专利名称：同步带磨削机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于橡胶设备领域，是对同步带专用磨削设备的改进，该设备以新的磨削方式代替了传统的砂轮磨削方式，具体的说是一种同步带磨削机。
背景技术：
传统的同步带磨削机，绝大部分是利用砂轮完成对同步带带筒的磨削，由于砂轮本身宽度有限，所以在磨削同步带带筒时，完成一次进给量的磨削，需要从带筒的一侧移动到另一侧，才能达到加工同步带带筒宽度的要求，因此除了磨削量的进给控制外，还要增加一套砂轮的横向进给装置，受设备机械加工精度的制约，磨削精度较难保证，而且调整复杂；传统的同步带磨削机带筒的张紧方式是双辊张紧，主要是将同步带带筒套在主动辊和张紧辊上，通过气动或其它动力装置带动张紧辊移动，使张紧辊与主动辊之间产生距离变化，从而张紧带筒，由于受设备大小所限，因此适合套装带筒的周长范围很小，限定了同步带的可加工长度，张紧时要移动张紧辊，需有驱动和移动装置，加大了设备的投入及空间的占用，同步带带筒的装卸比较复杂，影响了工作效率的提高；传统的磨削机的磨削进给是采用一套进给传动装置，一般用电机丝杠传动方式，进给磨削砂轮或进给被磨削带筒，完成磨削过程，缺点是磨削较宽带筒时，精度较难保证，磨削精度受设备机械加工精度的制约并且影响较大，精度调整、修正复杂。因此传统的同步带磨削机效率低，操作复杂，精度低、设备占用空间大，不能满足同步带的高转速、高负荷、高寿命的要求。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述技术中的缺点，提供一种同步带磨削机，改变传统的磨削工艺，将缠绕在辊筒表面的砂带作为磨削工具。可根据被磨削面表面粗糙度的要求，更换不同粒度的砂带，由于辊筒长度比同步带带筒宽，不需横向进给；同步带带筒由主动辊和压辊弹性张紧，不受带筒周长范围的限制，加工精度易于控制，带筒装卸简单；在主动辊的两端分别采用一套进给传动装置，可通过分别调整和修正两端进给装置的进给量，精确控制较宽带筒两端的磨削精度。因此具有设备紧凑，操作方便快捷，精度高，成本低，磨削精度受设备机械加工精度的制约和影响较小，精度调整、修正简单，生产效率高等优点。
本实用新型的目的是由以下技术方案实现的该同步带磨削机包括主动辊2，机架4，磨削辊动力系统6，其特征在于固定在机架4上的还有砂带固定并自动张紧装置10、带筒张紧装置20、双边定位式磨削进给装置30。
砂带固定并自动张紧装置10的磨削辊动力系统6固定在机架4上，通过传动装置12带动磨削辊11。磨削辊11的一端是砂带固定部分13，另一端是砂带调整部分14。砂带15固定并呈螺旋状缠绕在磨削辊11上。
砂带固定部分13的外套130上开有与轴线成10°-25°的砂带插入口，砂带调整部分14的外套140上开有与轴线成10°-25°的砂带插入口，砂带插入口下沿有2-8个螺孔，以便由螺栓来固定砂带两端。砂带固定部分13的外套130与内套131固定联结在一起；砂带调整部分14的外套140与内套141固定联结在一起，内套141与中套142固定联结在一起。内套131、141分别和胀紧联接套132、144套装在磨削辊11的主轴133的两端，内套131、141与磨削辊11的主轴133动配合。
胀紧联接套132的外圆有沿径向分布的12个销孔，外套130有一个径向销孔，两者销孔的轴线在一个平面内，外套销孔的直径小于胀紧联接套销孔的直径，12个定位销，可以完全嵌入销孔中。工作时，其中有一个定位销的小端嵌在外套130的销孔中。
扭簧143套装在内套141上，其一端固定在内套141上，另一端固定在胀紧联接套144上。
固定在机架4两侧上的磨削辊支撑装置支撑主轴133。磨削辊11的辊筒19位于砂带固定部分13和砂带调整部分14之间，三者外径相同。主轴133两头的内孔51连接冷却系统5。磨削辊11的一端装有磨削辊轴向串动机构8，磨削辊轴向串动机构8的连接装置81固定在主轴133的一端，主轴133连接的冷却系统5的旋转接头落在连接装置81的框架内。磨削辊轴向串动机构8的电机安装在机架4上，偏心轴82的一端套装在电机轴上，其偏心的另一端套装于连接轴83一端的关节轴承84内，连接轴83的另一端与连接装置81连接。
辊筒19内装有2-6个支板，其中心孔套装在主轴133上，两端的支板与主轴133和辊筒19密封联结，中间的支板上有通孔。内孔51与辊筒19的密封腔内的主轴133的径向孔相通。
带筒张紧装置20中主动辊2两侧有与其平行并靠在一起的压辊21，压辊21的两端连接压辊固定座26。主动辊左支架23与主动辊右支架24支撑主动辊2，主动辊左支架23或主动辊右支架24的支撑部分是尾架装置的顶针结构。主动辊摆动支撑轴25与主动辊2平行，且与主动辊左支架23、主动辊右支架24固定联结。主动辊摆动支撑轴25套装在机架4两侧的支撑座内。主动辊动力机构22安装在主动辊2的一端。
压辊21的压辊辊筒27两端装有轴承。压辊支撑轴28的圆端装入轴承内孔，方端插入压辊固定座26的滑槽内，两者滑动配合。压辊固定座26的一端有调整螺塞29，滑槽内有弹簧，弹簧的一端与调整螺塞29接触，另一端与压辊支撑轴28的方端接触。
主动辊左支架23和主动辊右支架24上有左定位板201和右定位板202，主动辊左支架23或主动辊右支架24与气动装置7联结。
机架4正面的一侧安装托辊机构9，托辊机构9的导轨91垂直固定在机架4上，导轨91上配装滑板92，滑板92正面上端横向固定着托辊座93，托辊94一端套装在托辊座93孔内，另一端悬空。托辊94的长度与主动辊2工作表面的长度基本相同。在动力驱动下，例如丝杠丝母，汽缸，电机，滑板92带动托辊94水平的上下移动。
双边定位式磨削进给装置30的限位装置固定架31固定在机架4上，其两端分别固定结构相同的左进给限位装置32和右进给限位装置33。左进给限位装置32和右进给限位装置33上的左撞击块301和右撞击块302，分别与左、右定位板201、202接触。
现以左进给限位装置32为例说明其结构，左进给限位装置32的电机321经连接轴与编码器322的轴连接。电机321的传动装置323与丝杠324连接。限位板325的一端与左撞击块301固定连接，另一端与螺母座326固定联结。限位装置固定架31下面，丝杠324两侧，平行固定着导轨固定座327，导轨328固定在导轨固定座327下。滑块329固定在限位板325上平面的两侧，并与导轨328接触配合。
丝杠324匹配的丝杠螺母320用螺钉固定在螺母座326上。电机321、支撑丝杠324的轴承支撑座用螺钉固定在限位装置固定架31上磨削辊动力系统6，冷却系统5，磨削辊轴向串动机构8，主动辊的动力机构22，电机321和编码器322的闭环控制，都与中央控制器连接。
本实用新型的优点是可以更换不同粒度的砂带，不需横向进给。不受同步带带筒周长范围的限制，两端两套磨削进给装置，可分别调整同步带两侧的磨削进给量。带筒装卸简单，加工精度易于控制，设备紧凑，生产效率高，因此成本低、精度高、操作方便、磨削效率比传统的同步带磨削机提高十多倍。
图1是本实用新型的外形结构示意图，图2是本实用新型结构示意图，图3是图2的A放大视图，图4是图2的B放大视图，图5是图1的左视图，图6是砂带固定并自动张紧装置和磨削辊轴向串动机构结构示意图，图7是左进给限位装置结构示意图，图8是磨削辊结构示意图，图9是砂带缠绕安装示意图，具体实施方式
砂带固定并自动张紧装置的具体实施方式
是磨削辊11的辊筒19，位于砂带固定部分13和砂带调整部分14之间，三者外径相同。
砂带固定部分13的外套130与内套131焊接在一起；砂带调整部分14的外套140与内套141焊接在一起，内套141与中套142焊接在一起。扭簧143套装在内套141上，其一端固定在内套141上，另一端固定在胀紧联接套144上。砂带固定部分13的外套130上开有与轴线成17°的砂带插入口，沿插入口下沿有5个螺孔，砂带调整部分14的外套140上开有与轴线成17°的砂带插入口，沿插入口下沿有5个螺孔。旋紧砂带固定部分13的胀紧联接套132的螺钉后，胀紧联接套132固定在磨削辊11的主轴133上，工作时，胀紧联接套132上的12个定位销中，仅有一个的小端嵌在外套130的销孔中，这时砂带固定部分13与主轴133无相对移动和转动；旋紧砂带调整部分14的胀紧联接套144的螺钉后，胀紧联接套144固定在主轴133上，砂带调整部分14与主轴133无相对移动，但可以相对转动。
把砂带15的一端插入砂带固定部分13的砂带插入口，用压条压紧，并用5个螺钉穿过螺孔固定。旋转磨削辊11，将砂带15以螺旋状缠绕在磨削辊11的表面并张紧后，向砂带15缠绕相反方向转动砂带调整部分14一个角度，同时把砂带15另一端插入砂带调整部分14的砂带插入口，用5个螺钉穿过螺孔并旋紧固定，松开砂带调整部分14，使砂带15在扭簧143弹力作用下有合适的张力。砂带15外端留有一定储备，为砂带长度留有调整余量。
辊筒19内焊装四个支板，两端的支板与主轴133和辊筒19密封焊接，中间的两个支板上有通孔。
工作时冷却系统5的冷却液通过冷却管、旋转接头、主轴133两头内孔，两组主轴133的径向孔，两端支板4与主轴133和辊筒19组成的密封腔循环，降低砂带15产生的热量。
主轴133左端装有磨削辊轴向串动机构8的连接装置81，主轴133左端的旋转接头落在连接装置81的框架内。磨削辊轴向串动机构8的电机安装在机架4上，偏心轴82的一端套装在电机轴上，其偏心的另一端套装于连接轴83一端的关节轴承84内，连接轴83的另一端与连接装置81用铰链连接。工作时，一方面磨削辊动力系统6经右侧的传动装置12带动磨削辊11旋转，另一方面左侧的磨削辊轴向串动机构8的电机带动连接轴83、连接装置81，进而带动磨削辊11左右串动，使砂带对同步带的磨削均匀和高效。
带筒张紧装置的具体实施方式
是主动辊摆动支撑轴25与主动辊2平行。主动辊左支架23和主动辊右支架24与主动辊摆动支撑轴25通过平键联结。主动辊左支架23与气动装置7的活塞杆联结。启动气动装置7，收缩气缸活塞，带动主动辊左支架23、主动辊摆动支撑轴25和主动辊右支架24转动，使主动辊2从被两侧的压辊21压紧的位置摆出，后缩主动辊右支架24的尾架装置的支撑顶针部分，使主动辊2和主动辊右支架24之间空出位置，由这里将同步带带筒套到主动辊2上；前伸主动辊右支架24尾架装置的支撑顶针部分，主动辊右支架24支撑主动辊2。启动气动装置7，伸出气缸活塞，主动辊左支架23、主动辊摆动支撑轴25和主动辊右支架24转动，带动主动辊2摆入平行的两个压辊21之间，左、右定位板201和202与左、右撞击块301和302接触后，主动辊2被定位。根据控制指令调整左、右进给限位装置32和33的工作位置，可以控制主动辊2与磨削辊11的间距和磨削进给。
机架4正面的左侧安装托辊机构9，托辊机构9的导轨91垂直固定在机架4上，导轨91上配装滑板92，滑板92正面上端横向固定着托辊座93，托辊94一端套装在托辊座93孔内，另一端悬空。托辊94的长度与主动辊2工作表面的长度基本相同。气缸在滑板92下面，且固定在机架4上，滑板92与气缸活塞杆连接，活塞的运动使滑板92带动托辊94水平的上下移动。工作时套在主动辊2上的同步带带筒的游离端搭架在托辊94上，避免同步带带筒与机架4的摩擦。
压辊固定座26与机架4由螺栓联结在一起，旋转调整螺塞29，调节滑槽内弹簧16的压力。选择两压辊21共同压向主动辊2的适宜的压力，实现了同步带带筒的张紧。
同步带带筒加工完毕后，后缩主动辊右支架24的尾架装置的支撑顶针部分，卸下同步带带筒。
双边定位式磨削进给装置的具体实施方式
是限位装置固定架31的两端固定在机架4上，其两端分别固定结构相同的左进给限位装置32和右进给限位装置33，左、右进给限位装置32和33上的左、右撞击块301和302，分别与左、右定位板201和202接触。
现以左进给限位装置32为例来说明，左进给限位装置32的伺服电机321经连接轴与编码器322的轴连接，伺服电机321的传动装置323与丝杠324连接，限位板325的一端与左撞击块301用螺钉固定连接，另一端与螺母座326焊接在一起。限位装置固定架31下面，丝杠324两侧，平行焊接着导轨固定座327，导轨328用螺栓固定在导轨固定座327下。滑块329用螺栓固定在限位板325上平面的两侧，并与导轨328接触配合。
丝杠324匹配的丝杠螺母320用螺钉固定在螺母座326上，伺服电机321、支撑丝杠324的轴承支撑座用螺钉固定在限位装置固定架31上。
主动辊2摆入后，两端的主动辊左、右支架23和24上的左、右定位板201和202，始终压紧左、右撞击块301和302。伺服电机321的输出动力带动丝杠324转动，进而使丝杠螺母320拖动限位板325上的滑块329沿导轨328前后移动。伺服电机321与编码器322相连形成闭环控制，可以检测限位板325的位置。限位板325上的左撞击块301决定了主动辊2的摆入位置，控制了主动辊2与磨削辊11的距离，决定了同步带带筒的磨削量。由于左进给限位装置32与右进给限位装置33的结构完全相同，两个编码器形成两套闭环控制来操纵左右两套限位板、撞击块的前后位移，控制同步带磨削机的双边定位磨削进给，最终通过两套进给控制装置控制主动辊2两端的进给量。
磨削辊动力系统6，冷却系统5，，磨削辊轴向串动装置8，主动辊动力机构22，伺服电机321和编码器322的闭环控制都与中央控制器连接，同步带磨削机按中央控制器的指令工作。
开启电源，中央控制器控制编码器自动寻找原点位置。进入数据设定画面，确定零点，即主动辊2与磨削辊11的中心距、主动辊2的直径和齿数。手控主动辊2摆出按钮，启动气动装置7使主动辊2摆出。进入自动画面，设定同步带带胚厚度、同步带带筒齿数和标准厚度。将同步带带筒装到主动辊2上，手控自动启动按钮，启动气动装置7使主动辊2摆入，并自动运转；磨削辊11高速旋转，并左右串动；冷却系统5开始工作，磨削机开始了自动磨削过程。磨削结束，主动辊2自动摆出，取下同步带带筒，重新装上待磨的同步带带筒，开始了新一轮周期的工作。如果同步带带筒左右两侧有磨削偏差，可由左进给限位装置32和右进给限位装置33进行偏差校准。
权利要求1.一种同步带磨削机包括主动辊(2)，机架(4)，磨削辊动力系统(6)，其特征在于固定在机架(4)上的还有砂带固定并自动张紧装置(10)、带筒张紧装置(20)、双边定位式磨削进给装置(30)。
2.根据权利要求1所述的同步带磨削机，其特征在于砂带固定并自动张紧装置(10)中的磨削辊(11)，其一端是砂带固定部分(13)，另一端是砂带调整部分(14)，砂带(15)固定并呈螺旋状缠绕在磨削辊(11)上。
3.根据权利要求2所述的同步带磨削机，其特征在于磨削辊(11)的辊筒(19)，位于砂带固定部分(13)和砂带调整部分(14)之间；主轴(133)两头的内孔(51)连接冷却系统(5)；磨削辊(11)的一端装有磨削辊轴向串动机构(8)。
4.根据权利要求1所述的同步带磨削机，其特征在于带筒张紧装置(20)中，主动辊(2)两侧有与其平行并靠在一起的压辊(21)，压辊(21)的两端联结压辊固定座(26)；主动辊左支架(23)与主动辊右支架(24)支撑主动辊(2)，主动辊左支架(23)或主动辊右支架(24)的支撑部分是尾架装置的顶针结构，主动辊摆动支撑轴(25)与主动辊(2)平行，且与主动辊左支架(23)、主动辊右支架(24)固定联结。
5.根据权利要求4所述的同步带磨削机，其特征在于主动辊左支架(23)和主动辊右支架(24)上有左、右定位板(201)和(202)，主动辊左支架(23)或主动辊右支架(24)与气动装置(7)联结。
6.根据权利要求1所述的同步带磨削机，其特征在于双边定位式磨削进给装置(30)的限位装置固定架(31)的两端分别固定结构相同的左进给限位装置(32)和右进给限位装置(33)，左进给限位装置(32)和右进给限位装置(33)上的左、右撞击块(301)和(302)，分别与左、右定位板(201)、(202)接触。
7.根据权利要求1所述的同步带磨削机，其特征在于机架(4)的一侧安装托辊机构(9)。
8.根据权利要求1所述的同步带磨削机，其特征在于磨削辊动力系统(6)，冷却系统(5)，磨削辊轴向串动机构(8)，主动辊的动力机构(22)，电机(321)和编码器(322)的闭环控制，都与中央控制器连接。
专利摘要同步带磨削机包括主动辊，机架，磨削辊动力系统，固定在机架上的还有砂带固定并自动张紧装置、带筒张紧装置、双边定位式磨削进给装置，磨削辊的一端装有磨削辊轴向串动机构。优点是可以更换不同粒度的砂带，不需横向进给。不受同步带带筒周长范围的限制，两端两套磨削进给装置，可分别调整同步带两侧的磨削进给量。设备紧凑，生产效率高，成本低、精度高、操作方便、磨削效率比传统的同步带磨削机提高十多倍。
文档编号B24B21/00GK2765719SQ20042009867
公开日2006年3月22日 申请日期2004年12月13日 优先权日2004年12月13日
发明者曾宪奎, 刘焕义 申请人:青岛摩森机电技术有限公司