[发明专利]用无心磨床加工超长台阶轴的方法及辅助装置

说明书

技术领域

本发明属于机械加工领域，特别涉及一种利用无心磨床加工超长台阶轴的方法及使用该方法时的辅助装置。 

 

背景技术

众所周知，无心磨削加工的方法有贯穿磨削（图2）和切入磨削（图3），贯穿磨削时，贯穿磨削时待加工零件从磨床砂轮的一端进去，从磨床砂轮的另一端出来，零件即完成了磨削加工；切入磨削时，通常切入磨削零件如台阶轴用挡销限定位置，切入磨削的待加工零件只能放在砂轮的前端部分进行磨削加工，切入磨削要求砂轮的宽度大于待零件的磨削长度。超长台阶轴作为常用的一种待加工零件，应用在较多的领域，现有技术中对超长台阶轴的磨削主要是先在超长台阶轴的毛坯件的两端底面上加工出中心孔，然后利用普通磨床的两个顶尖夹紧超长台阶轴的毛坯件，然后对其进行磨削加工，磨削加工后，再加工去掉中心孔。利用该方法磨削超长台阶轴时，杆部容易发生弯曲变形，杆部尺寸容易产生超差，加工完成后还要去除中心孔。生产效率低且质量没有保证。

 

发明内容

为解决上述加工超长台阶轴时，杆部容易发生弯曲变形、工序多的技术问题，本发明提供了一种杆部无变形、精度高、操作简单的利用无心磨床加工超长台阶轴的方法及辅助装置。

用无心磨床加工超长台阶轴的方法，包括如下步骤：

a 备料：带台阶面的超长台阶轴毛坏件；

b 进料：将毛坯件的不带台阶面的部分置于磨床上，带台阶面一端位于托板进料的一侧；

c 贯穿磨削：毛坯件在导向轮的旋转作用下分别作旋转运动和沿轴向的直线运动；超长台阶轴的长度大于磨削砂轮的宽度，毛坯件部分利用贯穿磨削，其加工完的部分探出磨削加工区；

d 切入磨削：毛坯件经步骤c加工后，台阶面逐渐向托板接近直至卡在托板的一端，进行切入磨削；

e 砂轮的圆周面对超长台阶轴毛坯件的杆部外圆进行加工，砂轮底面对毛坯件的台阶面进行磨削。

用无心磨床加工超长台阶轴的辅助装置，包括承重板、支架，其特征在于：在无心磨床的出料侧安装有承重板，所述的承重板安装在支架上，在托板所在平面的延伸面上，承重板与托板柔性连接。

本发明避免了采用普通磨床杆部容易变形、工序多的技术问题，充分利用了无心磨床的贯穿磨削和切入磨削的特点，将两种磨削方式结合起来，并利用磨削尤其是砂轮底面加工量小的特点，巧妙的利用了毛坯件的台阶面进行限位，既提高了工件的质量、提高了加工的效率。

 

附图说明

本发明的附图说明如下：

图1 无心磨床贯穿磨削示意图；

图2 无心磨床切入磨削示意图；

图3 超长台阶轴磨削过程示意图；

图中 1.砂轮  2.导向轮  3.托板  4.挡板   5.杆部   6.台阶面  7.毛坯件。

 

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明如下：

用无心磨床加工超长台阶轴的方法，包括如下步骤：

a 备料：带台阶面6的超长台阶轴毛坏件；

b 进料：将毛坯件7的不带台阶面6的部分置于磨床上，带台阶面6一端位于托板进料的一侧；

c 贯穿磨削：毛坯件7在导向轮3的旋转作用下分别作旋转运动和沿轴向的直线运动；超长台阶轴的长度大于磨削砂轮1的宽度，毛坯件7部分利用贯穿磨削，其加工完的部分探出磨削加工区；

d 切入磨削：毛坯件7经步骤c加工后，台阶面6逐渐向托板接近直至卡在托板的一端，进行切入磨削；

e 砂轮1的圆周面对超长台阶轴毛坯件7的杆部外圆进行加工，砂轮1底面对毛坯件7的台阶面6进行磨削。

步骤d中巧妙的运用了台阶面的加工余量小的特点，由台阶面6承担了原切入磨削时挡板4的功能。

用无心磨床加工超长台阶轴的辅助装置，包括辅助旋转套、支架，其特征在于：在无心磨床的出料侧安装有辅助旋转套，所述辅助旋转套为环形结构，内侧面光滑、直径大于超长台阶轴直径，固定在支架上，磨削后的超长台阶轴运动出磨削区后进入辅助旋转套。利用上述装置加工超长台阶轴的毛坯件，杆部5运动出磨削区后在辅助旋转套上继续旋转，有支撑不会变形。

当超长台阶轴毛坯件特别长时，可设置多个辅助旋转套及支架。

为了使超长台阶轴出磨削区的部分不影响其余部分的磨削旋转，可在辅助旋转套内涂抹润滑油。

本发明的保护范围不仅限于具体实施方式部分所公开的技术方案，凡利用无心磨床将贯穿磨削和切入磨削方式结合起来加工超长台阶轴毛坯件的技术方案，均落入本发明的保护范围。