一種利用搖臂鑽床研磨軸類件中心孔的方法及裝置製造方法
2023-06-08 18:40:06 1
一種利用搖臂鑽床研磨軸類件中心孔的方法及裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種利用搖臂鑽床研磨軸類件中心孔的裝置，包括固定在搖臂鑽床的底座上的下頂尖和支架，安裝在搖臂鑽床的主軸上的研磨頂尖，以及一個找正軸。本發明還公開了一種利用搖臂鑽床研磨軸類件中心孔的方法。本發明的方法及其裝置，簡單易行，操作簡單，利用常用的廉價設備高效率、低成本地實現對軸類件中心孔的研磨。
【專利說明】一種利用搖臂鑽床研磨軸類件中心孔的方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發明屬於機械設備製造【技術領域】，涉及一種利用搖臂鑽床研磨軸類件中心孔的裝置，本發明還涉及一種利用搖臂鑽床研磨軸類件中心孔的方法。
【背景技術】
[0002]軸類件是機械設備中常用而重要的零件之一，在軸類件的製造過程中，中心孔是軸類零件加工時常用的工藝基準，以它定位來加工軸類零件的各外表面。在加工中，中心孔表面與頂尖不僅接觸，而且還存在相對運動，因此，中心孔的幾何形狀將直接影響軸的形狀和位置情度，對於精度要求較高的軸類件，為保證加工精度，在加工過程中每經過一次熱處理工序後都需要對中心孔進行重新修磨，特別是工件在精車或磨削加工以前，為了保證工件質量，必須對中心孔進行一次研磨，對保證軸類件的加工精度至關重要。
[0003]目前，對於軸類件中心孔的研磨主要採用在臥式車床上研磨和採用專用中心孔研磨機兩種方式進行。在臥式車床上研磨中心孔時，需要對軸類件採用夾架的裝夾方式，即一端用卡盤夾住，另一端給工件上裝一個架套，臥式車床的中心架架住架套外圓，利用百分表在工件外圓上打表，通過不斷調整架套上頂工件的螺釘，使工件迴轉與工件外圓同心後，就可以研磨中心孔了，這種找正操作過程對於每個工件都要重複進行，非常麻煩，效率低。而專用中心孔研磨機需要重新購置設備，並且造價較高。
[0004]因此找到一種研磨軸類件中心孔成本低、效率高的方法，成為機械製造行業的一項技術難點。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種利用搖臂鑽床研磨軸類件中心孔的裝置，解決現有方法存在的效率低、成本高的問題。
[0006]本發明的目的是提供一種利用搖臂鑽床研磨軸類件中心孔的方法。
[0007]本發明所採用的技術方案是，一種利用搖臂鑽床研磨軸類件中心孔的裝置，包括固定在搖臂鑽床的底座上的下頂尖和支架，安裝在搖臂鑽床的主軸上的研磨頂尖，以及一個找正軸。
[0008]本發明所採用的另一技術方案是，一種利用搖臂鑽床研磨軸類件中心孔的方法，基於上述的裝置，按照以下步驟實施:
[0009]步驟1、將下頂尖和支架利用搖臂鑽床的底座上的T形槽固定在搖臂鑽床底座上，將研磨頂尖安裝在搖臂鑽床的主軸上，取開支架上的活動鋼板，將找正軸裝入支架之中，再重新裝上活動鋼板並用臺階銷固定，將找正軸下端的基準孔套放在下頂尖上，調整四個頂緊螺釘，使找正軸豎直後固定找正軸，向下移動搖臂鑽床主軸，使研磨頂尖進入找正軸上端的基準孔，操作搖臂鑽床的鎖緊手柄，固定住主軸箱位置；
[0010]找正完成後要保持主軸箱位置的鎖緊狀態，將四個頂緊螺釘同時向鬆開方向擰6-10mm，取開活動鋼板將找正軸取出；[0011]步驟2、將需要研磨的工件軸裝入支架，裝上活動鋼板，工件軸下端的中心孔套放在下頂尖上，此時由於四個頂緊螺釘處於鬆開的狀態，工件軸會自然倒向某個方向而處於不豎直的狀態；
[0012]步驟3、手動操作向下移動主軸使研磨頂尖進入工件軸上端的中心孔，研磨頂尖會自動糾正使工件軸處於豎直狀態，這時開動主軸旋轉，主軸帶動研磨頂尖開始在工件軸的豎直狀態研磨加工工件軸上部的中心孔；
[0013]研磨完工件軸上部的中心孔後將工件軸翻個，重新研磨另一端中心孔，一個工件軸的研磨加工過程，即成。
[0014]本發明的有益效果是，該方法及其裝置簡單易行，操作簡單，利用常用的廉價設備高效率、低成本地實現對軸類件中心孔的研磨。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明方法的工件軸(加工對象)結構示意圖；
[0016]圖2是本發明方法所使用的利用搖臂鑽床研磨軸類件中心孔的裝置的結構示意圖(主視)；
[0017]圖3是本發明方法支架的結構示意圖；
[0018]圖4是圖3的俯視圖；
[0019]圖5本發明方法支架中的下板結構示意圖；
[0020]圖6是本發明方法下頂尖的結構示意圖；
[0021]圖7是本發明方法找正軸的結構示意圖；
[0022]圖8是本發明方法利用找正軸找正時的示意圖；
[0023]圖9是本發明方法裝入工件軸的示意圖；
[0024]圖10是本發明方法研磨工件軸中心孔的示意圖。
[0025]圖中，1.工件軸，2.工件軸中心孔，3.底座，4.下頂尖，5.支架，6.主軸，7.研磨頂尖，8.上板，9.下板，10.鋼管，11.支腿，12.固定鋼板，13.活動鋼板，14.臺階銷，15.頂緊螺釘，16.頂尖體，17.頂尖座，18.找正軸，19.鎖緊手柄。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明進行詳細說明。
[0027]參照圖1，是本發明利用搖臂鑽床研磨軸類件中心孔的方法所要加工的工件軸1，在工件軸I的兩端中心，分別設置有工件軸中心孔2，是工件軸I加工過程中的工藝基準，在工件軸I的加工過程中要利用工件軸中心孔2進行裝夾，並實現對工件軸中心孔2的打磨。
[0028]參照圖2，本發明利用搖臂鑽床研磨軸類件中心孔的裝置是，包括固定在搖臂鑽床的底座3上的下頂尖4和支架5，安裝在搖臂鑽床的主軸6上的研磨頂尖7，以及一個輔助的找正軸18。
[0029]參照圖3、圖4和圖5，本發明裝置中的支架5結構是，包括帶有中心開口的上板8 (本實施例為方口)、帶有中心開口的下板9 (本實施例為半面圓口)，上板8與下板9通過多根等長的鋼管10 (本實施例為5根)焊接而成，下板9下表面固定設置有多個支腿11 (本實施例為5個)；上板8上表面沿中心開口四周對稱設置有三處固定鋼板12和一處活動鋼板13，三處固定鋼板12均固定焊接在上板8上表面，活動鋼板13通過兩個臺階銷14跨接在上板8開口端兩側，各個固定鋼板12和活動鋼板13向心位置均開有螺孔並分別安裝有一組頂緊螺釘15。
[0030]上板8和下板9的中心開口是為了方便裝入工件軸，為了拆下和安裝方便，臺階銷14與其安裝孔應採用較大的間隙配合。
[0031]參照圖6，下頂尖4由頂尖體16和頂尖座17套接而成，頂尖體16和頂尖座17的裝配採用過渡配合，頂尖體16採用T8等材料製做，淬火硬度應大於HRC55，以增加耐磨性，頂尖座17用普通的鋼板製做即可。
[0032]參照圖7，為了配合上述的本發明裝置，還製作有一個預製件稱為找正軸18，找正軸18與所要加工的工件軸I的直徑、長度及兩端中心孔的尺寸相近，為了保證找正時的精度，找正軸18在製作時應嚴格控制其外圓的圓柱度，找正軸18兩端的基準孔應與外圓找正軸有較高的同軸度，以不大於工件要求精度的三分之一為宜。
[0033]研磨頂尖7採用當前工具市場上的成品，注意其錐柄規格應與所使用的搖臂鑽床的主軸6上的主軸孔規格良好配合。
[0034]本發明利用搖臂鑽床研磨軸類件中心孔的方法，利用上述的裝置(下頂尖4、支架5，一個找正軸18和研磨頂尖7)，按照以下步驟實施:
[0035]步驟1、按照圖8，將下頂尖4和支架5利用搖臂鑽床的底座3上的T形槽固定在搖臂鑽床底座3上，將研磨頂尖7安裝在搖臂鑽床的主軸6上，取開支架5上的活動鋼板13，將找正軸18裝入支架5之中，再重新裝上活動鋼板13並用臺階銷14固定，將找正軸18下端的基準孔套放在下頂尖4上，調整四個頂緊螺釘13，使找正軸18儘量豎直後固定找正軸18，向下移動搖臂鑽床主軸6，使研磨頂尖7進入找正軸18上端的基準孔，操作搖臂鑽床的鎖緊手柄19，固定住主軸箱位置，這時主軸6的位置也被固定，主軸6隻能進行上下移動和旋轉操作；
[0036]將百分表吸在主軸6上，上下移動主軸6，在找正軸18外圓互為90度的兩條母線上分別找正母線與主軸6上下移動的平行度，如果平行度超差則通過重新調整四個頂緊螺釘13來調整找正軸18的方向，重複上述找正過程，直至平行度達到預先設定的精度，找正好後就達到了主軸6上安裝的研磨頂尖7與下頂尖4同軸的目的，這個找正過程在加工同一批工件時只需要進行一次；
[0037]找正完成後要保持主軸箱位置的鎖緊狀態，將四個頂緊螺釘13同時向鬆開方向擰6-10mm，取開活動鋼板13將找正軸18取出。
[0038]步驟2、按照圖9，將需要研磨的工件軸I裝入支架5，裝上活動鋼板13，工件軸I下端的中心孔套放在下頂尖4上，此時由於四個頂緊螺釘13處於鬆開的狀態，工件軸I會自然倒向某個方向而處於不豎直的狀態。
[0039]四個頂緊螺釘13此時不擰緊，原因是即使同批工件在此道工序時，外圓還有加工餘量，所以外圓直徑會有較大偏差，如果頂緊工件軸外圓的話則每個工件都要調整，本發明的核心就是研磨中心孔時不依靠工件軸外圓定位，而是預先找正好主軸與下頂尖的同心狀態，鎖定主軸位置，按步驟3所述的研磨頂尖7在研磨時自動糾正使工件軸I處於豎直狀態。
[0040]步驟3、按照圖10，手動操作向下移動主軸6使研磨頂尖7進入工件軸I上端的中心孔，由於主軸箱處於位置鎖定的狀態，所以研磨頂尖7會自動糾正使工件軸I處於豎直狀態，這時開動主軸6旋轉，主軸6帶動研磨頂尖7開始在工件軸I的豎直狀態研磨加工工件軸I上部的中心孔；
[0041]研磨完工件軸I上部的中心孔後將工件軸I翻個，重新研磨另一端中心孔，一個工件軸I的研磨加工過程即成；
[0042]以此類推，再換另一工件軸I重複上述過程。
【權利要求】
1.一種利用搖臂鑽床研磨軸類件中心孔的裝置，其特徵在於:包括固定在搖臂鑽床的底座(3)上的下頂尖(4)和支架(5)，安裝在搖臂鑽床的主軸(6)上的研磨頂尖(7)，以及一個找正軸(18)。
2.根據權利要求1所述的利用搖臂鑽床研磨軸類件中心孔的裝置，其特徵在於:所述的支架(5)結構是，包括帶有中心開口的上板(8)、帶有中心開口的下板(9)，上板⑶與下板(9)通過多根鋼管(10)焊接而成，下板(9)下表面固定設置有多個支腿(11);上板(8)上表面沿中心開口四周對稱設置有三處固定鋼板(12)和一處活動鋼板(13)，三處固定鋼板(12)均固定焊接在上板(8)上表面，活動鋼板(13)通過兩個臺階銷(14)跨接在上板(8)開口端兩側，各個固定鋼板(12)和活動鋼板(13)向心位置均開有螺孔並分別安裝有一組頂緊螺釘(15)。
3.根據權利要求1所述的利用搖臂鑽床研磨軸類件中心孔的裝置，其特徵在於:所述的下頂尖(4)由頂尖體(16)和頂尖座(17)組成。
4.根據權利要求1所述的利用搖臂鑽床研磨軸類件中心孔的裝置，其特徵在於:所述的找正軸(18)與所要加工的工件軸(I)的直徑、長度及兩端中心孔的尺寸相近。
5.一種利用搖臂鑽床研磨軸類件中心孔的方法，其特徵在於，基於權利要求1-4所述的任一裝置，按照以下步驟實施: 步驟1、將下頂尖(4)和支架(5)利用搖臂鑽床的底座(3)上的T形槽固定在搖臂鑽床底座(3)上，將研磨頂尖(7)安裝在搖臂鑽床的主軸(6)上，取開支架(5)上的活動鋼板(13)，將找正軸(18)裝入支架(5)之中，再重新裝上活動鋼板(13)並用臺階銷(14)固定，將找正軸(18)下端的基準孔套放在下頂尖(4)上，調整四個頂緊螺釘(13)，使找正軸(18)豎直後固定找正軸(18)，向下移動搖臂鑽床主軸(6)，使研磨頂尖(7)進入找正軸(18)上端的基準孔，操作搖臂鑽床的鎖緊手柄(19)，固定住主軸箱位置； 找正完成後要保持主軸箱位置的鎖緊狀態，將四個頂緊螺釘(13)同時向鬆開方向擰6-10mm，取開活動鋼板(13)將找正軸(18)取出； 步驟2、將需要研磨的工件軸(I)裝入支架(5)，裝上活動鋼板(13)，工件軸(I)下端的中心孔套放在下頂尖(4)上，此時由於四個頂緊螺釘(13)處於鬆開的狀態，工件軸(I)會自然倒向某個方向而處於不豎直的狀態； 步驟3、手動操作向下移動主軸(6)使研磨頂尖(7)進入工件軸(I)上端的中心孔，研磨頂尖(7)會自動糾正使工件軸(I)處於豎直狀態，這時開動主軸(6)旋轉，主軸(6)帶動研磨頂尖(7)開始在工件軸(I)的豎直狀態研磨加工工件軸(I)上部的中心孔； 研磨完工件軸(I)上部的中心孔後將工件軸(I)翻個，重新研磨另一端中心孔，一個工件軸(I)的研磨加工過程，即成。
6.根據權利要求5所述的利用搖臂鑽床研磨軸類件中心孔的方法，其特徵在於，所述的步驟I中， 將百分表吸在主軸(6)上，上下移動主軸(6)，在找正軸(18)外圓互為90度的兩條母線上分別找正母線與主軸(6)上下移動的平行度，如果平行度超差則通過重新調整四個頂緊螺釘(13)來調整找正軸(18)的方向，重複上述找正過程，直至主軸(6)上安裝的研磨頂尖(7)與下頂尖⑷同軸。
【文檔編號】B24B37/02GK104015119SQ201410289450
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月24日 優先權日:2014年6月24日
【發明者】徐衛紅 申請人:中冶陝壓重工設備有限公司