圓柱形製品的磨削方法及其設備的製作方法

2023-10-23 22:16:52

專利名稱:圓柱形製品的磨削方法及其設備的製作方法
本發明涉及從工件上磨掉相當大量材料，以獲得圓柱形製品的磨削或切削方法，特別是高效率地磨削或切削硬質和脆性工件的方法。本發明還涉及實現這種方法的設備。
傳統的上述類型磨削或切削設備通常是使用輪式的切削工具來加工零件。然而這種傳統的磨削或切削設備在一次工件進給行程中，只能從被磨削或切削的工件上磨掉少量材料，因此磨削或切削效率低，在把橫截面為正方形或任何其它多邊形的工件磨削或切削成橫截面為圓形的製品時，上述問題尤為突出。在這種操作中，必須從這種工件上磨掉相當大量的材料，所以，對於這類工件使用傳統的輪式磨削或切削設備進行磨削或切削的效率必然是非常低的。
本發明是為了消除現有技術裝置中所固有的上述缺陷而完成的。
本發明的一種主要目的就是提出一種經過改進的方法和設備，能夠高效率地把即使硬質和脆性的工件磨削或切削成圓形截面的製品。
本發明的具體目的是提出一種磨削或切削圓柱形製品的方法和設備，其中對工件的粗、中和精磨削加工是在高速旋轉切削刀具和低速旋轉加工工件的同時，靠移動一個杯形輪式切削刀具或加工工件以單進給行程方式實現的。
為了實現上述目的，這裡提出一種在橫嚮往復移動加工工件或杯形輪式切削刀具的同時，把工件磨削或切削成圓柱形製品的方法，它包括以下步驟固定所述杯形輪式切削刀具，使其軸線與加工工件的中心線成直角狀態，並離開此中心線相當於切削刀具有效直徑一半的距離，從而使所述杯形輪式切削刀具的端面在刀具壁厚的中央部分與加工工件的外圓周相接觸;在高速旋轉所述切削刀具和低速旋轉所述加工工件的同時，移動所述杯形輪式切削刀具或所述加工工件，以便所述切削刀具的外圓面和端面對所述工件進行磨削，以加工工件單進給行程方式進行粗、中和精磨削加工。
本發明還提出一種磨削圓柱形製品的設備，它包括有通過減速裝置聯接在電機上的主軸;固定基座;帶有一安裝在所述固定基座上的頂尖軸的設備工作檯，所述頂尖軸同軸設置在所述主軸對面;安裝在所述固定基座上並且用於與加工工件平行移動的活動臺，所述加工工件由所述主軸和所述頂尖軸夾緊;安裝在所述活動臺上並帶有一撐板的輪軸座，這個活動臺由一NC電機帶動向加工工件前進;一軸支承件，安裝在所述輪軸座的所述撐板上並用於可垂直調節地軸向支承與加工工件成直角的軸，該軸的一端聯接到安裝在所述撐板上的電機上;固定在該軸的另一端上並通過保持其與加工工件磨削表面的壓力接觸對加工工件進行磨削的杯形輪式切削刀具。
附圖的簡要說明附圖大略表示依照本發明構成的磨削或切削設備的一優選實施例。
其中圖1為一正視圖;
圖2為一側視圖;
圖3為帶局部縱剖的一側視圖，表示加工工件的磨削或切削表面與杯形輪式切削刀具之間的關係。
本發明的優選實施例下面參照附圖描述依照本發明的磨削或切削設備的一優選型式。
參考數字1表示一固定基座，其上以與傳統的磨削或切削設備相同的方式安裝有一工作檯2。此外，該工作檯2的上表面裝有一主軸架3。該主軸架3軸向地支承主軸或傳動軸4，頂尖座6的頂尖軸5同軸設置在主軸或傳動軸4的對面。頂尖座6以與傳統的磨削或切削設備相同的方式可往復移動地安裝並固定在需要的位置。加工工件靠金屬夾片7和8夾在主軸4和頂尖軸5之間。
主軸4通過減速裝置10連接在電機11上，因此，電機11通過主動軸或傳動軸4帶動加工工件9旋轉。進給臺12安裝在基座1上並在側面與主動軸或傳動軸4平行。進給臺12裝有與橫向設置的螺紋主進給軸13螺合的活動臺14。電機15或15a減速驅動，螺紋主進給軸13旋轉，帶動活動臺14橫嚮往復移動。
包括一撐板16的輪軸座17滑動裝配在活動臺14上，用於沿與頂尖軸垂直的方向往復移動。該輪軸座17與靠用於橫向進給的NC電機18驅動的進給軸19螺紋嚙合。輪軸座17裝有可調節的控制元件21和22。用於控制位於其前進和內縮位置的限位開關20和20a。
輪軸座17上的撐板16用螺釘這樣的適當方式裝有可垂直調節的一軸支承部件23。該軸支撐件23的位置向加工工件9延伸，軸24沿與主軸或傳動軸4以及頂尖軸5垂直的方向設置，靠軸支撐件23軸向支撐。
在軸24的一端裝有一皮帶輪25，並且由安裝在撐板16上的電機26通過一傳動帶驅動。軸24的另一端連接在一杯形輪式切削刀具27上。切削刀具27的端面與加工工件9的磨削麵壓力接觸。杯形輪式切削刀具支承在這樣的位置該切削刀具的軸線與加工工件的中心線成直角關係並從該中心線向上和向下離開相當於切削刀具27端面壁厚t的中央圓周有效直徑一半的距離C。這樣，在使用不同直徑的杯形輪式切削刀具時，可調整切削刀具27的位置高度，使切削刀具27的壁厚的中央部分C處在與加工工件9的磨削表面相切的位置。
下面說明本發明的磨削操作。
將加工工件9夾持在主軸或傳動軸4和頂尖軸5的金屬夾片7和8之間，並且使其低速旋轉。安裝在撐板16上的軸支撐件23位於工件後部。然後調節橫向進給移動量。在切削刀具27由電機26驅動和軸24一起高速旋轉的同時，固定在軸24上的切削刀具27移動到離開加工工件9端部的位置，然後杯形輪式切削刀具27前進到磨削位置。同樣地，裝有輪軸座17的活動臺14沿進給臺12移動，由固定在軸24上的杯形輪式切削刀具27的端面和外側對加工工件9進行磨削。這時，杯形輪式切削刀具27進行第一步的粗磨，第二步的中磨，第三步的精磨。
用這種方法，一件坯料的粗磨、中磨和精磨操作可在一次進給行程中連續完成。
本發明進行的磨削操作如前所述。在所述的磨削操作中，加工工件9的中心線和杯形輪式切削刀具27的軸線垂直隔開以沿切線方向在磨削麵接觸，切削刀具27壁厚t的中央部分位於包括加工工件9的中心軸線的平面上。在上述狀態中，加工工件低速旋轉，同時，杯形輪式切削刀具高速旋轉。加工工件被送進磨削。這樣，切削刀具在一次進給行程中完成從粗磨到精磨加工。因此，磨削操作可以高效率地進行。
如前所述，由於切削刀具端面壁厚t的中心線C在加工工件9的直徑線上沿切線方向與磨削麵相接觸，杯形輪式切削刀具的磨削方向(畫成一段圓弧)與加工工件的軸線平行。因此，加工工件的磨削麵沿與加工工件的軸線平行的方向被磨削。這樣，可以除去粗磨和中磨產生的痕跡，完成精加工。因此，可在加工工件和杯形輪式切削刀具的一次行程中完成磨削操作，此外，由於切削刀具的接觸角隨刀具靠在工件上的部位而不同，磨削阻力相對於加工工件成為分散的負荷。這樣，負荷幾乎不會對磨削精度產生有害影響。
雖然參照優選的實施例對本發明作了描述，但在本發明的宗旨下可做許多修改和變更。
權利要求
1.在加工工件或一杯形輪式切削刀具沿橫嚮往復移動的同時，把一工件磨削或切削成圓柱形製品的方法。其特徵在於它包括如下步驟支承所述杯形輪式切削刀具。使該切削刀具的軸線與加工工件的中心線成直角。並從該中心線離開相當於切削刀具有效直徑一半的距離。從而使所述杯形輪式切削刀具的端面在其壁厚的中央部分與加工工件的外圓周相接觸；在高速旋轉所述切削刀具的同時，移動所述杯形輪式切削刀具或所述加工工件，以便所述切削刀具的端面和外圓面對所述工件進行磨削，這樣，在加工工件的一次進給行程中完成粗磨、中磨和精磨操作。
2.磨削圓柱形製品的設備，其特徵在於它包括通過減速裝置聯接在電機上的一主軸;一固定基座;帶有安裝在所述基座上的一頂尖軸的一設備工作檯，所述頂尖軸同軸設置在所述主軸對面;安裝在所述基座上並且用於與加工工件平行移動的活動臺，所述工件由所述主軸和所述頂尖軸夾緊;一輪軸座，它帶有一撐板，該撐板安裝在由NC電機帶動朝加工工件向前移動的活動臺上;一軸支承件，安裝在所述輪軸座的所述撐板上，並用於可垂直調節地軸向支承與加工工件成直角的軸，該軸的一端連接到安裝在所述撐板上的電機上;一杯形輪式切削刀具，固定在所述軸的另一端，靠保持其與加工工件磨削麵的壓力接觸對工件進行磨削。
專利摘要
支承杯形輪式切削刀具，使刀具的軸線與加工工件的中心線成直角，並離開相當於刀具有效直徑一半的距離，從而使杯形輪式切削刀具的端面在其壁厚的中央部分與加工工件的外圓周相接觸。在高速旋轉切削刀具和低速旋轉工件的同時，移動切削刀具或工件，以便刀具的端面和外圓面對工件進行磨削，這樣在工件的一次進給行程中完成粗、中和精磨加工。本發明還公開了實現上述方法的設備。
文檔編號B24B5/00GK85106562SQ85106562
公開日1987年3月18日 申請日期1985年8月31日
發明者柿本救 申請人:株式會社尤達技研導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan