立式深孔内圆磨床的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种立式深孔内圆磨床，特别涉及一种适用于加工类似飞机起落架套筒等具有较大的长径比以及不规则外形的工件的立式深孔内圆磨床，属于磨床设备领域。


背景技术：

[0002]
对于飞机起落架套筒等零件的深孔内圆磨削加工，一直是加工行业中的一大难点，由于被加工零件外形不规则，一端有侧伸臂，加工时装卡不便，需要特殊工装。同时，由于其零件孔径小、臂厚薄、长径比大，要求砂轮磨削时内圆磨杆和砂轮的直径更小、长径比更大、磨头转速比正常零件加工时要高，同时也要求内圆磨头的刚度和强度更高。目前现有的加工工艺的深孔内圆磨床都是卧式结构，对飞机起落架套筒类零件深孔磨削的机床是卧式深孔内圆磨床，使用这种传统的卧式深孔内圆磨床磨削飞机起落架类零件内孔时，存在以下不足：
[0003]
1.机床采用卧式布置，工件水平装卡，由于工件一端(驱动端)有侧伸臂，回转半径大，工件的带动头回转半径相应也要大，机床的中心高，上下工件位置高，工人操作不方便。同时，由于工件一端有侧伸臂，外形不规则，安装时需要对工件带动头进行配重，以抵消重力作用下工件偏心的影响，这带来两方面的问题，一方面是头架的承载能力要加大，需要考虑配重的安装，结构复杂，另一方面是每次安装时都需根据工件外形进行配重，安装不方便，工件装卡费时费力。
[0004]
2.对于飞机起落架套筒等零件，其孔径小，长径比大，要求内圆磨杆和砂轮直径小，长径比更大，磨头转速高。而同时，机床采用卧式布置，在重力的作用下，大长径比的内圆磨杆，在自身重力作用下会发生弯曲变形，在这种情况下，磨头主轴又要作高速旋转，使磨头振动加大，严重影响加工质量，同时振动使变形进一步加剧，情况恶劣时，无法进行正常加工。
[0005]
3.对于飞机起落架套筒等零件，其壁厚较薄，内孔及外径较小，长径比大，而这类零件采用卧式装卡，在磨削过程中，零件本身在重力的作用下会发生弯曲变形，影响加工精度和零件加工质量。


技术实现要素：

[0006]
本实用新型立式深孔内圆磨床公开了新的方案，采用针对具有大长径比以及不规则外形的飞机起落架套筒类工件的立式深孔内圆磨床的方案，解决了现有卧式磨床在加工以上工件时产生的加工精度和质量下降的问题。
[0007]
本实用新型立式深孔内圆磨床包括磨床底座，磨床底座上设有工件驱动机构，工件驱动机构包括旋转底盘，旋转底盘的盘面的中央设有工件定心顶尖座，工件定心顶尖座上设有竖起的内圆孔工件，磨床底座上的一侧设有横梁架，横梁架上设有横向进给机构，横向进给机构包括横向进给基座立板，横向进给基座立板上设有磨杆进给机构、工件定心尾
架进给机构，磨杆进给机构包括磨杆升降进给滑座，磨杆升降进给滑座上设有磨杆部件，工件定心尾架进给机构包括尾架升降进给滑座，尾架升降进给滑座上设有工件定心尾架。
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横向进给基座立板带动工件定心尾架进给机构横向移动至内圆孔工件的上方，尾架升降进给滑座带动工件定心尾架下降，工件定心尾架与工件定心顶尖座配合来确定内圆孔工件的位置，尾架升降进给滑座带动工件定心尾架上升复位，横向进给基座立板带动磨杆进给机构横向移动至内圆孔工件的上方，旋转底盘带动内圆孔工件旋转，磨杆升降进给滑座带动磨杆部件下降，磨杆部件的内圆磨杆伸入内圆孔工件进行磨削加工。
[0009]
进一步，本方案的磨床底座上还设有升降调位基座立板，升降调位基座立板上设有工件调位机构，工件调位机构包括升降调位滑座，升降调位滑座上设有中心调位架，中心调位架与工件定心尾架、工件定心顶尖座配合使内圆孔工件的内圆孔中心轴垂直于设定的水平面。
[0010]
更进一步，本方案的中心调位架包括平置的调位板，调位板的一端与升降调位滑座连接，调位板的另一端上设有调位孔，调位孔内穿设有内圆孔工件，调位板的另一端的外侧面上沿周向等距开设有沿调位孔径向延伸的调位销孔a、调位销孔b、调位销孔c，调位销孔a、调位销孔b、调位销孔c内设有调位销，调位销从调位孔的内侧伸入来顶紧调位内圆孔工件。
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更进一步，本方案的横向进给基座立板设在横向导轨上，横向进给基座立板沿横向导轨运动，磨杆升降进给滑座设在磨杆升降导轨上，磨杆升降进给滑座沿磨杆升降导轨运动，尾架升降进给滑座设在尾架升降导轨上，尾架升降进给滑座沿尾架升降导轨运动，升降调位滑座设在升降调位导轨上，升降调位滑座沿升降调位导轨运动，横向导轨、磨杆升降导轨、尾架升降导轨、升降调位导轨的外部罩设有折叠伸缩式风琴防尘罩。
[0012]
进一步，本方案的旋转底盘上还设有若干工件定位部件，工件定位部件包括内圆孔工件定位槽座，内圆孔工件定位槽座上设有定位槽，定位槽内设有内圆孔工件下端上的侧伸臂，定位槽内的侧伸臂上压设有定位压板，定位压板与定位槽配合通过压牢侧伸臂来固定内圆孔工件。
[0013]
更进一步，本方案的旋转底盘上设有十字滑槽，工件定心顶尖座的底部设有顶尖座滑块，顶尖座滑块与十字滑槽配合形成滑动连接a，通过滑动连接a调节工件定心顶尖座在旋转底盘上的位置，内圆孔工件定位槽座的底部设有槽座滑块，槽座滑块与十字滑槽配合形成滑动连接b，通过滑动连接b调节内圆孔工件定位槽座在旋转底盘上的位置。
[0014]
再进一步，本方案的工件定心顶尖座的外沿面上设有多个定位孔a，十字滑槽的滑槽的两侧设有多个顶尖座定位孔，定位孔a与对应位置上的顶尖座定位孔通过定位销定位连接，内圆孔工件定位槽座的外沿面上设有多个定位孔b，十字滑槽的滑槽的两侧设有多个槽座定位孔，定位孔b与对应位置上的槽座定位孔通过定位销定位连接。
[0015]
进一步，本方案的磨床底座上还设有砂轮修整器，横向进给基座立板带动磨杆进给机构横向移动至砂轮修整器的上方，磨杆升降进给滑座带动磨杆部件下降，磨杆部件的内圆磨杆在砂轮修整器上进行修整。
[0016]
本实用新型立式深孔内圆磨床采用针对具有大长径比以及不规则外形的飞机起落架套筒类工件的立式深孔内圆磨床的方案，具有加工精度、质量高的特点。
附图说明
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图1是立式深孔内圆磨床的工作状态一的示意图。
[0018]
图2是图1中a部的局部放大示意图。
[0019]
图3是图1中b部的局部放大示意图。
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图4是立式深孔内圆磨床的工作状态二的示意图。
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其中，100是磨床底座，200是横梁架，210是横向进给基座立板，221是磨杆升降进给滑座，222是磨杆部件，231是尾架升降进给滑座，232是工件定心尾架，310是升降调位基座立板，321是升降调位滑座，330是中心调位架，331是调位板，332是调位孔，333是调位销，400是旋转底盘，401是滑槽，402是顶尖座定位孔，403是槽座定位孔，404是内圆孔工件，410是工件定心顶尖座，411是定位孔a，420是内圆孔工件定位槽座，421是定位孔b，430是定位压板，501是折叠伸缩式风琴防尘罩，600是砂轮修整器。
具体实施方式
[0022]
如图1所示，本实用新型立式深孔内圆磨床包括磨床底座，磨床底座上设有工件驱动机构，工件驱动机构包括旋转底盘，旋转底盘的盘面的中央设有工件定心顶尖座，工件定心顶尖座上设有竖起的内圆孔工件，磨床底座上的一侧设有横梁架，横梁架上设有横向进给机构，横向进给机构包括横向进给基座立板，横向进给基座立板上设有磨杆进给机构、工件定心尾架进给机构，磨杆进给机构包括磨杆升降进给滑座，磨杆升降进给滑座上设有磨杆部件，工件定心尾架进给机构包括尾架升降进给滑座，尾架升降进给滑座上设有工件定心尾架。
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横向进给基座立板带动工件定心尾架进给机构横向移动至内圆孔工件的上方，尾架升降进给滑座带动工件定心尾架下降，工件定心尾架与工件定心顶尖座配合来确定内圆孔工件的位置，尾架升降进给滑座带动工件定心尾架上升复位，横向进给基座立板带动磨杆进给机构横向移动至内圆孔工件的上方，旋转底盘带动内圆孔工件旋转，磨杆升降进给滑座带动磨杆部件下降，磨杆部件的内圆磨杆伸入内圆孔工件进行磨削加工。
[0024]
上述方案采用针对具有大长径比以及不规则外形的飞机起落架套筒类工件的立式深孔内圆磨床的方案，利用工件定心尾架与工件定心顶尖座从上下两端确定竖直的工件的加工位置，对于类似飞机起落架套筒等具有较大的长径比以及不规则外形的工件，避免了卧式磨床平放工件影响加工精度的问题，显著提高了工件加工的精度和质量。
[0025]
为了满足将内圆孔工件调整至与设定的水平面垂直的要求，避免位置不正导致额外的磨损，提高加工精度，如图1、4所示，本方案的磨床底座上还设有升降调位基座立板，升降调位基座立板上设有工件调位机构，工件调位机构包括升降调位滑座，升降调位滑座上设有中心调位架，中心调位架与工件定心尾架、工件定心顶尖座配合使内圆孔工件的内圆孔中心轴垂直于设定的水平面。基于以上方案，为了实现中心调位架的功能，本方案公开了一种可调式三点中心架，如图2所示，中心调位架包括平置的调位板，调位板的一端与升降调位滑座连接，调位板的另一端上设有调位孔，调位孔内穿设有内圆孔工件，调位板的另一端的外侧面上沿周向等距开设有沿调位孔径向延伸的调位销孔a、调位销孔b、调位销孔c，调位销孔a、调位销孔b、调位销孔c内设有调位销，调位销从调位孔的内侧伸入来顶紧调位内圆孔工件。
[0026]
为了实现机构的进给动作，提高运动精度，满足设备的防尘要求，如图1所示，本方案的横向进给基座立板设在横向导轨上，横向进给基座立板沿横向导轨运动，磨杆升降进给滑座设在磨杆升降导轨上，磨杆升降进给滑座沿磨杆升降导轨运动，尾架升降进给滑座设在尾架升降导轨上，尾架升降进给滑座沿尾架升降导轨运动，升降调位滑座设在升降调位导轨上，升降调位滑座沿升降调位导轨运动，横向导轨、磨杆升降导轨、尾架升降导轨、升降调位导轨的外部罩设有折叠伸缩式风琴防尘罩。
[0027]
为了满足内圆孔工件的定位要求，在内圆孔工件调位完成后固定位置，以便加工，如图3所示，本方案的旋转底盘上还设有若干工件定位部件，工件定位部件包括内圆孔工件定位槽座，内圆孔工件定位槽座上设有定位槽，定位槽内设有内圆孔工件下端上的侧伸臂，定位槽内的侧伸臂上压设有定位压板，定位压板与定位槽配合通过压牢侧伸臂来固定内圆孔工件。基于以上方案，为了满足调位需要，本方案的旋转底盘上设有十字滑槽，工件定心顶尖座的底部设有顶尖座滑块，顶尖座滑块与十字滑槽配合形成滑动连接a，通过滑动连接a调节工件定心顶尖座在旋转底盘上的位置，内圆孔工件定位槽座的底部设有槽座滑块，槽座滑块与十字滑槽配合形成滑动连接b，通过滑动连接b调节内圆孔工件定位槽座在旋转底盘上的位置。进一步，在调位完成后，为了实现部件位置固定，本方案的工件定心顶尖座的外沿面上设有多个定位孔a，十字滑槽的滑槽的两侧设有多个顶尖座定位孔，定位孔a与对应位置上的顶尖座定位孔通过定位销定位连接，内圆孔工件定位槽座的外沿面上设有多个定位孔b，十字滑槽的滑槽的两侧设有多个槽座定位孔，定位孔b与对应位置上的槽座定位孔通过定位销定位连接。
[0028]
为了满足磨杆修整的要求，如图3所示，本方案的磨床底座上还设有砂轮修整器，横向进给基座立板带动磨杆进给机构横向移动至砂轮修整器的上方，磨杆升降进给滑座带动磨杆部件下降，磨杆部件的内圆磨杆在砂轮修整器上进行修整。
[0029]
本方案公开了一种立式深孔内圆磨床。与现有深孔内圆磨床相比，机床总体布置采用竖直布局，工件竖直装卡，由工件定心顶尖座和尾架顶尖定心，定心后，工件由工件定心顶尖座和可调式三点中心架装卡，上下工件方便。深孔内圆磨杆竖直安装，重力作用方向沿深孔内圆磨杆中心线向下，没有径向分力，磨杆不会发生径向弯曲变形，在相同磨削力的作用下，磨杆的变形小，提高了磨杆的刚性和稳定性，同时也减小了主轴的跳动，提高了加工质量和效率。同时工件竖直方向安装，在磨削过程中，重力方向沿工件回转中心线向下，没有水平分力，工件不会因重力作用发生弯曲变形，提高了零件的加工精度和质量。
[0030]
本方案公开的装置、部件等除有特别说明外，均可以采用本领域公知的通用、惯用的方案实现。本方案立式深孔内圆磨床并不限于具体实施方式中公开的内容，实施例中出现的技术方案可以基于本领域技术人员的理解而延伸，本领域技术人员根据本方案结合公知常识作出的简单替换方案也属于本方案的范围。

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