砂轮架可沿z1、z2、B、x轴移动的外圆磨床

秦之旭　刘炳文　刘海亮

(威海华东数控股份有限公司，山东 威海 264200)



砂轮架可沿z1、z2、B、x轴移动的外圆磨床

秦之旭刘炳文刘海亮

(威海华东数控股份有限公司，山东 威海 264200)

介绍了增加了Z1轴和B轴进给的砂轮架结构布局，并应用到砂轮架移动式外圆磨床产品上，大大提高了此类机床的加工范围，并满足工件的精度及粗糙度要求。

砂轮架移动式；外圆磨床；具有Z1/Z2/B/X轴

1　背景技术

现有的砂轮架移动式外圆磨床的砂轮架只能跟随机床的Z轴、X轴一起运动，这种结构使其加工范围受到很大的限制。比如要磨削工件的锥面，要把砂轮架调整角度或把砂轮修整成斜面，锥度的磨削还要通过Z轴、X轴两轴插补来实现，这样的磨削方式对于精度不高的锥面磨削还可以满足，但是如果要加工7：24内外工具锥面、1：12轴承用外锥面等精度要求高的锥面，这样的插补或切入磨削方式就满足不了精度、粗糙度要求。

2　新型砂轮架结构布局

为了克服机床现有砂轮架加工范围的局限性，拓宽砂轮架加工范围，笔者公司开发了全新的砂轮架结构布局，用于砂轮架移动式外圆磨床。是一种可以使砂轮架既能沿Z1轴左右往复运动，还能绕机床B轴回转并能让机床Z2轴、X轴回转角度后、砂轮架同时沿机床Z2轴往复运动和沿X轴进给，工件不用回转角度，从而能完成往复磨削大型轴类工件的精密长内、外圆锥面功能的砂轮架结构布局。

下面结合附图对全新的砂轮架结构布局进行说明。

图1是此结构布局的三维示意图，图2是此结构布局的示意图。

纵向拖板1安装在后床身上，后床身19上安装齿条，由伺服电动机12、减速箱14、传动齿轮13组成了双电动机双齿轮机构，通过系统电子消隙可实现纵向拖板1沿床身Z1轴导轨的左右往复精密传动。纵向拖板1上安装有纵向滑座定位轴15、纵向滑座2、左压板4、右压板11，左压板4、右压板11上皆安装锁紧螺钉10，不调整角度时，由锁紧螺钉10将纵向滑座2紧固。左压板4上开有T形槽，T形槽上安装千分表装置16用于角度微调指示。左压板4上安装角度调整齿轮5，纵向滑座2上安装角度调整齿圈3、角度调整指示板17。纵向滑座2上安装Z2轴伺服电动机滚珠丝杠传动机构6、十字拖板7，这样可以实现十字拖板7沿纵向滑座2的Z2轴导轨的左右往复精密传动，十字拖板7上安装砂轮架底座及砂轮架8、X轴伺服电动机滚珠丝杠传动机构18，可以实现砂轮架底座及砂轮架8沿十字拖板X轴导轨的横向进给运动，砂轮架上安装内圆磨削装置9，用时安装上去，不用时取下来。这样在磨削角度时松开左右压板上的锁紧螺钉10，转动角度调整齿轮5，通过角度调整齿圈3让纵向滑座2绕机床B轴回转角度，由角度调整指示板17指示大概角度，微调时由千分表装置16、及角度调整指示板17配合指示，进行精密调整，调整完成后将左右压板上的锁紧螺钉10旋紧将纵向滑座2固定住。纵向滑座2的角度回转后，相应将Z2轴导轨、X轴导轨、十字拖板7、砂轮架底座及砂轮架8、内圆磨削装置9同时回转相应角度，可以实现内外锥面的Z2轴的往复磨削及X轴的横向进给运动，从而实现往复磨削大型轴类工件的精密长内、外圆锥面。

3　结语

全新的砂轮架结构布局是一种具有Z1、Z2、B、X轴的，可以使Z2轴导轨及X轴导轨回转角度，砂轮架和内圆磨削装置能沿回转角度后的Z2轴及X轴做左右往复运动及进给运动的砂轮架结构。在机床纵向拖板上安装纵向滑座，纵向拖板与纵向滑座间有可回转角度的回转定位轴，纵向滑座上安装十字拖板及Z2轴伺服电动机滚珠丝杠机构，十字拖板上安装砂轮架及X轴伺服电机滚珠丝杠传动机构，砂轮架上安装内圆磨削装置，十字拖板可沿纵向滑座的Z2轴往复运动，砂轮架及内圆磨削装置可以沿十字拖板的X轴做横向进给运动,这样砂轮架及内圆磨削装置可以沿Z1、Z2、X轴做直线运动，也可通过B轴回转，让同时回转角度Z2轴、X轴回转角度，从而实现往复磨削大型轴类工件的精密长内、外圆锥面功能。

应用了全新的砂轮架结构布局的外圆磨床，加工范围大大提高，可磨的工件长度达8 m，锥度磨削长度为650 mm，砂轮架回转角度可达±10°，可磨削7：24内外工具锥、1：12轴承用外锥面等精度及粗糙度要求高的锥面。

[1]戴曙.金属切削机床[M].北京：机械工业出版社，1995.

(编辑汪艺)

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External cylindrical grinder with wheelhead movement along withZ1,Z2,B,X-axis

QIN Zhixu, LIU Bingwen, LIU Hailiang

(Weihai Huadong CNC Co., Ltd., Weihai 264200, CHN)

Introduces addingZ1 andB-axis feed wheel-head layout in this document, and applies in wheel-head moving cylindrical grinder, this structure greatly improves grinding range for this kind machine and meets work-piece requirement for accuracy and roughness.

wheel head moving type; external cylindrical grinder; withZ1/Z2/B/X-axis

TH581

B

10.19287/j.cnki.1005-2402.2016.08.017

秦之旭，男，1977年生，工程师，从事数控机床设计研发工作。

2016-05-12)

160828