细长轴加工设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种机械加工设备，尤其是一种细长轴的加工设备。设备包括工作台（1）、下导轨（2）、驱动元件（3）、上导轨（4）、丝杠（5）、定心夹具（6）、上轴承架（11）、下轴承架（12）、磨头（13）和砂轮（17）。通过丝杠（5）把旋转运动和轴向进给运动传递给细长轴，将磨头置于上轴承架和下轴承架的左侧，保证砂轮端面与上轴承架（11）端面距离为30~50mm；通过第一端盖（7）上的驱动条（7-1）与保持架（8）端面上的驱动槽（8-2）相配合，带动保持架（8）在套圈（9）内旋转，促使三个滚珠（15）同时在保持架（8）内径向移动。本实用新型专利技术解决了细长轴在加工过程中刚性差的问题，实现了对各种直径的细长轴的定位与夹紧要求，增加了设备的通用性。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种机械加工设备，尤其是一种细长轴的加工设备。
技术介绍
轴类零件的加工可以在车床上加工，一般都需要加工中心孔，且为了避免细长轴在加工过程中刚性差的影响需要利用支撑用中心架。加工过程非常复杂，因此加工高精度的细长轴质量很不稳定，效率差。在细长轴上加工螺纹同样存在上述问题。CN101391326B公开了一种磨外螺纹夹具及磨外螺纹方法，包括一端部与待加工的工件的一端部相连接的螺杆、开设有通孔的螺杆固定块，螺杆活动插设在所述的通孔内，螺杆的导程与工件的导程相同；与固定块固定连接的导向块，设置在所述的工件的自由端上的滑块，所述的滑块滑动设置在所述的导向块内。利用上述方案并没有解决加工过程中的刚性差的问题，而且在不同直径的细长轴上磨削外圆或加工螺纹时需制造相应的滑块，通用性比较差。
技术实现思路
本专利技术目的是解决细长轴在加工过程中刚性差的问题，提供一种高精度、高效率的适合在不同直径的细长轴上磨削外圆或加工螺纹的设备。为实现上述专利技术目的，本专利技术技术方案如下一种细长轴加工设备，包括工作台、 下导轨、驱动元件、上导轨、丝杠、定心夹具、上轴承架、下轴承架和磨头，其中定心夹具与丝杠同轴固定联接，下导轨水平固定在工作台上，上导轨滑动联接于下导轨，磨头置于上轴承架和下轴承架的左侧；所述细长轴加工设备还包括一个套圈，套圈的内表面在圆周方向上均设有三个滚动槽，所述套圈的轴线与定心夹具的轴线处于同一直线上，所述滚动槽位置处的套圈的壁厚在顺时针方向逐渐变厚后逐渐变薄；保持架装在套圈内部，所述保持架的一端面设有不少于1个驱动槽且周向均布有三个径向滚珠孔，三个滚珠分别嵌在保持架的三个滚珠孔内；第一端盖螺纹联接于套圈右端面，所述第一端盖的端面上设有不少于1 个驱动条。保持架的一端面设有均布的2个或3个驱动槽；第一端盖的端面上设有均布的 2个或3个驱动条。当顺时针或逆时针旋转第一端盖时，所述第一端盖上的驱动条与所述保持架端面上的驱动槽相配合带动保持架在套圈内旋转，此时三个滚珠同时在保持架内径向移动，三个滚珠与细长轴在径向零间隙时实现了对不同直径的细长轴的定位与夹紧要求; 第二端盖螺纹联接于套圈左端面，实现保持架的轴向定位。当在细长轴上加工螺纹时，丝杠的导程与细长轴螺纹的导程相等，所以在加工不同导程的螺纹时，需要更换丝杠。第一端盖的端面上设有定位片，套圈的一端面设有定位槽，第一端盖在旋转的过程中定位片插入套圈端面上的定位槽，可以避免第一端盖随意的转动引起细长轴定位和夹紧误差。为达到上述专利技术的目的，采用的技术方案如下第一步，将嵌有三个滚珠的滚珠保持装在套圈内部；第二步，将第二端盖和第一端盖分别螺纹联接于套圈左端面和右端面，轴向定位保持架；第三步，将上述三步骤组装成的装置安装在上轴承架和下轴承架之间，调节套圈的轴线与定心夹具的轴线处于同一直线；第四步，将细长轴装夹在定心夹具内；第五步，旋转第一端盖，第一端盖上的驱动条与所述保持架端面上的驱动槽相配合带动保持架在套圈内旋转，此时三个滚珠同时在保持架内径向移动，三个滚珠与细长轴在径向零间隙时实现了对不同直径的细长轴的定位与夹紧要求；第六步，在磨头上安装加工细长轴所需的砂轮后启动所述砂轮旋转，当需要磨削螺纹时，需要安装与螺纹牙型匹配的成型砂轮。当磨削外圆时，安装圆柱砂轮；第七步，磨削螺纹时，根据螺纹的螺旋角调整砂轮的轴线与细长轴轴线间的角度；第八步，调整砂轮的垂直位置，对刀后设置进给量；第九步，启动驱动元件开始磨削加工。本专利技术通过丝杠的旋转运动和轴向进给运动传递给细长轴，将磨头置于上轴承架和下轴承架的左侧，保证砂轮端面与上轴承架端面距离为3(T50mm，解决了细长轴在加工过程中刚性差的问题；通过第一端盖上的驱动条与保持架端面上的驱动槽相配合，带动保持架在套圈内旋转，促使三个滚珠同时在保持架内径向移动，实现了对各种直径的细长轴的定位与夹紧要求，增加了设备的通用性。以下结合附图对本技术的实施例作进一步的详细描述附图说明图1是本技术的总体结构图。其中1.工作台；2.下导轨；3.驱动元件；4.上导轨；5.丝杠；6.定心夹具；7.第一端盖；8.保持架；9.套圈；10.第二端盖；11.上轴承架；12.下轴承架；13.磨头；14.细长轴；15.滚珠；16.细长轴加工设备；17.砂轮图2是保持架的结构示意图。其中8-1滚珠孔；8-2驱动槽图3是套圈的结构示意图。其中9-1滚动槽；9-2内螺纹；9-3定位槽图4是第一端盖的结构示意图。其中7-1驱动条；7-2定位片；7-3第一外螺纹图5是第二端盖的结构示意图。具体实施方式如图广图5所示，一种细长轴加工设备(16)，包括工作台(1)、下导轨(2)、驱动元件(3)、上导轨(4)、丝杠(5)、定心夹具(6)、上轴承架(11)、下轴承架(12)、磨头(13)和砂轮(17)，其中定心夹具(6)与丝杠(5)同轴固定联接，下导轨(2)水平固定在工作台(1) 上，上导轨(4)滑动联接于下导轨(2)。丝杠(5)与下导轨(2)形成丝杠螺纹副，在驱动元件(3)驱动下完成旋转运动和轴向移动，定心夹具(6)将旋转运动和轴向移动传递给细长轴(14)。磨头(13 )置于上轴承架(11)和下轴承架(12 )的左侧，砂轮(17 )端面与上轴承架 (11)端面距离为3(T50mm。细长轴(14)在砂轮(17)的正下方的旋转运动和轴向运动，完成磨削加工。所述细长轴加工设备(16)还包括一个套圈(9)，套圈(9)的内表面在圆周方向上均设有三个滚动槽(9-1)，所述滚动槽(9-1)位置处的壁厚在顺时针方向逐渐变厚或逐渐变薄；保持架(8)装在套圈(9)内部，所述保持架(8)的一端面设有1个驱动槽(8-2)且周向均布有三个径向滚珠孔(8-1)，三个滚珠(15)分别嵌在保持架(8)的三个滚珠孔(8-1) 内；第一端盖(7)螺纹联接于套圈(9)右端面，所述第一端盖(7)的端面上设有1个驱动条 (7-1)；第二端盖(10)第二外螺纹(10-1)螺纹联接于套圈(9)左端面。当在细长轴(14)上进行螺纹加工时，丝杠(5)的与细长轴(14)螺纹的导程相等。保持架(8)的一端面均布设有1个以上驱动槽(8-2)与第一端盖(7)的端面上均布设置的与驱动槽(8-2)相同数量的驱动条(7-1)相配合。所述保持架(8)的一端面设有均布的2个或3个驱动槽(8-2);所述第一端盖(7)的端面上设有均布的2个或3个驱动条 (7-1)。第一端盖(7)驱动保持架(8)的力矩随着驱动槽(8-2)和驱动条(7-1)数量增加而增大，保持架(8)的转动效率也就越高。套圈(9)的一端面上每隔3°设一定位槽(9-3)，两端的内表面设有内螺纹(9-2)， 第一端盖(7)上的第一外螺纹(7-3)与套圈(9)上的内螺纹(9-2)联接，端面上的定位片 (7-2)可以插入套圈(9)的一端面上的定位槽(9-3)，用于锁定保持架(8)在套圈(9)内部的位置。图1所示，一种细长轴加工方法，包括如下步骤(1)将嵌有三个滚珠(15)的保持架(8)装在套圈(9)内部；(2)将第二端盖(10)和第一端盖(7)分别螺纹联接于套圈(9) 左端面和右端面；(3)将上述三步骤组装成的装置安装在上轴承架(11)和下轴承架(12) 之间；(4)将细长轴(14)装夹在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：虞文武，赵海，蒋庆斌，万文龙，
申请(专利权)人：常州机电职业技术学院，
类型：实用新型
国别省市：