專利名稱：打印機(jī)充電輥研磨機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種橡膠輥輪研磨機(jī)械，特別是一種打印機(jī)充電輥研磨機(jī)。
背景技術(shù)：
國內(nèi)加工充電輥的設(shè)備大部分采用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、中端打印機(jī)的使用要求，而且生 產(chǎn)效率極低。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能加工出高精度充電輥的打印機(jī)充電輥研磨機(jī)，使 用本實(shí)用新型磨削的充電輥能應(yīng)用于高端打印機(jī)，且生產(chǎn)效率高，充分滿足市場的需求。 本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn) —種打印機(jī)充電輥研磨機(jī)，包括床身、控制系統(tǒng)、工作臺進(jìn)給系統(tǒng)、頭架、尾架、砂 輪主軸系統(tǒng)和砂輪座進(jìn)給系統(tǒng)，其中所述砂輪主軸系統(tǒng)包括砂輪和砂輪主軸，所述砂輪采 用寬幅砂輪，且砂輪主軸前支承采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，后支承采用錐孔雙列圓柱滾子軸承。 進(jìn)一步所述頭架包括頭架主軸，頭架主軸前支承和后支承均采用成對角接觸球軸 承支承。 所述頭架連接夾頭，所述夾頭連桿安裝于中空活塞心部，且夾頭連桿兩端各安裝 一對推力軸承。 所述砂輪座進(jìn)給系統(tǒng)導(dǎo)軌為滾珠直線導(dǎo)軌，工作臺進(jìn)給系統(tǒng)導(dǎo)軌為滾柱交叉導(dǎo) 軌。 所述控制系統(tǒng)為CNC數(shù)控系統(tǒng)，控制系統(tǒng)通過CNC數(shù)控系統(tǒng)控制數(shù)字式交流伺服
電機(jī)實(shí)現(xiàn)對砂輪座進(jìn)給系統(tǒng)和工作臺進(jìn)給系統(tǒng)的聯(lián)動控制。 本實(shí)用新型的有益效果為 (1)、采用寬幅砂輪，使充電輥磨削加工時(shí)不需要大幅度的往復(fù)運(yùn)動，大大提高生 產(chǎn)效率； (2)、砂輪主軸前支承采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，而后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(shí)現(xiàn)前端固定、后端游動支承的結(jié)構(gòu)。前、后支撐的雙向推力角接觸軸承、錐孔雙列 圓柱滾子軸承靠調(diào)整相應(yīng)的調(diào)整件厚度來進(jìn)行預(yù)緊，該結(jié)構(gòu)能在主軸安裝時(shí)對軸承施加指 定的預(yù)載荷，使其徑向游隙調(diào)整到最佳狀態(tài)，提高了軸承的旋轉(zhuǎn)精度，增強(qiáng)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(shí)用新型外圓磨削范圍可達(dá)小6-小80mm，最大磨削長度為460mm，其磨削充電 輥的精度能達(dá)到圓度《0. 0015mm ;跳動度《0. 02mm ;粗糙度RaO. 4。
下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖1是本實(shí)用新型所述打印機(jī)充電輥研磨機(jī)的結(jié)構(gòu)主視圖； 圖2是砂輪主軸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是頭架結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是夾頭結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中 1、床身；2、控制系統(tǒng)；3、工作臺進(jìn)給系統(tǒng)；4、砂輪主軸系統(tǒng)；5、砂輪；6、砂輪主軸； 7、砂輪座；8、砂輪座進(jìn)給系統(tǒng)；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、夾頭連桿；17、止推軸 承；18、中空活塞。
具體實(shí)施方式如圖1和圖2所示為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的打印機(jī)充電輥研磨機(jī)，包括床身1、 控制系統(tǒng)2、工作臺進(jìn)給系統(tǒng)3、頭架11、尾架12、砂輪主軸系統(tǒng)4和砂輪座進(jìn)給系統(tǒng)8等裝 置。工作臺進(jìn)給系統(tǒng)3由數(shù)字式交流伺服電機(jī)通過無齒隙彈性聯(lián)軸器聯(lián)接滾珠絲桿，絲桿 螺母帶動工作臺縱向做Z軸往復(fù)運(yùn)動，工作臺進(jìn)給系統(tǒng)3的導(dǎo)軌采用滾柱交叉導(dǎo)軌，具有下 述優(yōu)點(diǎn)起動摩擦力小，接觸面積大；彈性變形量小，有效運(yùn)動體多，易實(shí)現(xiàn)高剛度、高負(fù)荷 運(yùn)動；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)靈活，安裝使用方便；根據(jù)設(shè)備實(shí)際工況，可對滾柱交叉導(dǎo)軌進(jìn)行預(yù)載，提 高運(yùn)行精度。 砂輪座進(jìn)給系統(tǒng)8由數(shù)字式交流伺服電機(jī)通過無齒隙彈性聯(lián)軸器聯(lián)接滾珠絲杠， 絲杠螺母帶動砂輪座7做橫向X軸運(yùn)動，砂輪座進(jìn)給系統(tǒng)8的導(dǎo)軌采用滾珠直線導(dǎo)軌，以實(shí) 現(xiàn)下述目的動、靜摩擦力之差小，驅(qū)動信號與機(jī)械動作滯后的時(shí)間間隔更短，有益于提高 數(shù)控系統(tǒng)的響應(yīng)速度和靈敏度；適應(yīng)高速直線運(yùn)動，瞬間速度比滑動導(dǎo)軌提高約10倍；實(shí) 現(xiàn)高定位精度和重復(fù)定位精度，并能提高機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動剛度。滾柱交叉導(dǎo)軌和滾珠直線 導(dǎo)軌的聯(lián)合應(yīng)用同時(shí)克服了傳統(tǒng)的研磨機(jī)液壓傳動滲油及橡膠粉塵進(jìn)入油路現(xiàn)象，杜絕油 污對充電輥表面的腐蝕。 如圖2所示本實(shí)用新型的砂輪主軸系統(tǒng)4，由交流變頻電機(jī)驅(qū)動砂輪主軸6帶動砂 輪5旋轉(zhuǎn)，為實(shí)現(xiàn)研磨機(jī)高精度同時(shí)高效率的需求，本實(shí)用新型的砂輪5采用寬幅砂輪，使 充電輥磨削加工時(shí)不需要大幅度的往復(fù)運(yùn)動，大大提高生產(chǎn)效率，其中所用砂輪的尺寸為 外徑405mm、內(nèi)徑260mm、寬度203mm。由于寬幅砂輪要求砂輪主軸回轉(zhuǎn)精度更高，支承結(jié)構(gòu) 剛性更好，且承載能力要求更強(qiáng)，砂輪主軸6前支承采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，而后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(shí)現(xiàn)前端固定、后端游動支承的結(jié)構(gòu)。前、后支撐的雙 向推力角接觸軸承、錐孔雙列圓柱滾子軸承靠調(diào)整相應(yīng)的調(diào)整件厚度來進(jìn)行預(yù)緊，該結(jié)構(gòu) 能在主軸安裝時(shí)對軸承施加指定的預(yù)載荷，使其徑向游隙調(diào)整到最佳狀態(tài)，提高了軸承的 旋轉(zhuǎn)精度，增強(qiáng)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(jī)通過傳送帶帶動頭架主軸13旋轉(zhuǎn)，夾頭15夾緊充電輥， 尾架12則沿工作臺導(dǎo)軌向頭架ll方向?qū)⒊潆娸來斁o。為滿足主軸部件剛度要求，頭架主軸13采用兩端固定支承結(jié)構(gòu)，如圖3所示，前支承和后支承均采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心部安裝夾頭連桿16，夾頭連桿 兩端各安裝一對推力軸承17，使砂輪磨削充電輥時(shí)，既滿足夾頭的直線運(yùn)動，也考慮到夾頭 的回轉(zhuǎn)運(yùn)動，當(dāng)夾頭夾緊充電輥時(shí)活塞18拉動彈簧夾頭連桿16，仍能實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動。 控制系統(tǒng)2采用CNC數(shù)控系統(tǒng)，可根據(jù)實(shí)際加工充電輥形狀進(jìn)行程序編程，通過控 制數(shù)字式交流伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)工作臺和砂輪座的聯(lián)動進(jìn)給。 使用本實(shí)用新型加工充電輥時(shí)，可按照以下步驟進(jìn)行1、砂輪修正根據(jù)實(shí)際加 工充電輥形狀，先通過控制系統(tǒng)軟件進(jìn)行程序編程，在砂輪電機(jī)驅(qū)動砂輪高速旋轉(zhuǎn)工況下， 砂輪與工作臺通過伺服電機(jī)帶動滾珠絲杠機(jī)構(gòu)聯(lián)動進(jìn)給，裝在尾架上的修整刀隨工作臺從 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(dǎo)軌向頭架方向運(yùn)動實(shí)現(xiàn)對充電輥的頂緊，夾頭由夾頭電機(jī)通過 傳送帶帶動旋轉(zhuǎn)，砂輪座(砂輪按要求轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn))在伺服電機(jī)驅(qū)動下沿導(dǎo)軌向充電輥方向 快速進(jìn)給至磨削位置，以工進(jìn)速度對充電輥進(jìn)行磨削(根據(jù)不同的工藝要求砂輪座可實(shí)現(xiàn) 快進(jìn)、快退、工進(jìn))，充電輥加工完成后，砂輪座復(fù)位、尾架復(fù)位、夾頭松開、更換充電輥，完成 一根充電輥的外圓磨削。 本實(shí)用新型可通過調(diào)整砂輪轉(zhuǎn)速和砂輪規(guī)格以達(dá)到充電輥不同的表面質(zhì)量要求， 采用本實(shí)用新型外圓磨削范圍可達(dá)小6-小80mm，最大磨削長度為460mm，其磨削充電輥的 精度能達(dá)到圓度《0. 0015mm ;跳動度《0. 02mm ;粗糙度RaO. 4，適于高中端打印機(jī)用充電 輥的精度要求。
權(quán)利要求一種打印機(jī)充電輥研磨機(jī)，包括床身、控制系統(tǒng)、工作臺進(jìn)給系統(tǒng)、頭架、尾架、砂輪主軸系統(tǒng)和砂輪座進(jìn)給系統(tǒng)，其特征在于，所述砂輪主軸系統(tǒng)包括砂輪和砂輪主軸，所述砂輪采用寬幅砂輪，且砂輪主軸前支承采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，后支承采用錐孔雙列圓柱滾子軸承。
2 根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印機(jī)充電輥研磨機(jī)，其特征在于，所述頭架包括頭架主軸，所述頭架主軸前支承和后支承均采用成對角接觸球軸承支承。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的打印機(jī)充電輥研磨機(jī)，其特征在于，所述頭架連接夾頭，夾頭連桿安裝于中空活塞的心部，且夾頭連桿兩端各安裝一對止推軸承。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的打印機(jī)充電輥研磨機(jī)，其特征在于，所述砂輪座進(jìn)給系統(tǒng)導(dǎo)軌為滾珠直線導(dǎo)軌，工作臺進(jìn)給系統(tǒng)導(dǎo)軌為滾柱交叉導(dǎo)軌。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印機(jī)充電輥研磨機(jī)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)為CNC數(shù)控系統(tǒng)，控制系統(tǒng)通過CNC數(shù)控系統(tǒng)控制數(shù)字式交流伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)對砂輪座進(jìn)給系統(tǒng)和工作臺進(jìn)給系統(tǒng)的聯(lián)動控制。
專利摘要一種打印機(jī)充電輥研磨機(jī)，包括床身、控制系統(tǒng)、工作臺進(jìn)給系統(tǒng)、頭架、尾架、砂輪主軸系統(tǒng)和砂輪座進(jìn)給系統(tǒng)，其中所述砂輪主軸系統(tǒng)包括砂輪和砂輪主軸，所述砂輪采用寬幅砂輪，且砂輪主軸前支承采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，后支承采用錐孔雙列圓柱滾子軸承。本實(shí)用新型既能大大提高生產(chǎn)效率，同時(shí)提高軸承的旋轉(zhuǎn)精度，增強(qiáng)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(dá)到圓度≤0.0015mm、跳動度≤0.02mm、粗糙度Ra0.4，所生產(chǎn)充電輥能應(yīng)用于高端打印機(jī)。
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(yōu)先權(quán)日2009年8月14日
發(fā)明者張坤, 王玉成, 王福美 申請人:安徽省尚美精密機(jī)械科技有限公司