[实用新型]一种可精确推进控制的回转式无心外圆磨床

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械制造金属制品加工设备技术领域，特别涉及一种可精确推进控制的回转式无心外圆磨床。

背景技术

现有技术中，普通常规标准外圆磨床以及无心外圆磨床，均需被加工的圆棒材料自身旋转才能进行磨削加工，若要对超长超细的线形金属材料进行加工，其自身旋转运动想要保持平稳几乎无法实现，尤其是对那些中小直径（?40mm—?8mm）但长度几百或上千米的细长线形金属材料外圆表面的精准磨削加工，非常难以通过常规装夹固定就实现。但是金属线材拉拔成型工艺之前往往需要对线材表面除锈，目前本领域用作金属材料表面除锈的方式主要有酸洗法除锈和钢丝轮刷除锈两种，酸洗法除锈的除锈效果较好，但污染比较严重，同时腐蚀设备，难以达到工业生产的环保要求；采用钢丝轮刷除锈，以往的钢丝轮刷除锈装置多为固定式结构，除锈效果和工作效率低下；同样对于超大直径的金属管棒材料零件进行对外表面磨削时，零件自身做旋转运动也非常困难，不仅会浪费巨大能源，而且难以准确实现找正中心，加工质量难以达到较高要求，再者需要磨削机床、床身及附属设备非常庞大。因此申请人于2013年1月21日申请了一种数控多轴回转式无心外圆磨床，其结构紧凑、加工制造成本低，解决了对超大直径、超长线形圆材料外表面进行精准磨削加工时，工件自身旋转控制和加工设备自身体积过于庞大的问题。

然而，在实际应用中，上述磨床需要通过超速或滞后，以进给传动内外齿圈与回转工作盘转速不同步，使进给传动内外齿圈的转速大于或小于与之啮合的设置在进给传动主轴上的进给传动齿轮的公转速度，使进给传动内外齿圈与回转工作盘间产生瞬时位移，带动中间进给传动齿轮通过中介过桥传动齿轮连接可位移内轴承座产生位移，来实现高速旋转轴和钢丝轮刷的进给控制。其进给传动机构是由伺服电机提供动力，在高速旋转的情况下，瞬时超速或滞后时，伺服电机要提供数倍于由主动力传动机构提供给回转工作盘的转速和扭矩，并且在磨削作业过程中，伴随着磨削工具自身的磨损，需长时间处于超速或滞后的状态下，对整个电气控制的执行元件使用寿命大大降低，并且极容易造成伺服电机烧毁，其给进理论在现实中是很难实现的。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种结构简单、紧凑，以较小功率的伺服电机即可精确、稳定可靠地实现对高速旋转轴和设置在其上的砂轮、铣刀、抛光轮和钢丝轮刷等工具的位移给进控制，有效提高电气元件使用寿命、降低成本的回转式无心外圆磨床。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：该磨床包括具有前板、中板和后板的箱体和设置在箱体上贯穿前、中、后板的空心传动主轴，空心传动主轴一端设置具有联动高速旋转轴的回转工作盘、另一端与主动力机构连接，所述高速旋转轴通过可位移内轴承座设置于回转工作盘的拨动槽内，所述可位移内轴承座连接有进给机构，主动力机构和进给机构分别与电气控制系统连接，所述进给机构包括与所述可位移内轴承座连接的设置在所述回转工作盘上与回转工作盘平行的平行直齿条、和与该平行直齿条通过换向机构连接且与回转工作盘垂直的垂直直齿条，垂直直齿条通过滚动轴承座及推拉机构与伺服电机连接，伺服电机通过旋转编码器连接至所述电气控制系统。

所述推拉机构包括设置在箱体内的环形推进板和复位板，所述滚动轴承座设置在推进板和复位板间并沿推进板和复位板作圆周运动，垂直直齿条与设置在滚动轴承座上的轴连接，所述推进板通过螺杆螺母机构与伺服电机连接。

所述螺杆螺母机构设置在箱体内的中板和后板上，螺母通过螺母轴承座设置在中板和后板间，螺杆穿过中板与螺母螺纹连接，螺母与伺服电机传动连接。

所述推进板和复位板通过滑轨或滑杆等轴向滑动机构与箱体内壁滑动连接，实现其沿空心传动主轴的轴向往复滑动。

所述进给机构为多组，多组进给机构间通过链条和分别设置在各组螺母上的链轮传动连接，形成同步转动，其中一组的螺母为主传动螺母、与伺服电机传动连接。

所述换向机构包括双联齿轮和双联齿轮轴。

所述回转工作盘通过回转工作盘轴承及迷宫密封系统设置于所述箱体的正面中心孔内，所述高速旋转轴通过可位移内轴承座设置在回转工作盘上，可位移内轴承座设置在回转工作盘的拨动槽内，回转工作盘通过行星轮系与高速旋转轴传动连接，高速旋转轴外露在回转工作盘的一端安装砂轮、铣刀、抛光轮和钢丝轮刷等磨削工具。

所述行星轮系包括设置在所述回转工作盘上的双联传动齿轮，双联传动齿轮分别与设置在中板的固定齿轮和设置在所述高速旋转轴上的齿轮啮合。