[发明专利]大型曲轴随动磨床

说明书

技术领域

本发明涉及一种机床，尤其涉及一种大型曲轴磨削加工用的磨床。

背景技术

大型曲轴是多缸式空压机、发动机内的关键部件，其长度超长，重量很重，各连杆颈与主轴颈偏心距公差要求高，作为大型曲轴的精加工工序，大型曲轴的磨削要求很高，与普通小型曲轴的磨削加工机床相比，大型曲轴磨床要求具有足够高的刚性，砂轮架在磨床全长上要求移动方便，且能保证在不同位置时具有位置精度的一致性；而为了更好地保证曲轴连杆颈与主轴颈的磨削要求，提高磨削加工效率，针对偏心轴磨削加工的随动磨削技术在曲轴加工上得到了较多的应用，并且在大型曲轴的加工中随动磨削技术同样有着广泛的应用前景。

随动磨削技术通过控制工件的旋转运动和砂轮的横向进给运动，使砂轮外圆与工件被加工表面轮廓始终相切，从而实现对偏心圆的磨削加工，这就要求砂轮不仅能在磨床全长上移动方便与位置精度的一致性，还要能实现精确、灵敏的横向进给运动，而现有的曲轴磨床尚不能适应采用随动磨削技术加工大型曲轴的磨削要求和整体刚性要求。

发明内容

针对现有技术所存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种大型曲轴随动磨床，它具有较高的结构刚性，能满足大型曲轴采用随动磨削技术加工对砂轮架运动灵活性及精度与刚性的要求。

为了解决上述技术问题，本发明的一种大型曲轴随动磨床，包括床身、头架、尾架及砂轮架，在所述床身上设置有头尾架支承导轨与砂轮架支承导轨，该头尾架支承导轨与砂轮架支承导轨相互平行设置；头尾架支承导轨与砂轮架支承导轨均由两条导轨组合而成，头尾架支承导轨与砂轮架支承导轨之间的连接部设置有磨削液回流通道，组成头尾架支承导轨的两条导轨之间的连接部也设置有磨削液回流通道；所述砂轮架包括砂轮和砂轮支座，所述砂轮固连在主轴一端，主轴通过静压轴承转动支承在砂轮支座上，在主轴另一端固连有传动带轮，该传动带轮还通过轴承转动支承在砂轮支座上，传动带轮与砂轮驱动电机传动连接；所述砂轮支座通过进给静压导轨活动支承在拖板上，砂轮支座通过直线电机与拖板传动连接；所述头架和尾架分别安装在头尾架支承导轨两端，在头架和尾架之间的头尾架支承导轨上还至少安装有一中心架；所述砂轮架安装在砂轮架支承导轨上。

在上述结构中，由于在所述床身上设置有头尾架支承导轨与砂轮架支承导轨，该头尾架支承导轨与砂轮架支承导轨相互平行设置；则在所述床身上不仅设置有常规的头尾架支承导轨，还专门设置有用于支承砂轮架的砂轮架支承导轨，从而能适应大型曲轴采用随动磨削技术进行磨削加工的磨床结构要求，头尾架支承导轨与砂轮架支承导轨相互平行设置保证了大型曲轴随动磨床的砂轮架可以方便灵活且精确地移动加工位置来对大型曲轴的各连杆颈和主轴颈进行磨削，并且头尾架支承导轨与砂轮架支承导轨共同设置于床身上，其整体刚性高，承载能力强，也更便于保证床身的自身精度；且由于头尾架支承导轨与砂轮架支承导轨均由两条导轨组合而成，头尾架支承导轨与砂轮架支承导轨之间的连接部设置有磨削液回流通道，组成头尾架支承导轨的两条导轨之间的连接部也设置有磨削液回流通道，则在整体结构的具有头尾架支承导轨与砂轮架支承导轨两组导轨的床身中可以通过各磨削液回流通道来实现磨削液的正常流转运行，从而保证磨削过程的冷却效果，保证磨削加工精度。

又由于所述砂轮架包括砂轮和砂轮支座，所述砂轮固连在主轴一端，主轴通过静压轴承转动支承在砂轮支座上，在主轴另一端固连有传动带轮，该传动带轮还通过轴承转动支承在砂轮支座上，传动带轮与砂轮驱动电机传动连接，则由静压轴承支承的主轴旋转精度高、承载能力强，能适应大型曲轴磨削的精度要求与刚性要求，且结构紧凑，轴承与主轴液体润滑，摩擦磨损小，能保证砂轮长期稳定地高速运转；为主轴提供旋转动力的传动带轮只为主轴传递扭矩，而传动带轮所受到的传动带的张紧力则通过轴承传递到砂轮支座上，主轴不会承受任何径向力，也就不会产生弯曲挠度，使主轴具有很高的回转精度，且带轮传动结构简单、运转平稳、震动冲击小、成本低。

还由于所述砂轮支座通过进给静压导轨活动支承在拖板上，砂轮支座通过直线电机与拖板传动连接；则由于采用静压导轨支承砂轮支座，支承在砂轮支座上的砂轮在磨削进给过程中运动平稳，摩擦阻力极小，加之砂轮支座通过直线电机与拖板传动连接，更使得砂轮进给运行灵敏、精准，从而能保证砂轮架运动灵活性及精度与刚性的要求。