印表機充電輥研磨機的製作方法

2023-05-29 22:45:31 2

專利名稱：印表機充電輥研磨機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種橡膠輥輪研磨機械，特別是一種印表機充電輥研磨機。
背景技術：
國內加工充電輥的設備大部分採用M1420外圓磨床、802充電輥磨床、804充電輥 磨床等普通磨床，其加工充電輥的精度低，均不能滿足高、中端印表機的使用要求，而且生 產效率極低。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種能加工出高精度充電輥的印表機充電輥研磨機，使 用本實用新型磨削的充電輥能應用於高端印表機，且生產效率高，充分滿足市場的需求。 本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現 —種印表機充電輥研磨機，包括床身、控制系統、工作檯進給系統、頭架、尾架、砂 輪主軸系統和砂輪座進給系統，其中所述砂輪主軸系統包括砂輪和砂輪主軸，所述砂輪採 用寬幅砂輪，且砂輪主軸前支承採用錐孔雙列圓柱滾子軸承和雙向推力角接觸球軸承共同 支承，後支承採用錐孔雙列圓柱滾子軸承。 進一步所述頭架包括頭架主軸，頭架主軸前支承和後支承均採用成對角接觸球軸 承支承。 所述頭架連接夾頭，所述夾頭連杆安裝於中空活塞心部，且夾頭連杆兩端各安裝 一對推力軸承。 所述砂輪座進給系統導軌為滾珠直線導軌，工作檯進給系統導軌為滾柱交叉導 軌。 所述控制系統為CNC數控系統，控制系統通過CNC數控系統控制數字式交流伺服
電機實現對砂輪座進給系統和工作檯進給系統的聯動控制。 本實用新型的有益效果為 (1)、採用寬幅砂輪，使充電輥磨削加工時不需要大幅度的往復運動，大大提高生 產效率； (2)、砂輪主軸前支承採用錐孔雙列圓柱滾子軸承承受徑向力，雙向推力角接觸球 軸承承受正、反方向軸向力，而後支承僅由錐孔雙列圓柱滾子軸承承受徑向力，軸向移動不 受限制，實現前端固定、後端遊動支承的結構。前、後支撐的雙向推力角接觸軸承、錐孔雙列 圓柱滾子軸承靠調整相應的調整件厚度來進行預緊，該結構能在主軸安裝時對軸承施加指 定的預載荷，使其徑向遊隙調整到最佳狀態，提高了軸承的旋轉精度，增強了軸承剛性，減 少了主軸支承的徑向跳動，從而保證了寬幅砂輪磨削充電輥的精度。 本實用新型外圓磨削範圍可達小6-小80mm，最大磨削長度為460mm，其磨削充電 輥的精度能達到圓度《0. 0015mm ;跳動度《0. 02mm ;粗糙度RaO. 4。
下面根據附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
圖1是本實用新型所述印表機充電輥研磨機的結構主視圖； 圖2是砂輪主軸系統的結構示意圖； 圖3是頭架結構示意圖； 圖4是夾頭結構示意圖。
圖中 1、床身；2、控制系統；3、工作檯進給系統；4、砂輪主軸系統；5、砂輪；6、砂輪主軸； 7、砂輪座；8、砂輪座進給系統；9、錐孔雙列圓柱滾子軸承；10、雙向推力角接觸球軸承；11、 頭架；12、尾架；13、頭架主軸；14、成對角接觸球軸承；15、夾頭；16、夾頭連杆；17、止推軸 承；18、中空活塞。
具體實施方式如圖1和圖2所示為本實用新型實施例所述的印表機充電輥研磨機，包括床身1、 控制系統2、工作檯進給系統3、頭架11、尾架12、砂輪主軸系統4和砂輪座進給系統8等裝 置。工作檯進給系統3由數字式交流伺服電機通過無齒隙彈性聯軸器聯接滾珠絲杆，絲杆 螺母帶動工作檯縱向做Z軸往復運動，工作檯進給系統3的導軌採用滾柱交叉導軌，具有下 述優點起動摩擦力小，接觸面積大；彈性變形量小，有效運動體多，易實現高剛度、高負荷 運動；結構設計靈活，安裝使用方便；根據設備實際工況，可對滾柱交叉導軌進行預載，提 高運行精度。 砂輪座進給系統8由數字式交流伺服電機通過無齒隙彈性聯軸器聯接滾珠絲槓， 絲槓螺母帶動砂輪座7做橫向X軸運動，砂輪座進給系統8的導軌採用滾珠直線導軌，以實 現下述目的動、靜摩擦力之差小，驅動信號與機械動作滯後的時間間隔更短，有益於提高 數控系統的響應速度和靈敏度；適應高速直線運動，瞬間速度比滑動導軌提高約10倍；實 現高定位精度和重複定位精度，並能提高機械系統的運動剛度。滾柱交叉導軌和滾珠直線 導軌的聯合應用同時克服了傳統的研磨機液壓傳動滲油及橡膠粉塵進入油路現象，杜絕油 汙對充電輥表面的腐蝕。 如圖2所示本實用新型的砂輪主軸系統4，由交流變頻電機驅動砂輪主軸6帶動砂 輪5旋轉，為實現研磨機高精度同時高效率的需求，本實用新型的砂輪5採用寬幅砂輪，使 充電輥磨削加工時不需要大幅度的往復運動，大大提高生產效率，其中所用砂輪的尺寸為 外徑405mm、內徑260mm、寬度203mm。由於寬幅砂輪要求砂輪主軸迴轉精度更高，支承結構 剛性更好，且承載能力要求更強，砂輪主軸6前支承採用錐孔雙列圓柱滾子軸承9承受徑向 力，雙向推力角接觸球軸承10承受正、反方向軸向力，而後支承僅由錐孔雙列圓柱滾子軸 承9承受徑向力，軸向移動不受限制，實現前端固定、後端遊動支承的結構。前、後支撐的雙 向推力角接觸軸承、錐孔雙列圓柱滾子軸承靠調整相應的調整件厚度來進行預緊，該結構 能在主軸安裝時對軸承施加指定的預載荷，使其徑向遊隙調整到最佳狀態，提高了軸承的 旋轉精度，增強了軸承剛性，減少了主軸支承的徑向跳動，從而保證了充電輥的磨削精度。 頭架11由交流變頻電機通過傳送帶帶動頭架主軸13旋轉，夾頭15夾緊充電輥， 尾架12則沿工作檯導軌向頭架ll方向將充電輥頂緊。為滿足主軸部件剛度要求，頭架主軸13採用兩端固定支承結構，如圖3所示，前支承和後支承均採用成對角接觸球軸承14。 如圖4所示夾頭15為氣動彈簧夾頭，中空活塞18心部安裝夾頭連杆16，夾頭連杆 兩端各安裝一對推力軸承17，使砂輪磨削充電輥時，既滿足夾頭的直線運動，也考慮到夾頭 的迴轉運動，當夾頭夾緊充電輥時活塞18拉動彈簧夾頭連杆16，仍能實現迴轉運動。 控制系統2採用CNC數控系統，可根據實際加工充電輥形狀進行程序編程，通過控 制數字式交流伺服電機實現工作檯和砂輪座的聯動進給。 使用本實用新型加工充電輥時，可按照以下步驟進行1、砂輪修正根據實際加 工充電輥形狀，先通過控制系統軟體進行程序編程，在砂輪電機驅動砂輪高速旋轉工況下， 砂輪與工作檯通過伺服電機帶動滾珠絲槓機構聯動進給，裝在尾架上的修整刀隨工作檯從 動，將砂輪外緣修整至要求的形狀。2、充電輥加工以加工一根充電輥為例，手動將充電輥 裝入夾頭夾緊，尾架可沿導軌向頭架方向運動實現對充電輥的頂緊，夾頭由夾頭電機通過 傳送帶帶動旋轉，砂輪座(砂輪按要求轉速旋轉)在伺服電機驅動下沿導軌向充電輥方向 快速進給至磨削位置，以工進速度對充電輥進行磨削(根據不同的工藝要求砂輪座可實現 快進、快退、工進)，充電輥加工完成後，砂輪座復位、尾架復位、夾頭鬆開、更換充電輥，完成 一根充電輥的外圓磨削。 本實用新型可通過調整砂輪轉速和砂輪規格以達到充電輥不同的表面質量要求， 採用本實用新型外圓磨削範圍可達小6-小80mm，最大磨削長度為460mm，其磨削充電輥的 精度能達到圓度《0. 0015mm ;跳動度《0. 02mm ;粗糙度RaO. 4，適於高中端印表機用充電 輥的精度要求。
權利要求一種印表機充電輥研磨機，包括床身、控制系統、工作檯進給系統、頭架、尾架、砂輪主軸系統和砂輪座進給系統，其特徵在於，所述砂輪主軸系統包括砂輪和砂輪主軸，所述砂輪採用寬幅砂輪，且砂輪主軸前支承採用錐孔雙列圓柱滾子軸承和雙向推力角接觸球軸承共同支承，後支承採用錐孔雙列圓柱滾子軸承。
2 根據權利要求1所述的印表機充電輥研磨機，其特徵在於，所述頭架包括頭架主軸，所述頭架主軸前支承和後支承均採用成對角接觸球軸承支承。
3. 根據權利要求1或2所述的印表機充電輥研磨機，其特徵在於，所述頭架連接夾頭，夾頭連杆安裝於中空活塞的心部，且夾頭連杆兩端各安裝一對止推軸承。
4. 根據權利要求3所述的印表機充電輥研磨機，其特徵在於，所述砂輪座進給系統導軌為滾珠直線導軌，工作檯進給系統導軌為滾柱交叉導軌。
5. 根據權利要求1所述的印表機充電輥研磨機，其特徵在於，所述控制系統為CNC數控系統，控制系統通過CNC數控系統控制數字式交流伺服電機實現對砂輪座進給系統和工作檯進給系統的聯動控制。
專利摘要一種印表機充電輥研磨機，包括床身、控制系統、工作檯進給系統、頭架、尾架、砂輪主軸系統和砂輪座進給系統，其中所述砂輪主軸系統包括砂輪和砂輪主軸，所述砂輪採用寬幅砂輪，且砂輪主軸前支承採用錐孔雙列圓柱滾子軸承和雙向推力角接觸球軸承共同支承，後支承採用錐孔雙列圓柱滾子軸承。本實用新型既能大大提高生產效率，同時提高軸承的旋轉精度，增強了軸承剛性，減少了主軸支承的徑向跳動，使磨削充電輥的精度能達到圓度≤0.0015mm、跳動度≤0.02mm、粗糙度Ra0.4，所生產充電輥能應用於高端印表機。
文檔編號B24B51/00GK201483311SQ20092017014
公開日2010年5月26日 申請日期2009年8月14日 優先權日2009年8月14日
發明者張坤, 王玉成, 王福美 申請人:安徽省尚美精密機械科技有限公司