转子槽磨床的制作方法

本发明属于磨床设备领域，尤其与一种转子槽磨床有关。

背景技术：

如图1所示的转子，普遍运用于叶片泵、汽车方向助力泵和汽车空调压缩机转子等产品中，转子的关键精度是设在转子外周面上的径向槽两侧面的平面度，因此在转子加工成形后需要对转子的槽进行磨削处理，现有的转子槽磨床通过砂轮对转子槽进行磨削，然后现有的转子在加工过程中定位困难，转子工件在进给过程中往往会出现转子槽无法精确与砂轮对应，砂轮无法插入转子槽中，砂轮容易与转子的周面碰触而造成转子磨损。

技术实现要素：

针对现有转子槽磨床存在的缺陷，本发明旨在提供一种定位精度高的转子槽磨床。

为此，本发明采用以下技术方案：转子槽磨床，包括床身和砂轮，砂轮套装于砂轮主轴上，砂轮主轴通过轴承支撑安装于砂轮箱上，砂轮箱固定安装于床身上，其特征是，所述的转子槽磨床还包括工件夹具机构、工件定位机构和砂轮修整机构，所述的工件夹具机构和砂轮修整机构分设在所述的砂轮箱的两侧，所述的工件定位机构安装于砂轮箱上；

所述的工件夹具机构包括工件滑台、压杆、分度盘和旋转油缸，工件滑台通过导轨、滑块、丝杆副安装于所述的床身的基座上，所述的分度盘安装于所述的工件滑台上并通过电机驱动旋转，电机通过减速机控制分度盘旋转分度角度，分度盘的上端固定安装有工件轴，工件轴上固定套装有与工件的转子槽对应配合的工件放置架，工件套置于工件轴上其底部通过所述的工件放置架支撑；所述的压杆的中段与所述的旋转油缸连接，旋转油缸安装于设置在工件滑台上的支座上，所述的支座上设置有与所述的旋转油缸的活塞杆和所述的工件轴位于同一直线的顶撑杆，压杆的两端分别与工件轴和顶撑杆配合，工件上料完成后所述的压杆随旋转油缸旋转并随旋转油缸的活塞杆收缩下降,压杆两端分别与工件轴和顶撑杆配合压靠，旋转油缸的活塞杆的收缩将工件轴压靠住，从而防止工件在加工时工件轴出现晃动，工件加工完成后压杆随旋转油缸旋转并随旋转油缸的活塞伸出上升远离工件轴；

所述的工件定位机构包括定位片、定位滑台、定位基座、定位片升降驱动机构、定位片升降驱动机构安装架、定位片横向驱动机构和定位片横向驱动机构安装架，所述的定位片安装于所述的定位片升降驱动机构上并通过定位片升降驱动机构驱动升降，定位片的横向中心面与砂轮的横向中心面重合，定位片升降驱动机构安装于所述的定位片升降驱动机构安装架，定位片升降驱动机构安装架通过导轨、滑块安装于定位滑台上，定位滑台与定位基座通过燕尾槽配合连接，定位滑台通过螺杆和螺杆安装块调节相对于定位基座做前后运动，螺杆安装块通过螺钉安装于所述的定位基座上，螺杆穿过螺杆安装块的通孔与所述的定位滑台上的螺纹孔螺纹连接，定位基座通过导轨、滑块滑动安装于定位片横向驱动机构安装架上，定位基座通过安装于定位片横向驱动机构安装架上的定位片横向驱动机构驱动滑动，定位片横向驱动机构安装架安装于所述的砂轮箱上；

所述的砂轮修整机构包括两组修整机构、修整丝杆副、修整位移驱动机构、修整滑台和修整基座，修整基座通过丝杆副、导轨滑块滑动安装于床身的基座上，修整滑台通过丝杆副、导轨、滑块滑动安装于修整基座上，修整基座在基座上的位移方向与所述的工件滑台的滑移方向平行，修整基座在基座上的位移方向与修整滑台的滑移方向垂直；

两组修整机构均包括主轴箱、金钢滚轮、修整主轴和修整驱动电机，修整主轴通过轴承支撑安装于主轴箱上，修整主轴的轴线与修整基座的滑移方向平行，修整主轴通过修整驱动电机驱动旋转，金钢滚轮套装于修整主轴的前端，金钢滚轮的两个端面的外缘处与金钢滚轮的圆周面组成切削刃；所述的修整丝杆副通过轴承支撑安装于所述的修整滑台上，修整丝杆副轴线方向与所述的修整滑台滑移方向平行，所述的修整丝杆副的丝杆上设有两段螺纹相反的螺纹段，两段螺纹段分别连接修整丝杆副的螺母，两个螺母分别固定连接两组修整机构的主轴箱，修整丝杆副通过所述的修整位移驱动机构驱动；

修整位移驱动机构包括蜗轮蜗杆机构、棘轮棘爪机构、摆臂、驱动气缸和手轮，蜗轮蜗杆机构的蜗轮套装于所述的修整丝杆副的丝杆上，蜗轮蜗杆机构的蜗杆通过轴承支撑安装于外包蜗轮蜗杆机构的外防护上，棘轮棘爪机构的棘轮和所述的手轮分别固定套装于蜗轮蜗杆机构的蜗杆的两端，棘轮棘爪机构的棘爪顶部和所述的摆臂的中段通过销轴穿装活动连接，棘爪上设有用于拨离棘轮的拨杆，摆臂的上端与所述的驱动气缸连接，摆臂的下端套置于所述的修整丝杆副的丝杆上。

作为对上述技术方案的补充和完善，本发明还包括以下技术特征。

安装所述的工件滑台和所述的修整基座的基座为同一基座，基座上设有用于滑动安装工件滑台和修整基座的同一导轨。

与工件轴配合的压杆一端底部设有压靠头，所述的工件轴的顶部设有方形凸起，压靠头上形成与方形凸起配合的方形槽，压靠头通过方形槽配合压靠在工件轴的方形凸起上。

所述的支座通过定位底座支撑安装，支座的前端设有螺纹孔，螺纹孔内穿装螺杆，螺杆穿过固定在定位底座上的螺杆座与螺纹孔连接，通过螺杆调节压杆的前后位置，从而使压杆与工件轴对齐。

所述的定位片的前侧为一段与转子槽的槽壁平行配合的导向段，导向段的两侧面与定位片的后段部分的两侧面通过斜面过渡连接，通过导向段与转子槽配合穿入，如果转子槽与导向段配合不平行，通过定位片的斜面将转子槽拌正，从而使转子槽的两侧壁与定位片的导向段的两侧面平行。

所述的砂轮修整机构还包括对刀调整机构，对刀调整机构包括第二蜗轮蜗杆机构、螺杆和第二手轮，其中一组砂轮修整机构的主轴箱包括主轴箱箱体和主轴箱底座，主轴箱箱体通过滑轨、滑槽滑动安装于主轴箱底座上，主轴箱箱体通过设置在其侧部的螺钉锁紧于主轴箱底座，主轴箱箱体在主轴箱底座上的滑移方向与所述的修整滑台的滑移方向平行，主轴箱箱体上设有其轴线与主轴箱箱体滑移方向平行的螺纹孔，所述的螺杆的一端与螺纹孔连接，第二蜗轮蜗杆机构的蜗轮固定套装于螺杆的另一端，所述的第二手轮固定套装于第二蜗轮蜗杆机构的蜗杆上，第二蜗轮蜗杆机构的蜗杆和所述的螺杆外端均通过轴承支撑安装于外包所述第二蜗轮蜗杆机构的外防护上，通过第二手轮调节使两组修整机构的金钢滚轮与砂轮端面接触，接触后通过主轴箱箱体侧部的螺钉锁紧于主轴箱底座，然后通过驱动修整丝杆副对砂轮进行切削修整。

使用本发明可以达到以下有益效果：本发明通过工件夹具机构实现对工件的夹持和角度分度，从而保证加工时对工件稳定。通过工件定位机构的定位片保证转子槽与砂轮配合平行，从而使砂轮能精确的对转子槽进行磨削。本发明通过砂轮修整机构可以对砂轮的两个端面和外圆面进行修整，从而保证砂轮端面和外圆面精度。本发明结构布局合理，加工效率高且定位精确，不会对转子的外圆面造成损伤。

附图说明

图1为转子的结构示意图。

图2为本发明的立体结构示意图。

图3为本发明的主视结构示意图。

图4为工件夹具机构的结构示意图。

图5为工件定位机构的结构示意图。

图6为砂轮修整机构的立体结构示意图。

图7为砂轮修整机构的另一方向结构示意图。

图8为砂轮修整机构的内部结构示意图。

图9为工件定位机构定位片的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述。

如图1～图9所示，本发明包括床身1、砂轮2、工件夹具机构4、工件定位机构5和砂轮修整机构6，砂轮2套装于砂轮主轴上，砂轮主轴通过轴承支撑安装于砂轮箱3上，砂轮箱3固定安装于床身1上，工件夹具机构4和砂轮修整机构6分设在砂轮箱3的两侧，工件定位机构5安装于砂轮箱3上。

工件夹具机构4包括工件滑台41、压杆45、分度盘42和旋转油缸，工件滑台41通过导轨、滑块、丝杆副安装于床身1的基座上并通过伺服电机驱动，分度盘42安装于工件滑台41上并通过电机驱动旋转，电机通过减速机控制分度盘旋转分度角度，分度盘42的上端固定安装有工件轴，工件轴上固定套装有与工件44的转子槽对应配合的工件放置架43，工件44套置于工件轴上其底部通过工件放置架43支撑；压杆45的中段与旋转油缸连接，旋转油缸安装于设置在工件滑台41上的支座46上，支座46上设置有与旋转油缸的活塞杆和工件轴位于同一直线的顶撑杆47，压杆45的两端分别与工件轴和顶撑杆47配合，工件44上料完成后压杆45随旋转油缸旋转并随旋转油缸的活塞杆收缩下降,压杆45两端分别与工件轴和顶撑杆47配合压靠，旋转油缸的活塞杆的收缩将工件轴压靠住，从而防止工件在加工时工件轴出现晃动，工件44加工完成后压杆45随旋转油缸旋转并随旋转油缸的活塞伸出上升远离工件轴。

工件定位机构5包括定位片51、定位滑台54、定位基座55、定位片升降驱动机构52、定位片升降驱动机构安装架53、定位片横向驱动机构57和定位片横向驱动机构安装架56，定位片51安装于定位片升降驱动机构52上并通过定位片升降驱动机构52驱动升降，定位片51的横向中心面与砂轮2的横向中心面重合，定位片升降驱动机构52安装于定位片升降驱动机构安装架53，定位片升降驱动机构安装架53通过导轨、滑块安装于定位滑台54上，定位滑台54与定位基座55通过燕尾槽配合连接，定位滑台54通过螺杆和螺杆安装块调节相对于定位基座做前后运动，螺杆安装块通过螺钉安装于定位基座55上，螺杆穿过螺杆安装块的通孔与定位滑台54上的螺纹孔螺纹连接，定位基座55通过导轨、滑块滑动安装于定位片横向驱动机构安装架56上，定位基座55通过安装于定位片横向驱动机构安装架56上的定位片横向驱动机构57驱动滑动，定位片横向驱动机构安装架56安装于砂轮箱3上。优选地，定位片升降驱动机构52和定位片横向驱动机构57为气缸驱动。

砂轮修整机构6包括两组修整机构61、修整丝杆副66、修整位移驱动机构、修整滑台63和修整基座，修整基座通过丝杆副、导轨滑块滑动安装于床身1的基座上并通过伺服电机驱动，修整滑台63通过丝杆副、导轨、滑块滑动安装于修整基座上并通过伺服电机驱动，修整基座在基座上的位移方向与工件滑台的滑移方向平行，修整基座在基座上的位移方向与修整滑台63的滑移方向垂直。

两组修整机构61均包括主轴箱67、金钢滚轮64、修整主轴和修整驱动电机65，修整主轴通过轴承支撑安装于主轴箱67上，修整主轴的轴线与修整基座的滑移方向平行，修整主轴通过修整驱动电机65驱动旋转，金钢滚轮64套装于修整主轴的前端，金钢滚轮64的两个端面的外缘处与金钢滚轮64的圆周面组成切削刃；修整丝杆副66通过轴承支撑安装于修整滑台63上，修整丝杆副轴线方向与修整滑台63滑移方向平行，修整丝杆副66的丝杆上设有两段螺纹相反的螺纹段，两段螺纹段分别连接修整丝杆副66的螺母，两个螺母分别固定连接两组修整机构61的主轴箱，修整丝杆副66通过修整位移驱动机构驱动。

修整位移驱动机构包括蜗轮蜗杆机构610、棘轮棘爪机构611、摆臂、驱动气缸和手轮69，蜗轮蜗杆机构610的蜗轮套装于修整丝杆副66的丝杆上，蜗轮蜗杆机构的蜗杆通过轴承支撑安装于外包蜗轮蜗杆机构的外防护上，棘轮棘爪机构611的棘轮和手轮69分别固定套装于蜗轮蜗杆机构610的蜗杆的两端，棘轮棘爪机构611的棘爪顶部和摆臂的中段通过销轴穿装活动连接，棘爪上设有用于拨离棘轮的拨杆，摆臂的上端与驱动气缸连接，摆臂的下端套置于修整丝杆副66的丝杆上。工作时，通过驱动气缸驱动摆臂摆转，棘爪驱动棘轮并带动蜗杆旋转，蜗杆带动蜗轮和丝杆旋转，丝杆上的螺母带动主轴箱相对位移实现对砂轮的自动磨削，而且相对于电机控制精度精确，切削完成后迅速停止，不会像电机具有缓冲。然后通过手轮反向旋转带动蜗轮和主轴箱运动，两个主轴箱实现相向运动。

进一步优选地，安装工件滑台41和修整基座的基座为同一基座，基座上设有用于滑动安装工件滑台41和修整基座的同一导轨。

进一步优选地，与工件轴配合的压杆一端底部设有压靠头，工件轴的顶部设有方形凸起，压靠头上形成与方形凸起配合的方形槽，压靠头通过方形槽配合压靠在工件轴的方形凸起上。

进一步优选地，支座46通过定位底座48支撑安装，支座46的前端设有螺纹孔，螺纹孔内穿装螺杆，螺杆穿过固定在定位底座48上的螺杆座与螺纹孔连接，通过螺杆调节压杆的前后位置，从而使压杆45与工件轴对齐。

进一步优选地，定位片51的前侧为一段与转子槽的槽壁平行配合的导向段，导向段的两侧面与定位片51的后段部分的两侧面通过斜面过渡连接，通过导向段与转子槽配合穿入，如果转子槽与导向段配合不平行，通过定位片51的斜面将转子槽拌正，从而使转子槽的两侧壁与定位片51的导向段的两侧面平行。

进一步优选地，砂轮修整机构6还包括对刀调整机构，对刀调整机构包括第二蜗轮蜗杆机构、螺杆和第二手轮68，其中一组砂轮修整机构的主轴箱包括主轴箱箱体和主轴箱底座，主轴箱箱体通过滑轨、滑槽滑动安装于主轴箱底座上，主轴箱箱体通过设置在其侧部的螺钉锁紧于主轴箱底座，主轴箱箱体在主轴箱底座上的滑移方向与修整滑台63的滑移方向平行，主轴箱箱体上设有其轴线与主轴箱箱体滑移方向平行的螺纹孔，螺杆的一端与螺纹孔连接，第二蜗轮蜗杆机构的蜗轮固定套装于螺杆的另一端，第二手轮68固定套装于第二蜗轮蜗杆机构的蜗杆上，第二蜗轮蜗杆机构的蜗杆和螺杆外端均通过轴承支撑安装于外包第二蜗轮蜗杆机构的外防护上，通过第二手轮调节使两组修整机构的金钢滚轮64与砂轮端面接触，接触后通过主轴箱箱体侧部的螺钉锁紧于主轴箱底座，然后通过驱动修整丝杆副66对砂轮2的端面进行切削修整。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。