一种旋转主轴式光整机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种旋转主轴式光整机，包括控制系统、料箱、立柱、主轴升降系统、横梁传动箱、行星传动箱和气动卡盘，所述行星传动箱具有输出旋转轴和带动所述输出旋转轴做行星运动的输入驱动端，所述主轴升降系统设置所述立柱内，所述横梁传动箱的第一侧连接所述主轴升降系统，第二侧连接所述行星传动箱的输入驱动端，所述气动卡盘连接在所述行星传动箱的输出旋转轴上，所述控制系统自动控制本设备各个部分的各种动作。本实用新型专利技术通过让零部件既自转又公转的行星运动方式进行光整，适合多种大型盘类、齿类等零部件表面光整，光整前后零部件表面粗糙度等级能提高１－２级左右，和人工光整表面处理方式相比，大大提高了生产效率。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种机械加工设备，尤其涉及一种零部件表面加工的旋转主轴式光整机。
技术介绍
光整(又称精饰)作为提高零部件表面质量的工艺，从80年代末进入中国，多以 加工小型零部件为主。机械工业出版社出版的《表面质量与光整技术》一书对光整技术的发 展、分类以及表面质量的概念进行了详细的阐述，另外，也有其它文章对光整进行了介绍， 如杨世春，杨胜强，刘桂莲等《滚磨光整加工的应用》机械工艺师1999. 1 ；刘桂莲、吕彤《表 面滚磨光整加工的机理分析与实践》机械工艺师1999. 4 ；牛宏才，《光整技术及其在内燃机 行业的应用》内燃机2003. 3。小型零部件可以利用振动、离心设备进行光整。但对于大型零部件(重量大于1千 克)的光整这些设备都无法适用，对于大型零部件的光整也一直是一个世界性的难题。我 公司开发的卧式光整机已经可以对长短轴类零件、小盘类零件、小型异形类零件进行光整， 从20世纪90年代开始对于大型零部件(特别是盘齿类零部件)的光整也进行了探索，并 设计了一种强力插轴式光整机，如图1和图2所示，该强力插轴式光整机包括底座1、立座 2、主轴偏角a调节总成3、主轴移位总成4、主轴减速总成5、主轴摆脚B调整总成6、工件夹 持总成7、滚筒8、滚筒旋转总成9。光整时，工件10通过工装固定在主轴上，然后倾斜一定 角度插入装有磨料11的滚筒8中，通过主轴和滚筒8的回转运动，使磨料11与工件10表 面产生相对运动和相互作用力，以实现对工件表面的去毛刺及表面光整，观察光整后的工 件10发现工件10的中心处基本上无效果，中心到外缘之间的部分效果较为理想，但边缘 处磨损过量。这主要是因为工件10边缘线速度远远大于中心处线速度，滚筒8旋转后带动 磨料11冲击工件10，工件10的中心由于自转线速度低，从而使磨料11堆积，冲击动能冲击 到堆积的磨料11上，光整效率低；而中间部分有一定的线速度，光整适中；工件10的边缘 又刚好是公转旋转与自转甩出的交汇点，从而导致此处摩擦力最大，磨损过量。因此，用这 种强力插轴式光整机光整大型盘类零部件时会导致平面光整不均勻，尤其在加工铝合金轮 毂时，轮毂的平面光整不均勻，外圈光整过于严重导致变形和点蚀，而中心部分的光整无明 显效果。因此，这种光整机具有一定的使用局限性，无法完全满足各类大型零部件的光整要 求。目前轮毂等大型盘类零部件的光整主要由人工完成，以轮毂为例，生产厂将生产 的毛坯轮毂交给承包商，由劳动密集型的大量人工进行抛光。抛光的步骤略有不同，但主要 的步骤有a.开砂采用细砂轮将飞边、毛刺、氧化皮打磨干净；b.粗抛粗磨采用较粗的 砂布轮清除砂轮打磨痕迹，修正外形，倒钝打磨锐边；c.精抛研磨采用细砂布轮进一步清 理较粗大的纹路，使表面光滑细腻，为抛光作准备；d.抛光采用毡麻轮、硬布轮、软布轮加 研磨膏体进行表面的抛光，将轮毂抛出亮光；e.清洗采用双氧水进行表面的清洗，并氧化 保持表面。人工光整过程劳动强度极大、生产效率低下、工作环境恶劣、职业病发病率高，而 且铝粉等光整材料对空气污染极其严重，而且还不能保证光整的效果，零部件的有些部位 人工无法进行光整。采用光整设备来代替人工打磨，能降低劳动强度，大大提高生产效率，并提高对零 部件的光整效果。
技术实现思路
鉴于现有技术中的上述问题，本技术的目的是提供一种光整效果良好并适合 多种大型零部件表面光整的旋转主轴式光整机。为了实现上述目的，本技术提供了一种旋转主轴式光整机，包括控制系统、料 箱、立柱，另外还包括主轴升降系统、横梁传动箱和行星传动箱，所述行星传动箱具有输出 旋转轴和带动所述输出旋转轴做行星运动的输入驱动端，所述主轴升降系统设置所述立柱 内，所述横梁传动箱的第一侧连接所述主轴升降系统，第二侧连接所述行星传动箱的输入 驱动端，所述料箱位于所述行星传动箱的下方。作为优选，所述行星传动箱的输出旋转轴上连接有用于卡持被光整零部件的气动 卡盘。作为优选，所述行星传动箱的输入驱动端进一步包括输入固定轴和套设于所述输 入固定轴上的输入旋转套，所述横梁传动箱的第二侧与所述输入固定轴的一端固定连接并 带动所述输入旋转套转动，所述输入固定轴上安装太阳轮，所述输出旋转轴上安装惰轮，所 述惰轮通过第一行星轮与所述太阳轮啮合。作为优选，所述行星传动箱的输入驱动端进一步包括输入固定轴和套设于所述输 入固定轴上的输入旋转套，所述横梁传动箱的第二侧与所述输入固定轴的一端固定连接并 带动所述输入旋转套转动，所述输入固定轴上安装太阳轮，所述输出旋转轴上安装第二行 星轮，所述第二行星轮与所述太阳轮啮合。作为优选，该旋转主轴式光整机还包括设置在所述料箱的侧面并驱动所述料箱上 下运动的料箱升降机构，所述升降机构包括至少3根均勻分布在所述料箱侧面的导柱和与 所述导柱数量相同的销柱，所述导柱通过直线轴承与所述料箱的侧面固定，导柱的下端可 伸缩地插入在所述销柱中。作为优选，所述导柱和所述销柱均为4根。作为优选，所述导柱通过两套直线轴承与所述料箱的侧面固定。作为优选，距离所述销柱最近的直线轴承和所述销柱之间设置有弹簧。作为优选，该旋转主轴式光整机还包括摆动机构，所述摆动机构与所述料箱底部 连接。作为优选，所述摆动机构为曲柄连杆机构。本技术的有益效果在于，通过让零部件既自转又公转的行星运动方式进行光 整，适合多种大型零部件表面光整，光整前后零部件表面粗糙度等级能提高1-2级左右，和 人工光整方式相比，大大提高了生产效率。对于大型盘类零部件，选择自转与公转方向相同 的工作方式光整，光整均勻；对于大型齿类零部件，选择自转与公转方向相反的工作方式光 整，边缘光整效率高。本技术可广泛用于汽车轮毂、涡喷发动机的涡轮盘、整体叶片、大型伞齿轮、大型盘类外壳等多种大型零部件的光整。附图说明图1是现有技术的强力插轴式光整机的局部抛主视图。图2是图1的俯视图。图3是本技术的旋转主轴式光整机的实施例(连接循环水处理系统后)的结构示意图。图4是图3的右视图。图5是图3中行星传动箱与横梁传动箱、气动卡盘连接的局部放大结构示意图。图6是图3中料箱和料箱升降机构的局部放大结构示意图。图7是图3中摆动机构的局部放大结构示意图。图8是图3中行星转动箱的一种结构的放大俯视图。图9是图5沿A-A-A剖切后拉直的剖视图。图10是本技术的旋转主轴式光整机的实施例的一种工作方式示意图。图11是本技术的旋转主轴式光整机的实施例的另一种工作方式示意图。图12本技术的旋转主轴式光整机的实施例的外部结构示意图。具体实施方式以下结合附图详细说明本技术的实施例。如图3至图7所示，本实施例的旋转主轴式光整机包括控制系统208、料箱209、 立柱202、主轴升降系统203、横梁传动箱204、行星传动箱205和气动卡盘206，行星传动箱 205具有输入驱动端30和输出旋转轴36，输入驱动端30带动输出旋转轴36做行星运动， 主轴升降系统203设置在立柱202内，横梁传动箱204的第一侧连接主轴升降系统203，第 二侧连接行星传动箱205的输入驱动端，气动卡盘206连接在行星传动箱205的输出旋转 轴36上。控制系统208的核心控制器件是PLC (可编程逻辑控制器)，可对设备的各个动作 进行自本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转主轴式光整机，包括控制系统、料箱和立柱，其特征在于，还包括主轴升降系统、横梁传动箱和行星传动箱，所述行星传动箱具有输出旋转轴和带动所述输出旋转轴做行星运动的输入驱动端，所述主轴升降系统设置所述立柱内，所述横梁传动箱的第一侧连接所述主轴升降系统，第二侧连接所述行星传动箱的输入驱动端，所述料箱位于所述行星传动箱的下方。

【技术特征摘要】
一种旋转主轴式光整机，包括控制系统、料箱和立柱，其特征在于，还包括主轴升降系统、横梁传动箱和行星传动箱，所述行星传动箱具有输出旋转轴和带动所述输出旋转轴做行星运动的输入驱动端，所述主轴升降系统设置所述立柱内，所述横梁传动箱的第一侧连接所述主轴升降系统，第二侧连接所述行星传动箱的输入驱动端，所述料箱位于所述行星传动箱的下方。2.根据权利要求1所述的旋转主轴式光整机，其特征在于，所述行星传动箱的输出旋 转轴上连接有用于卡持被光整零部件的气动卡盘。3.根据权利要求1所述的旋转主轴式光整机，其特征在于，所述行星传动箱的输入驱 动端进一步包括输入固定轴和套设于所述输入固定轴上的输入旋转套，所述横梁传动箱的 第二侧与所述输入固定轴的一端固定连接并带动所述输入旋转套转动，所述输入固定轴上 安装太阳轮，所述输出旋转轴上安装惰轮，所述惰轮通过第一行星轮与所述太阳轮啮合。4.根据权利要求1所述的旋转主轴式光整机，其特征在于，所述行星传动箱的输入驱 动端进一步包括输入固定轴和套设于所述输入固定轴上的输入旋转套，所述横梁传动箱的 第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕彤，王进军，刘桂莲，田红军，古青艳，康佐明，
申请(专利权)人：廊坊市北方天宇机电技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]