[发明专利]一种数控立式气缸套珩磨机的伺服液压双进给机构

说明书

技术领域

本发明涉及机械工程技术领域数机械加工设备，特别是一种数控立式气缸套珩磨机的定压、定量、全闭环伺服液压双进给机构。

背景技术

汽车制造业是目前我国发展最快，也是最有发展前景的制造产业，气缸套是内燃机发动机的心脏部件，其内孔圆度、圆柱度、母线直线度、平行度和表面轮廓曲线微观技术参数，不但影响发动机的装配性能，而且对发动机的初期磨合性，对活塞环与缸壁摩擦副的润滑性、气密性；对发动机的漏气量、压缩比、动力性、燃油耗、机油耗、排气烟度、环保性能等都有极大的影响。而气缸套最后一道工序“平台网纹珩磨”是保证气缸套质量的关键工序。目前能够达到欧IV排放标准以上的气缸套平台网纹珩磨加工几乎全部依赖于进口设备。国内开发的珩磨机多为手动及半自动进给方式，或冲程运动速度慢，冲程换向时间长无法保证加工高质量平台网纹珩磨，加工精度难以满足这些高性能产品的要求。

发明内容

经对现有技术文献的检索发现，中国专利公开号位CN 101214631A，公开日为2008年7月9日，发明名称为《数控深孔珩磨机的主轴伺服进给机构》与本申请相关联。该专利自述为：“一种数控深孔珩磨机的主轴伺服进给机构，包括底座、主轴、主轴电机、珩磨头进给机构和珩磨头机构，主轴电机的输出轴通过主轴减速箱与主轴连接，所述主轴为中空结构，所述珩磨头进给机构包括底座上的伺服电机和伺服减速器、主轴内沿主轴轴向设置的顶杆，伺服减速器的输出轴与螺杆的外端相固接，所述螺杆的内端与一花键螺母螺接配合，所述花键螺母外套设配合有固定套，所述固定套与底座相固定，花键螺母的内端与顶杆的后端相连接，所述顶杆前端顶推与珩磨头连接的推杆。本发明将伺服电机输出的旋转运动转化为珩磨头推杆的轴向直线运动，采用数控系统控制，定量、定压及定量与定压组合进给，进给精度高。”该专利由于采用单进给珩磨头，即珩磨砂条微进给机构只有一组，珩磨砂条在珩磨头中也只有一组，无法完成发动机气缸套所要求的平台网纹加工工艺，无法满足柴油内燃机气缸套零件的要求。另外，该专利由于只采用伺服电机驱动，实现定量、定压及定量与定压组合进给，但进给过程中不能实现进給压力和进給尺寸的闭环控制，从而无法达到平台网纹珩磨加工中气缸套内孔微观表面的高质量要求。

在进一步的文献检索中，尚未发现与本发明主题“数控立式气缸套珩磨机的伺服液压双进给机构”相同或者类似的报道。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种数控立式气缸套珩磨机的伺服液压双进给机构，使其结构简单，布局合理，工作稳定性和可靠性好。伺服电机控制粗珩磨砂条进给量，电液比例技术控制精珩磨进给压力，进给量和进给压力闭环控制，通过可编程控制器数字化控制，具有可视化操作界面，加工零件精度高，工作效率高。可以实现发动机缸体(套)内孔零件的平台网纹加工。

本发明提供的一种数控立式气缸套珩磨机的伺服液压双进给机构，基本思路是将伺服电机输出的旋转运动转化为珩磨头外推杆的轴向直线运动，液压缸活塞杆直线运动穿过中空的外推杆传递到珩磨头内推杆，实现珩磨头内推杆直线运动，并对珩磨头内、外推杆的进給压力和进給量采用传感器反馈，采用数控系统闭环控制，定量、定压及定量与定压组合进给，进给精度高。

具体地说，一种数控立式气缸套珩磨机的伺服液压双进给机构，其包括位于中空的冲程主轴中间的内推杆和外推杆，内推杆位于外推杆(内；且外推杆在伺服进給闭环控制机构驱动下上下移动，内推杆在液压进給闭环控制机构驱动下上下移动；可编程序的数字控制系统与伺服进給闭环控制机构及液压进給闭环控制机构中的传感器相连接实现伺服直线驱动的闭环反馈与液压驱动闭环反馈；数字控制系统设在机床整体式安全防护的外部。

本发明珩磨头外推杆的伺服进給机构和珩磨头内推杆的液压进給机构都垂直设置在冲程主轴上部。伺服电机及减速器通过联轴器、滚动花键副、齿轮、滚珠丝杠副将旋转运动转化为直线运动传递到珩磨头外推杆，对直线运动的位移量和轴向压力通过传感器反馈。珩磨头精进給液压缸压力由电液比例控制阀控制，液压压力通过液压缸活塞将运动传递到珩磨头内推杆，液压压力通过压力传感器反馈。可编程数字控制系统控制处理进給量、进給压力和反馈信号。