大型曲轴随动磨床制造技术

本实用新型专利技术公开了一种大型曲轴随动磨床，包括床身和支承在床身上的头架、尾架、砂轮架及至少一中心架；在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，在导轨之间设置有磨削液回流通道；所述砂轮架上的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；砂轮支座通过进给静压导轨活动支承在拖板上并通过直线电机与拖板传动连接。本实用新型专利技术的大型曲轴随动磨床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等部件运动灵活性及精度与刚性的要求。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种机床，尤其涉及一种大型曲轴磨削加工用的磨床。
技术介绍
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。
技术实现思路
针对现有技术所存在的上述不足，本技术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，本技术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。再由于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；则头架和尾架分别夹持待磨削的大型曲轴的两端，曲轴的中间部位通过至少一中心架来托持支承，可使大型曲轴在磨削加工过程中由于自重或磨削力所产生的挠曲变形降至最低，从而保证大型曲轴在磨削过程中运转平稳，磨削精度高。更由于所述砂轮架安装在砂轮架支承导轨上，则砂轮架通过专用支承导轨安装，不仅可方便地在整个磨床长度上调节安装位置，而且可以通过砂轮架支承导轨来保证砂轮架在沿磨床长度任意位置上与头架尾架中心连线的相对位置精度从而保证磨床的加工精度。因此，采用上述技术方案后，可以保证大型曲轴随动磨床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等部件运动灵活性及精度与刚性的要求。本技术的一种优选实施方式，所述头尾架支承导轨由一条三角形导轨和一条平面导轨组合而成；在所述三角形导轨和平面导轨上设置有T型槽；组成头尾架支承导轨的两条导轨之间的连接部倾斜设置，所述磨削液回流通道处于倾斜设置的连接部的最低处。采用该实施方式，由三角形导轨与平面导轨组合而成的头尾架支承导轨制造方便，磨损后能自动补偿，导向精度高；在三角形导轨和平面导轨上所设置的T型槽可使头架、尾架及中心架等部件与头尾架支承导轨之间位置调节更方便、连接接触更可靠，精度更易保证；并且能保证流淌到组成头尾架支承导轨的两条导轨之间的磨削液能顺利回流。本技术的另一种优选实施方式，所述砂轮架支承导轨由二条平面导轨组合而成；在所述每一平面导轨的一侧均设置有高于平面导轨面的限位台阶。采用该实施方式，平面导轨加工方便，精度高，可在其上安装直线导轨副，保证砂轮架的运动精度与运动的灵敏度；限位台阶的设置可便于对直线导轨副的直线导轨加以安装定位。本技术的又一种优选实施方式，在所述头尾架支承导轨与砂轮架支承导轨外侧的床身上沿长度方向设置有凹槽，凹槽内设置有磨削液回流通道；在床身前后两侧面设置有回流出口，该回流出口与各磨削液回流通道通连。采用该实施方式，凹槽及其内的磨削液回流通道的设置能避免磨削液流淌到床身之外，保护工作环境；而回流出口的设置则可使回流到各磨削液回流通道的磨削液通过回流出口与磨削液供给系统通连，保障磨削液的持续供给。本技术进一步的优选实施方式，所述主轴通过两静压轴承转动支承在砂轮支座上，砂轮支座在两静压轴承之间设置有回油腔。采用该实施方式，采用两静压轴承可保证主轴得到稳定可靠的支承，两静压轴承之间的回油腔可使两静压轴承的油路系统得到简化。本技术另一进一步的优选实施方式，所述静压轴承与主轴通过圆锥面配合连接，在静压轴承与主轴之间设置有迷宫密封槽，该迷宫密封槽设置于静压轴承的外侧端；在所述静压轴承上设置有与各迷宫密封槽通连的回油孔，该回油孔通过砂轮支座上的回油通道与回油腔通连。采用该实施方式，静压轴承与主轴通过圆锥面配合连接可保证主本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大型曲轴随动磨床，包括床身（2）、头架（7）、尾架（3）及砂轮架（5），其特征在于：在所述床身（2）上设置有头尾架支承导轨（22）与砂轮架支承导轨（25），该头尾架支承导轨（22）与砂轮架支承导轨（25）相互平行设置；头尾架支承导轨（22）与砂轮架支承导轨（25）均由两条导轨组合而成，头尾架支承导轨（22）与砂轮架支承导轨（25）之间的连接部设置有磨削液回流通道（28），组成头尾架支承导轨（22）的两条导轨之间的连接部也设置有磨削液回流通道（28）；所述砂轮架（5）包括砂轮（53）和砂轮支座（55），所述砂轮（53）固连在主轴（58）一端，主轴（58）通过静压轴承（510）转动支承在砂轮支座（55）上，在主轴（58）另一端固连有传动带轮（52），该传动带轮（52）还通过轴承转动支承在砂轮支座（55）上，传动带轮（52）与砂轮驱动电机（54）传动连接；所述砂轮支座（55）通过进给静压导轨（56）活动支承在拖板（51）上，砂轮支座（55）通过直线电机（57）与拖板（51）传动连接；所述头架（7）和尾架（3）分别安装在头尾架支承导轨（22）两端，在头架（7）和尾架（3）之间的头尾架支承导轨（22）上还至少安装有一中心架（6）；所述砂轮架（5）安装在砂轮架支承导轨（25）上。...

【技术特征摘要】
1.一种大型曲轴随动磨床，包括床身（2）、头架（7）、尾架（3）及砂轮架（5），其特征在于：在所述床身（2）上设置有头尾架支承导轨（22）与砂轮架支承导轨（25），该头尾架支承导轨（22）与砂轮架支承导轨（25）相互平行设置；头尾架支承导轨（22）与砂轮架支承导轨（25）均由两条导轨组合而成，头尾架支承导轨（22）与砂轮架支承导轨（25）之间的连接部设置有磨削液回流通道（28），组成头尾架支承导轨（22）的两条导轨之间的连接部也设置有磨削液回流通道（28）；所述砂轮架（5）包括砂轮（53）和砂轮支座（55），所述砂轮（53）固连在主轴（58）一端，主轴（58）通过静压轴承（510）转动支承在砂轮支座（55）上，在主轴（58）另一端固连有传动带轮（52），该传动带轮（52）还通过轴承转动支承在砂轮支座（55）上，传动带轮（52）与砂轮驱动电机（54）传动连接；所述砂轮支座（55）通过进给静压导轨（56）活动支承在拖板（51）上，砂轮支座（55）通过直线电机（57）与拖板（51）传动连接；所述头架（7）和尾架（3）分别安装在头尾架支承导轨（22）两端，在头架（7）和尾架（3）之间的头尾架支承导轨（22）上还至少安装有一中心架（6）；所述砂轮架（5）安装在砂轮架支承导轨（25）上。2.根据权利要求1所述的大型曲轴随动磨床，其特征在于：所述头尾架支承导轨（22）由一条三角形导轨和一条平面导轨组合而成；在所述三角形导轨和平面导轨上设置有T型槽（23）；组成头尾架支承导轨（22）的两条导轨之间的连接部倾斜设置，所述磨削液回流通道（28）处于倾斜设置的连接部的最低处。3.根据权利要求1所述的大型曲轴随动磨床，其特征在于：所述砂轮架支承导轨（25）由二条平面导轨组合而成；在所述每一平面导轨的一侧均设置有高于平面导轨面的限位台阶（26）。4.根据权利要求1所述的大型曲轴随动磨床，其特征在于：在所述头尾架支承导轨（22）与砂轮架支承导轨（25）外侧的床身（2）上沿长度方向设置有凹槽（24），...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯学仙，曹火光，周怡君，胡慧远，孙婷婷，
申请(专利权)人：固耐重工苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32