專利名稱：十字軸磨床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及磨床技術(shù)領(lǐng)域， 一種專業(yè)加工十字軸及十字軸類工件圓柱 形外側(cè)面磨削外圓用的十字軸磨床。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有磨床一般由主軸連接機構(gòu)、砂輪架具、尾座、工件夾持機構(gòu)、
等，其砂輪與電動機之間是通過皮帶輪來傳動的；其中尾座頂尖一般為固定頂 尖，在加工較重工件時頂尖容易變形或損壞；因而承重能力較差，砂輪軸采用 滑動軸承的方式連接，致使砂輪跳動度大，隨之帶來加工精度低、形狀誤差高、 調(diào)整要求復雜和機床功率消耗大等缺點。
特別是針對于十字軸及十字軸類工件的加工方面普通磨床存在有很多不足 之處，比如加工時一次裝夾只能磨一端的外圓；所以在整個加工過程中需要反 復裝夾；這樣不僅使操作工作繁重，效率降低，而且由于機床本身誤差的原因 很容易造成十字軸相對兩端外圓的同心度底，影響加工精度。
發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有普通磨床加工十字軸及十字軸類工件的過程中需要反復裝夾的 問題，本實用新型提供一種十字軸磨床；能對各類軸、套等零件的外圓及錐度 小于1.5°的磨削，能對十字軸以及十字軸類工件的加工，具有結(jié)構(gòu)合理、調(diào)整 方便、承載能力大、加工精度高等特點。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案
所述的十字軸磨床，包括機座、主軸箱、砂輪架具、軌道和尾座頂尖； 機座上設置有橫向軌道和縱向軌道，橫向軌道一端固定有主軸箱，主軸箱上
置的主軸一端通過皮帶連接電動機，主軸另一端連接工件卡盤；橫向軌道另一 端上設置有尾座頂尖，尾座頂尖與主軸上的工件卡盤同軸相對；縱向軌道上設 置有可進退的砂輪架具，砂輪架具下方設置有快速進退的伺服裝置。
所述的十字軸磨床，主軸呈空芯， 一端穿過推力軸承、軸承蓋、兩個扁接 觸球軸承固定連接皮帶輪，兩個扁接觸球軸承通過螺栓、軸承蓋固定連接在主 軸箱上；主軸另一端呈錐體，其端部設置有無心夾具固定盤，其芯孔呈錐形孔 置有頂尖，其錐面設置的雙列圓柱滾子軸承，通過螺栓、軸承蓋固定在主軸箱 上。
所述的十字軸磨床，砂輪架具包括支撐架和砂輪軸，支撐架上端設置的 砂輪軸一端固定砂輪卡盤，另一端固定皮帶輪，皮帶輪通過皮帶與固定在支撐 架上的電機相連；支撐架下端通過螺栓固定在縱向軌道的上軌道。
所述的十字軸磨床，砂輪軸設置在支撐架的軸套內(nèi)，軸套內(nèi)兩端的軸承組
與砂輪軸配合連接，每竭軸承蓋通過螺栓固定連接在軸套上；軸套內(nèi)一端設置 有控制軸向間隙的彈簧。
所述的十字軸磨床，砂輪軸的兩組軸承分別是 一組軸承為4個，另一組 軸承為3個。
所述的十字軸磨床，伺服裝置由手動和液壓快速進退裝置構(gòu)成，手動進退 裝置通過手輪連接軸1，軸1上固定的齒輪Zl與軸2上固定的齒輪Z2嚙合連 接，軸2上固定的齒輪Z3與軌道上設置的直齒嚙合連接；液壓快速進退裝置由 固定在機座上的液壓油缸與絲杠一端固定連接，絲杠穿過絲杠螺母，絲杠螺母 固定在縱向軌道的上軌遣，上軌道與砂輪架具通過螺栓固定連接。
所述的十字軸磨床，尾座頂尖包括尾座、頂尖軸、滾動軸承組、鎖緊裝 置和頂進裝置，頂尖軸后端呈臺階形的軸，每個臺階的軸通過滾動軸承組與頂 進裝置的套管配合連接，套管與尾座上端的芯孔滑動連接，套管與螺母通過螺 釘固定連接，螺母與絲杠絲扣連接，絲杠穿過軸蓋上固定的軸承、連接手柄，
軸蓋通過螺釘與尾座固定連接；尾座的一側(cè)固定有鎖緊裝置，鎖舌卡在套管的 槽里，鎖舌另一端連接手柄。
所述的十字軸磨床，電動機為交流變頻調(diào)速電動機。
由于采用如上所述的技術(shù)方案，本實用新型具有如下優(yōu)越性
該十字軸磨床，通過對主軸箱、尾座和操作臺空間位置的調(diào)整，采用了加 長砂輪架具軌道的長度和加裝液壓進退裝置，砂輪軸采用4X3組合式軸承連 接，有效的提高了磨削精度和精度保持性；尾座頂尖在保證加工精度的同時采 用活頂尖，即磨削過程中頂尖隨工件一起轉(zhuǎn)動明顯增長了針對于十字軸類工件 重心特點的承重能力，降低了加工噪音；采用了交流變頻調(diào)速電動機拖動主軸， 實現(xiàn)無級調(diào)速，具有良好的扭矩特性和功率特性；能夠代替其他標準磨床承擔 各類軸、套等零件的外圓及錐度a 〈1.5°磨削；能夠?qū)κ州S以及十字軸類工 件的加工特性方便的進行磨削加工；具有結(jié)構(gòu)合理、調(diào)整方便，實現(xiàn)了對十字 軸一次裝夾兩端磨削；從而簡化了工藝過程，提高了工藝的可靠性，減小磨削 余量和砂輪磨損；有效的保證了十字軸相對兩端的同心度，在保證尺寸加工精 度條件下，降低了加工成本和減輕了勞動強度，提高了工作效率。

圖1是十字軸磨床的結(jié)構(gòu)簡圖2是主軸的結(jié)構(gòu)圖3是砂輪軸的結(jié)構(gòu)圖。
圖4a是尾座頂尖的主視圖4b是尾座頂尖的側(cè)視圖5是伺服裝置手動和液壓進退機構(gòu)的傳動圖中1—機座；2—橫向軌道；3—主軸箱；4一電動機；5—工件卡盤；6 一砂輪架具；7—縱向軌道；8—尾座；9一頂尖；10—手輪；ll一縮緊手柄；12—頂進手柄；13—螺栓；14一液壓桿；15—主軸；16—推力軸承；17—軸承蓋； 18—扁接觸球軸承；19(a.b)_皮帶輪；20—固定盤；21—雙列圓柱滾子軸承； 22—砂輪軸；23—砂輪卡盤；24_彈簧；25—軸套；26—軸承組；27—軸承蓋；
28—傳動軸1; 29—傳動軸2; 30—上軌道；31—液壓油缸；32_絲杠；33—絲 杠螺母；34—滾動軸承組；35—套管；36—螺母；37_絲杠；38—軸蓋；39— 軸承；40~螺釘；41一鎖舌；42—槽；43—蓋板；44一橫向手輪。
具體實施方式
如圖1、 2、 3、 4a、 4b、 5所示該十字軸磨床是專業(yè)加工十字軸的十字軸 磨床，承擔各類軸、套等零件的外圓及錐度a 〈1.5°的磨削，其結(jié)構(gòu)包括機 座(1)、主軸箱(3)、辟輪架具(6)、軌道和尾座頂尖；機座(1)上固定有橫 向移動機構(gòu)的橫向軌道(2)和縱向移動機構(gòu)的縱向軌道(7)，橫向軌道(2) 和縱向軌道(7)分上、下軌道，其下軌道通過螺栓固定于機座上，橫向軌道的 上軌道一端固定有主軸箱(3),主軸箱(3)上設置的主軸(15) —端通過皮 帶連接交流變頻調(diào)速電動機(4),主軸(15)另一端連接工件卡盤(5);橫向 軌道(2)的上軌道另一端上設置有尾座頂尖，尾座頂尖與主軸(15)上的工件 卡盤(5)同軸相對；縱向軌道(7)上設置有可進退的砂輪架具(6)，砂輪架 具(6)下方設置有快速進退的伺服裝置。其主軸(15)呈空芯， 一端穿過推力 軸承(16)、軸承蓋(17)、兩個扁接觸球軸承(18)固定連接皮帶輪(19a)， 兩個扁接觸球軸承(18)通過螺栓、軸承蓋固定連接在主軸箱(3)殼體上；主 軸(15)另一端呈錐體，其端部設置的無心夾具固定盤(20)通過螺栓連接工 件卡盤(5)，其芯孔呈錐形孔，孔內(nèi)可置有頂尖；其錐表面設置的雙列圓柱滾 子軸承(21)，通過螺栓、軸承蓋固定在主軸箱(3)殼體上。其尾座頂尖包括: 尾座(8)、頂尖軸(9)、滾動軸承組(34)、鎖緊裝置和頂進裝置；頂尖軸(9) 后端呈臺階形，每個臺階的軸通過滾動軸承組(34)與頂進裝置的套管(35) 配合連接，套管與尾座(8)上端的芯孔滑動連接，套管(35)通過螺釘(40)
與螺母(36)固定連接，螺母與絲杠(37)絲扣連接，絲杠穿過軸蓋(38)上 固定的軸承(39)、連接頂進手柄(12)，軸蓋(38)通過螺釘與尾座(8)固定 連接；尾座(8)的一側(cè)固定有鎖緊裝置。鎖緊裝置由鎖舌(41)卡在套管的槽 (42)里，鎖舌(41)另一端穿過蓋板(43)連接鎖緊手柄(11)，蓋板通過螺 釘固定在尾座(8)上。
工件的安裝被加工工件固定于工件卡盤(5)或安裝在主軸上的死頂尖與 尾座(8)頂尖之間。當具體操作需要時，由于主軸箱(3)和尾座(8)通過螺 栓(13)固定在機床橫向軌道的上軌道上，還可以根據(jù)被加工工件的大小，松 開螺栓(13)來增大和縮小主軸箱(3)與尾座(8)之間的相對距離。當工件 裝夾到機床上時，可以通過搖動尾座(8)上的頂尖(9)進給手輪來夾緊工件， 夾緊找正后鎖定頂尖，防止工件松動脫落。
利用砂輪架具的伺服裝置快速前進功能使砂輪快速移近工件，其伺服裝置 的結(jié)構(gòu)由手動和液壓快速進退裝置構(gòu)成，手動進退裝置通過手輪(10)連接傳 動軸l (28)，傳動軸1上固定的齒輪Z1與傳動軸2 (29)上固定的齒輪Z2嚙 合連接，傳動軸2 (29)上固定的齒輪Z3與縱向軌道(7)的上軌道(30)上 設置的直齒嚙合連接；液壓快速進退裝置由固定在機座(1)上的液壓油缸(31) 與絲杠(32) —端固定連接，絲杠穿過絲杠螺母(33)，絲杠螺母固定在縱向軌 道(7)的上軌道(30)上，上軌道與砂輪架具(6)通過螺栓固定連接。
再通過砂輪進給手輪(10)微調(diào)，確定加工尺寸，其砂輪架具(6)包括 支撐架和砂輪軸(22)，支撐架上端設置的砂輪軸(22) —端固定砂輪卡盤(23)， 另一端固定皮帶輪(19 b)，皮帶輪(19 b)通過皮帶與固定在支撐架上的電機 相連，砂輪架具上的電機與砂輪同軸相聯(lián)，砂輪架具是相對固定的。支撐架下 端通過螺栓固定在縱向軌道(7)的上軌道。砂輪軸(22)設置在支撐架的軸套 (25)內(nèi)，軸套內(nèi)兩端的軸承組(26)與砂輪軸(22)配合連接，每端軸承蓋 (27)通過螺栓固定連接在軸套(25)上；軸套內(nèi)一端設置有控制軸向間隙的 彈簧(24)。砂輪軸(22)的兩組軸承分別是 一組軸承為4個，另一組軸承為
3個為，4X3結(jié)構(gòu)。
加工時，首先啟動砂輪軸電機使其通過皮帶帶動砂輪軸(22)運轉(zhuǎn)，再啟動 主軸電動機(4)拖動主軸(15)，使主軸、工件和頂尖三者同時轉(zhuǎn)動，通過操 作工作臺進給裝置的液壓桿(14)使橫向軌道(2)的上軌道部分連同其上部固 定著的主軸箱(3)和尾座(8) —同向設定的方向移動，實現(xiàn)工件的加工。加 工過程結(jié)束后，利用砂輪架具(6)的快退功能使其整體沿縱向軌道(7)退后。
在加工過程中旋轉(zhuǎn)縱向移動機構(gòu)上的旋轉(zhuǎn)手輪(10)和液壓桿(14)可實現(xiàn) 縱向移動，旋轉(zhuǎn)橫向移動機構(gòu)上的旋轉(zhuǎn)手輪(44)可實現(xiàn)橫向移動；所以該十 字軸磨床能實現(xiàn)工件的多角度調(diào)節(jié)，機床結(jié)構(gòu)簡單、重量輕，使加工過程操作 簡單。
權(quán)利要求1、一種十字軸磨床，其特征在于包括機座(1)、主軸箱(3)、砂輪架具(6)、軌道和尾座頂尖；機座(1)上設置有橫向軌道(2)和縱向軌道(7)，橫向軌道一端固定有主軸箱(3)，主軸箱(3)上設置的主軸(15)一端通過皮帶連接電動機(4)，主軸(15)另一端連接工件卡盤(5)；橫向軌道(2)另一端上設置有尾座頂尖，尾座頂尖與主軸(15)上的工件卡盤(5)同軸相對；縱向軌道(7)上設置有可進退的砂輪架具(6)，砂輪架具(6)下方設置有快速進退的伺服裝置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的十字軸磨床，其特征在于主軸(15)呈空芯，一端穿過推力軸承(16)、軸承蓋(17)、兩個扁接觸球軸承(18)固定連接皮 帶輪(19 a)，兩個扁接觸球軸承(18)通過螺栓、軸承蓋固定連接在主軸箱(3) 殼體上；主軸(15)另一端呈錐體，其端部設置的無心夾具固定盤(20)通過 螺栓連接工件卡盤(5)，其芯孔呈錐形孔，孔內(nèi)可置有頂尖；其錐表面設置的 雙列圓柱滾子軸承(21)，通過螺栓、軸承蓋固定在主軸箱(3)殼體上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的十字軸磨床，其特征在于砂輪架具(6)包括支撐架和砂輪軸(22)，支撐架上端設置的砂輪軸(22) —端固定砂輪卡盤(23)， 另一端固定皮帶輪(19 b)，皮帶輪(19 b)通過皮帶與固定在支撐架上的電機 相連；支撐架下端通過螺栓固定在縱向軌道(7)的上軌道。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的十字軸磨床，其特征在于砂輪軸(22)設置在 支撐架的軸套(25)內(nèi)，軸套內(nèi)兩端的軸承組(26)與砂輪軸(22)配合連接， 每端軸承蓋(27)通過螺栓固定連接在軸套(25)上；軸套內(nèi)一端設置有控制 軸向間隙的彈簧(24)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的十字軸磨床，其特征在于砂輪軸(22)的兩組軸承分別是 一組軸承為4個，另一組軸承為3個。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的十字軸磨床，其特征在于伺服裝置由手動和液壓快速進退裝置構(gòu)成，手動進退裝置通過手輪(10)連接傳動軸l (28)，傳動 軸1上固定的齒輪Zl與傳動軸2 (29)上固定的齒輪Z2嚙合連接，傳動軸2 (29)上固定的齒輪Z3與縱向軌道(7)的上軌道(30)上設置的直齒嚙合連 接；液壓快速進退裝置由固定在機座(1)上的液壓油缸(31)與絲杠(32) — 端固定連接，絲杠穿過絲杠螺母(33)，絲杠螺母固定在縱向軌道(7)的上軌 道(30)上，上軌道與砂輪架具(6)通過螺栓固定連接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的十字軸磨床，其特征在于尾座頂尖包括尾座 (8)、頂尖軸(9)、滾動軸承組(34)、鎖緊裝置和頂進裝置；頂尖軸(9)后端呈臺階形，每個臺階的軸通過滾動軸承組(34)與頂進裝置的套管(35)配 合連接，套管與尾座(8)上端的芯孔滑動連接，套管(35)通過螺釘(40)與 螺母(36)固定連接，螺母與絲杠(37)絲扣連接，絲杠穿過軸蓋(38)上固 定的軸承(39)、連接頂進手柄(12)，軸蓋(38)通過螺釘與尾座(8)固定連 接；尾座(8)的一側(cè)固定有鎖緊裝置。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的十字軸磨床，其特征在于鎖緊裝置由鎖舌(41) 卡在套管的槽(42)里，鎖舌(41)另一端穿過蓋板(43)連接鎖緊手柄(11)， 蓋板(43)通過螺釘固定在尾座(8)上。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的十字軸磨床，其特征在于電動機(4)為交流 變頻調(diào)速電動機。
專利摘要本實用新型公開一種十字軸磨床，包括機座(1)、主軸箱(3)、砂輪架具(6)、軌道和尾座頂尖；機座上設置有橫向軌道(2)和縱向軌道(7)，橫向軌道一端固定有主軸箱(3)，主軸箱(3)上設置的主軸(15)一端通過皮帶連接電動機(4)，主軸(15)另一端連接工件卡盤(5)；橫向軌道(2)另一端上設置有尾座頂尖，尾座頂尖與主軸(15)上的工件卡盤(5)同軸相對；縱向軌道(7)上設置有可進退的砂輪架具(6)，砂輪架具(6)下方設置有快速進退的伺服裝置。能夠?qū)Ω黝愝S、套等零件的外圓及錐度小于1.5°的磨削，能對十字軸以及十字軸類工件的加工，具有結(jié)構(gòu)合理、調(diào)整方便、承載能力大、加工精度高等特點。
文檔編號B24B5/00GK201064863SQ20072012804
公開日2008年5月28日 申請日期2007年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月6日
發(fā)明者賀東鋒, 趙乃牧, 龍 陳, 陳巖松 申請人:河南三維重工有限公司