專利名稱：一種氣門座鏜床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
所屬領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及一種鏜床，尤其是一種用于修理汽車發(fā)動(dòng)機(jī)氣門座的鏜床。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有用于修理汽車發(fā)動(dòng)機(jī)氣門座的鏜床主要由床身、固定在床身上的立柱、由立柱支撐的主軸箱、以及在床身上用于擺放工件的工件卡臺(tái)所組成。其中主軸的方向調(diào)整是通過立式支板中部的轉(zhuǎn)銷配合翻轉(zhuǎn)架來實(shí)現(xiàn)的，在加工工件時(shí)，必須將工作臺(tái)及翻轉(zhuǎn)架上平面調(diào)節(jié)得非常水平，雖然配有水平儀，但調(diào)整起來特別費(fèi)事費(fèi)時(shí)，而且由于不可能將工件與主軸調(diào)節(jié)的絕對(duì)垂直，所以，定位芯軸與氣門導(dǎo)管孔之間有偏磨現(xiàn)象。這樣使得定位精度低、芯軸壽命短、不易保證加工精度；其上部主軸箱為導(dǎo)柱導(dǎo)軌，主軸偏擺摩擦力大；工作臺(tái)為滑柱導(dǎo)軌，工件移動(dòng)摩擦力大，而工件定心是靠定位芯軸來實(shí)現(xiàn)的，這樣經(jīng)常出現(xiàn)芯軸折彎現(xiàn)象，有時(shí)甚至折斷芯軸。盡管人們?cè)谥鬏S的方向調(diào)節(jié)及工作臺(tái)的水平移動(dòng)方面上做了進(jìn)一步的改進(jìn)，均采用了氣浮式結(jié)構(gòu)，但是由于主軸的萬向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)所采用的是在主軸套筒上安裝有球狀氣動(dòng)靜壓軸承，其精密度要求非常高，工藝要求復(fù)雜，制造困難，并且受主軸箱體的限制體積不宜過大，所承載的浮力有限，因此，很難從根本上解決定位芯軸與工件之間的偏磨問題。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)合理、便于制造，使用方便靈活，能夠更進(jìn)一步地解決定位芯軸與工件之間偏磨問題的氣門座鏜床。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，該氣門座鏜床主要由床身、立柱、主軸箱、工件卡臺(tái)、平板氣浮軸承及氣動(dòng)機(jī)構(gòu)所組成，在立柱上安裝一個(gè)水平臺(tái)架，臺(tái)架上安裝一個(gè)球面氣浮軸承；主軸箱上設(shè)有一個(gè)環(huán)形框架，通過環(huán)形框架將主軸箱套在球面氣浮軸承上，并與球面氣浮軸承上的球體相聯(lián)接，環(huán)形框架與球面氣浮軸承之間有足夠的活動(dòng)空間。
球面氣浮軸承采用的是組合式球面氣浮軸承，主要由中心小孔供氣單向受載球面氣體軸承及環(huán)面供氣球面氣體軸承及鎖緊機(jī)構(gòu)所組成。
本實(shí)用新型由于采用了一種氣浮球面軸承，并且巧妙地將其轉(zhuǎn)動(dòng)的球體與整個(gè)主軸箱聯(lián)接在一起，使得該球面氣浮軸承不受體積大小的限制。在通過氣壓對(duì)球體控制的過程中，主軸連同主軸箱一起伴隨著球體做上浮、偏轉(zhuǎn)、下沉、鎖緊等方式運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而達(dá)到調(diào)節(jié)定位芯軸的目的。不僅浮力大，受力均勻，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，操作上靈活方便，有利于工件定心的調(diào)整和找正，同時(shí)還具有結(jié)構(gòu)合理，易于制造等優(yōu)點(diǎn)，更進(jìn)一步地解決了定位芯軸與工件之間偏磨問題，提高了工件的加工精度。


下面結(jié)構(gòu)附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖的主視圖；圖2為圖1的右視圖；圖3為組合式氣浮球面軸承的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為氣浮球面軸承與臺(tái)架之間采用氣浮平板軸承聯(lián)接的示意圖；圖5為安裝在床身上的平板氣浮軸承組件的局部放大圖；圖6為主軸箱環(huán)形框架內(nèi)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意簡圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、2所示，本實(shí)用新型主要由床身1、立柱3、主軸箱4、工件卡臺(tái)2、平板氣浮軸承5及氣動(dòng)機(jī)構(gòu)所組成，在立柱3上安裝一個(gè)水平臺(tái)架31，臺(tái)架31上安裝一個(gè)球面氣浮軸承6，可采用螺栓固定聯(lián)接，也可采用平板氣浮軸承及鎖緊機(jī)構(gòu)聯(lián)接；主軸箱4上設(shè)有一個(gè)環(huán)形框架42，通過環(huán)形框架42將主軸箱4套在球面氣浮軸承6上，并與球面氣浮軸承6上的球體61相聯(lián)接，環(huán)形框架42與球面氣浮軸承6之間有足夠的活動(dòng)空間，便于主軸45上的定位芯軸與工件氣門導(dǎo)管孔之間的找正。其中主軸箱4上的電機(jī)41可采用下面兩種形式進(jìn)行安裝一種是將電機(jī)41安裝在主軸箱環(huán)形框架42上，并且位于球面氣浮軸承的球體61上方，主軸箱4內(nèi)聯(lián)接在電機(jī)與主軸之間的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)43設(shè)置在主軸箱的環(huán)形框架42內(nèi)〔如圖6所示〕，此種結(jié)構(gòu)形式的好處在于電機(jī)41本身就起到了配重的作用，整個(gè)主軸箱4的重心容易落在球體61的球心上，有利于主軸方向的調(diào)整，一般適合于電機(jī)體積比較大，對(duì)切削力要求也較大的情況；另一種是將電機(jī)安裝在主軸箱環(huán)形框架下，并且位于球面氣浮軸承的球體下方，通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)直接與主軸相聯(lián)(圖略)，此種結(jié)構(gòu)形式一般適合于電機(jī)體積比較小，對(duì)切削力要求也不大的情況下，好處在于整個(gè)主軸箱的體積和重量都相應(yīng)地減小，與前一種形式不同的是，需要在主軸箱框架的上方安裝一個(gè)較重的配重體。除此之外，為了減少傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，減小主軸箱的體積，本實(shí)用新型還可以將電機(jī)41采用能夠無級(jí)變速的變頻電機(jī)。
如圖1、2所示，為了使環(huán)形框架42與球面氣浮軸承6之間有足夠的活動(dòng)空間，在臺(tái)架31上用于安裝球面氣浮軸承6的臺(tái)架的水平部分32的結(jié)構(gòu)可采用下面兩種結(jié)構(gòu)形式一種是向前伸出的兩個(gè)支臂式結(jié)構(gòu)；另一種是向前伸出的環(huán)形平板式結(jié)構(gòu)(圖略)。
如圖2、4所示，為了便于主軸45上的定位芯軸與工件之間的水平找正，可將平板氣浮軸承采用如下幾種結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行安裝一種是將平板氣浮軸承7安裝在臺(tái)架的臺(tái)面32與球面氣浮軸承的固定底板68之間并通過鎖緊機(jī)構(gòu)固定，其具體結(jié)構(gòu)是臺(tái)架的臺(tái)面32與球面氣浮軸承的固定底板68之間設(shè)有帶進(jìn)氣孔的氣室71，臺(tái)面32下面設(shè)有氣缸外套73，與外套相配合有活塞74，在固定底板68與活塞74上安裝有與其固定的鎖鉤75，在臺(tái)架的臺(tái)面32上設(shè)有與氣缸相通的供氣孔72，這樣一來平板氣浮軸承7和球面氣浮軸承6的共同作用便可實(shí)現(xiàn)主軸的水平和垂直兩個(gè)方向的同時(shí)找正；另一種是平板氣浮軸承5安裝在工件卡臺(tái)2與床身1之間并配有鎖緊及導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(詳見下文)；再一種是將上述兩種安裝形式同時(shí)采用，也就是，既有球面氣浮軸承6的垂直找正，又有臺(tái)架的臺(tái)面32和床身1上的兩個(gè)平板氣浮軸承7、5的水平找正，可實(shí)現(xiàn)三浮動(dòng)軸承的同時(shí)找正，效果更好。
如圖2、5如示，為了便于工件的切削，主軸上的定位芯軸與工件之間水平找正之后應(yīng)將其鎖緊固定。本實(shí)用新型在床身1上的平板氣浮軸承5上安裝有鎖緊及導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，主要包括上下兩個(gè)底板，固定在上底板54上的環(huán)形鎖紫氣缸53，穿過環(huán)形鎖緊氣缸53的鎖緊桿51，鎖緊桿51上端安裝有與環(huán)形鎖緊氣缸53相配合的導(dǎo)向輪52，鎖緊桿51下端位于下底板58的梯形凹槽內(nèi)，并安裝有與凹槽底面相配合的鎖緊滑塊57，在鎖緊滑塊57上安裝有與凹槽側(cè)面相配合的限位軸承56，環(huán)形鎖緊氣缸53的進(jìn)氣口55設(shè)在上底板54上。
如圖3所示，為了確保主軸上的定位芯軸與工件之間的垂直找正，球面氣浮軸承6采用的是組合式球面氣浮軸承，主要由中心小孔供氣單向受載球面氣體軸承及環(huán)面供氣球面氣體軸承及鎖緊機(jī)構(gòu)所組成。具體包括一個(gè)固定底板68，與固定底板活動(dòng)聯(lián)接的外套64，外套內(nèi)設(shè)有由環(huán)面供氣式曲面支撐座65和中心小孔供氣式曲面支撐座66所組成的球碗，球碗下部與固定底板68相接觸，球碗上裝有與其相配合的球體61，在球體61的上半部與外套64之間裝有一個(gè)壓環(huán)63，并通過上蓋62加以限位，球體61的頂部設(shè)有聯(lián)接軸套60，在聯(lián)接固定底板68與外套64之間的螺栓上套有彈簧67，并通過該螺栓將一個(gè)密封氣缸69聯(lián)接在球面氣浮軸承的固定底板68下方。球面氣浮軸承的中心供氣孔入口683、環(huán)形供氣孔入口681、排氣孔出口682以及密封氣缸69的供氣孔684均設(shè)在固定底板68上。
本實(shí)用新型的球面氣浮軸承，其環(huán)面供氣球面氣體軸承既可以采用單環(huán)供氣形式，也可采用雙環(huán)供氣形式，還可以將兩種環(huán)形供氣同時(shí)采用。
如圖2所示，由于主軸箱中的進(jìn)給機(jī)構(gòu)的進(jìn)給行程有限，本實(shí)用新型在立柱3上安裝有滑軌并與立柱上所安裝的臺(tái)架31相配合。通過調(diào)整臺(tái)架的高度來解決進(jìn)給機(jī)構(gòu)44的不足。另外，為了便于加工異型工件(斜孔工件)，工件卡臺(tái)2的前側(cè)安裝有固定轉(zhuǎn)軸21，并通過固定轉(zhuǎn)軸21與平板氣浮軸承5的上底板54相聯(lián)，后側(cè)鉆有一個(gè)螺孔22，通過與頂絲配合使工件卡臺(tái)2繞著固定轉(zhuǎn)軸21向上抬起，使工件上的斜孔與水平面垂直。
權(quán)利要求1.一種氣門座鏜床，主要由床身(1)、立柱(3)、主軸箱(4)、工件卡臺(tái)(2)、平板氣浮軸承及氣動(dòng)機(jī)構(gòu)所組成，其特征在于在立柱(3)上安裝一個(gè)水平臺(tái)架(31)，臺(tái)架(31)上安裝一個(gè)球面氣浮軸承(6)；主軸箱(4)上設(shè)有一個(gè)環(huán)形框架(42)，通過環(huán)形框架(42)將主軸箱(4)套在球面氣浮軸承(6)上，并與球面氣浮軸承(6)上的球體(61)相聯(lián)接，環(huán)形框架(42)與球面氣浮軸承(6)之間有足夠的活動(dòng)空間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣門座鏜床，其特征在于主軸箱(4)上的電機(jī)(41)安裝在主軸箱環(huán)形框架(42)上，且位于球面氣浮軸承的球體(61)上方，主軸箱(4)內(nèi)聯(lián)接在電機(jī)(41)與主軸(45)之間的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(43)設(shè)置在環(huán)形框架(42)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣門座鏜床，其特征在于球面氣浮軸承(6)采用的是組合式球面氣浮軸承，主要由中心小孔供氣單向受載球面氣體軸承及環(huán)面供氣球面氣體軸承及鎖緊機(jī)構(gòu)所組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種氣門座鏜床，其特征在于組合式球面氣浮軸承包括一個(gè)固定底板(68)，與固定底板活動(dòng)聯(lián)接的外套(64)，外套內(nèi)設(shè)有由環(huán)面供氣式曲面支撐座(65)和中心孔供氣式曲面支撐座(66)所組成的球碗，球碗下部與固定底板(68)相接觸，球碗上裝有與其相配合的球體(61)，在球體(61)的上半部與外套(64)之間裝有一個(gè)壓環(huán)(63)，并通過上蓋(62)加以限位，球體(61)的頂部設(shè)有聯(lián)接軸套(60)，在聯(lián)接固定底板(68)與外套(64)之間的螺栓上套有彈簧(67)，并通過該螺栓將一個(gè)密封氣缸(69)聯(lián)接在球面氣浮軸承的固定底板(68)下方。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣門座鏜床，其特征在于在臺(tái)架(31)的臺(tái)面(32)與球面氣浮軸承的固定底板(68)之間通過平板氣浮軸承(7)及鎖緊機(jī)構(gòu)聯(lián)接，主要包括臺(tái)架的臺(tái)面(32)與球面氣浮軸承的固定底板(68)之間設(shè)有帶進(jìn)氣孔的氣室(71)，臺(tái)面(32)下面設(shè)有氣缸外套(73)，在固定底板(68)與活塞(74)上安裝有與其固定的鎖鉤(75)，在臺(tái)架的臺(tái)面(32)上設(shè)有與氣缸相通的供氣孔(72)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣門座鏜床，其特征在于平板氣浮軸承(5)安裝在床身(1)上，并且在平板氣浮軸承(5)上安裝有鎖緊及導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，主要包括上下兩個(gè)底板(54、58)，固定在上底板(54)上的環(huán)形鎖緊氣缸(53)，穿過環(huán)形鎖緊氣缸(53)的鎖緊桿(51)，鎖緊桿(51)上端安裝有與上行環(huán)形鎖緊氣缸(53)相配合的導(dǎo)向輪(52)，鎖緊桿(51)下端位于下底板(58)的梯形凹槽內(nèi)，并且安裝有與凹槽底面相配合的鎖緊滑塊(57)，在鎖緊滑塊(57)上安裝有與凹槽側(cè)面相配合限位軸承(56)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣門座鏜床，其特征在于工件卡臺(tái)(2)的前側(cè)安裝有固定轉(zhuǎn)軸(21)，并通過固定轉(zhuǎn)軸(21)與平板氣浮軸承(5)的上底板(54)相聯(lián)；工件卡臺(tái)(2)的后側(cè)鉆有一個(gè)與頂絲相配合螺孔(22)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種用于修理汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門座鏜床，主要由床身、立柱、主軸箱、工件卡臺(tái)、平板氣浮軸承及氣動(dòng)機(jī)構(gòu)所組成，在立柱上安裝一個(gè)水平臺(tái)架，臺(tái)架上安裝一個(gè)球面氣浮軸承；主軸箱上設(shè)有一個(gè)環(huán)形框架，通過環(huán)形框架將主軸箱套在球面氣浮軸承上，并與球面氣浮軸承上的球體相聯(lián)接，環(huán)形框架與球面氣浮軸承之間有足夠的活動(dòng)空間。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)合理，易于制造，操作上靈活，便于找正等優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)一步解決了定位芯軸與工件之間偏磨問題。
文檔編號(hào)B23B41/00GK2710806SQ20042006973
公開日2005年7月20日 申請(qǐng)日期2004年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月12日
發(fā)明者李貴陽, 喬君霞 申請(qǐng)人:喬君霞