3M4680C卧式钢球磨球机的开发与研制

郑逢美　韩昆朋

摘 要：本文从功能、机床参数、传动系统和结构几个方面介绍了一种卧式钢球磨，该设备适合钢球加工的硬磨和軟磨加工，结构刚性好，效率高。

关键词：卧式；钢球磨球机；输球料盘；头架；尾架

中图分类号：TG595 文献标识码：A 文章编号：1672-8882（2015）04-128-01

一、功能

本机床是轴承厂和专业钢球制造厂加工钢球用的专用机床，适用于直径5～40mm钢球的软磨和硬磨加工，该机床具有很高的切削效率。

二、机床传动系统

机床主要动作有砂轮盘的旋转和输球料盘的回转运动。固定板及料盘的往复运动由固置在尾架体上的油缸来驱动。

（一）砂轮盘的旋转

砂轮盘的旋转由主电机经一对皮带轮减速传至减速箱，在减速箱内经一对齿轮的啮合减速，从另一皮带轮传出，带动头家大皮带轮旋转，通过该皮带轮内花键套带动主轴旋转，从而使固定在主轴端面的砂轮盘旋转。通过变频器改变电机转速从而控制主轴的转速。

（二）输球料盘的回转

在料盘上部中心圆柱内装有立式交流电动机，通过一对皮带轮传至摆线针轮减速机，再经一对齿轮的啮合减速带动料盘旋转，变换皮带轮档数，交流电机由变频器控制，因此料盘的转速可在0.03～0.3r/min、0.054～0.54r/min的范围内进行无极调速。

三、结构

（一）概述

该机床为卧式布局，床身为封闭式铸铁构造，用来承受上部头架部分和尾架部分的重量及加工过程中的作用力。床身左端上部安装头架体部分，右端上部安装尾架部分，头架与尾架由一整体式桥板连接在一起，形成整体封闭的框架式结构，稳定可靠。床身前侧右端用螺钉固定着输球料盘，料盘的上部移动部位与尾架接盘利用可调式铰链连接。床身左后侧安装住传动系统。机床的电气控制柜固定在液压箱上部，安放在床身前面左侧。床身后面的中部有一出水口，位于机床后面的冷却液箱便和这个出水口相连。

（二）主传动装置

主传动装置安放在主机的左端后面，距离适当，其减速箱下的底板通过调整垫铁调整水平，保证其皮带轮与主机头假体上的大皮带轮在一条直线上，传动准确可靠。主电机装在该减速箱体上部，通过一对皮带轮减速传至减速箱，在减速箱经一对齿轮啮合减速，在经一对皮带轮传递到连接在头架体上的大皮带轮。通过改变电机的电源频率来控制主轴的转速。主电机在箱体上部，有一底板可以调高低以保证三角皮带的长度适当。在减速箱底板上有四个螺母支架，利用其上螺杆可以推移减速箱，以达到调整大皮带轮三角皮带松紧的目的。

（三）头架

头架体固定在床身上部左端，其上的大皮带轮通过三角皮带与主传动机构相连，三角皮带将主传动机构的运动通过花键副传入主轴及砂轮盘，头架体上部桥板将头尾架联接起来，使主机呈现封闭式框架结构。

（四）尾架

尾架体固定在床身上部右端，固定板通过尾架接盘与油缸相连，并有上下两个导向杆定位。当压力油进入油缸左腔时，油缸向左移动实现加压动作。当压力油进入油缸右腔时，油缸向右移动实现后退泄压。活塞杆后部装有蝶形弹簧缓冲装置。进出球口安装在此处，当钢球装入料盘后，经料盘出口流向进球槽板，通过分配器有序地进入两盘之间的同心沟槽内，旋转一周后被收球刀收入出球槽，重新进入料盘。如此反复多次，达到循环加工的目的。进球槽的倾角，可根据加工钢球直径大小，通过料盘的升降进行调节，使钢球达到最佳的流动状态。

（五）砂轮修整器

砂轮修整器为液压驱动，油缸设在尾架接盘上；在压力油的作用下，活塞杆将运动传给接杆，再经过拉杆带动金刚石修整器作直线往复运动以完成对砂轮旳修整。

（六）料盘

料盘为倾斜式，倾斜角度为15°。料盘底座通过螺钉与床身联结在一起，料盘上部通过可调式铰链尾架接盘连在一起，随其一同实现横向运动。料盘高度可以调节，料盘后部下方有一支座，依靠螺母支撑在一可以摆动的螺杆上。欲使料盘升高时，先松开螺杆上的螺母，再搬动螺杆上的调整螺母，使料盘后部升高，然后旋转水平放置的螺杆使楔块前进，通过楔块的作用抬高料盘的前半部直至底面与楔块上面重新贴合，料盘倾角恢复15°为止，然后再拧紧螺杆上的螺母，此过程使料盘能升高而倾角保持不变，欲降低料盘时，搬动螺杆你上的调整螺母，旋转水平放置的螺杆使楔块后退，料盘即可下降，重新与楔块贴合，调节完毕，拧紧螺杆上的螺母，通过改变料盘高度可改变进球槽的倾角，使各种球经的钢球均达到最佳的进球状态。

总之，该设备适合钢球加工的硬磨和软磨加工，结构刚性好，效率高。