、十字連接座12的中間留有通孔，用于穿設用 于珩磨頭油石做漲縮動作的頂桿5。為能清楚說明本方案的技術特點，下面通過具體加工事例，對本方案進行闡述。以珩磨軋輥輥套(工件8)為例，珩磨前道工序已將輥套內徑加工至珩磨余量。根據輥套的內徑，選擇相應的珩磨頭組件，安裝后，由升降油缸驅動升降座沿升降 直線導軌副(固定在機架2的側面)帶動珩磨頭裝置升至準備位置。由工作臺液壓缸將工作臺的臺板14沿工作臺直線導軌15移至機外裝料位置，根 據輥套的外徑規格及工作臺板上的標尺，對稱調整四組(兩對)可調式珩磨夾具13，同時將 頂桿5縮回，吊裝輥套至臺板14上，通過夾具13裝夾，由工作臺液壓缸將臺板14移至珩磨 機工作位置。通過珩磨頭升降液壓缸(6)驅動懸臂(3)帶動珩磨頭組件(5)，以輥套內徑已 加工面找正輥套位置。然后，通過夾具13微調并夾緊輥套(工件8)，調整完畢后緊固、定位可調式珩磨夾 具13，由于空心軸6采用十字塊結構，加之工作臺9的縱向軸線水平，且與珩磨頭裝置的軸 線處于同一鉛垂面內；因此，至少工件8的軸心在XY坐標系(設臺板14的運動方向為X 方向)的Y方向上，與珩磨頭裝置一致；使得輥套(工件8)的找正工作得到簡化。即使存 在微量X方向的誤差，也可以通過十字塊裝置來補償。以上準備工作完畢后即可按珩磨工藝開始珩磨。珩磨時油石座漲縮液壓缸驅動油 石座漲縮頂桿5控制珩磨頭組件中的油石頂出，根據工藝選定的珩磨壓力恒壓工作。在整個珩磨過程中，由配重組件連接單立柱式主機架2與升降座3，以平衡設備工 作時對懸臂及直線導軌副產生的上下交替應力。本發明可廣泛應用在冶金行業軋制設備中軋輥輥套及類似工件內徑珩磨加工的 技術領域。能適應國內現有常用軋輥輥套內徑的珩磨加工(Φ500 Φ 1200πιπι)，無需因工 件內徑的范圍大而配置多種機床附件，簡化了工件找正過程，單立柱式主機架結構，縮小設 備占地面積，消除了珩磨頭上下運動時可能產生的卡阻現象，保證工作珩磨質量，珩磨頭傳 動裝置中的連接桿結構簡單，降低設備維護保養成本。
權利要求
一種立式單立柱懸臂式大孔徑珩磨機，其特征在于，包括機架、工作臺、珩磨頭裝置和珩磨頭裝置的升降驅動機構；所述珩磨頭裝置的升降驅動機構包括懸臂式的升降座和升降油缸；所述升降油缸固定連接在機架側面，以驅動升降座上、下運動；所述珩磨頭裝置連接在所述升降座上，珩磨頭裝置與水平面垂直；所述工作臺包括水平設置的底座和臺板，臺板通過直線導軌與底座相連；所述臺板上設有夾具；所述工作臺的縱向軸線水平，且與所述珩磨頭裝置的軸線處于同一鉛垂面內；所述珩磨頭裝置為包含有驅動液壓馬達、空心軸、頂桿、楔形筒、帶有中孔的磨頭盤、推桿和油石條的漲縮式珩磨頭裝置；所述油石條通過所述推桿直立地活動連接在所述磨頭盤外圓柱面上；所述楔形筒設置在所述磨頭盤的中孔內；所述空心軸下端固定連接所述磨頭盤的頂面，以帶動磨頭盤旋轉；所述頂桿設在空心軸內，其下端與楔形筒相連，以驅動楔形筒上、下運動；所述推桿沿磨頭盤的徑向活動連接在磨頭盤內，內端貼合所述楔形筒的楔形面，外端連接所述油石條。
2.根據權利要求1所述的一種立式單立柱懸臂式大孔徑珩磨機，其特征在于，所述空 心軸上還包括十字連接塊和十字連接座；所述十字連接座與所述驅動電機相連；所述十字 連接塊將所述空心軸的頂端與所述十字連接座的底端相連，以使所述空心軸的軸心能微量 偏離所述驅動液壓馬達的軸線。
全文摘要
一種立式單立柱懸臂式大孔徑珩磨機。涉及孔珩磨專機。珩磨頭裝置的升降驅動機構包括懸臂式升降座和升降油缸；升降油缸驅動升降座上、下運動；珩磨頭裝置為包含有驅動液壓馬達、空心軸、頂桿、楔形筒、帶有中孔的磨頭盤、推桿和油石條的漲縮式珩磨頭裝置；油石條通過所述推桿直立地活動連接在所述磨頭盤外圓柱面上；楔形筒設置在磨頭盤的中孔內；空心軸下端固定連接所述磨頭盤的頂面，以帶動磨頭盤旋轉；頂桿設在空心軸內，其下端與楔形筒相連，以驅動楔形筒上、下運動；推桿沿磨頭盤的徑向活動連接在磨頭盤內，內端貼合楔形筒的楔形面，外端連接所述油石條。本發明大大增強了設備使用的可靠性，延長了設備使用的壽命，降低了設備維護保養的成本。
文檔編號B24B33/02GK101890674SQ201010131290
公開日2010年11月24日 申請日期2010年3月23日 優先權日2010年3月23日
發明者安娜, 龐康, 李波, 李相娟, 王晨, 繆昌華, 花迪春 申請人:揚州冶金機械有限公司