專利名稱：一種多軸段軸面研磨機(jī)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及研磨機(jī)，尤其涉及一種多軸段軸面研磨機(jī)及其方法。
背景技術(shù)：
發(fā)動機(jī)的曲軸，是發(fā)動機(jī)的關(guān)鍵部件，是一種承載高高載荷的軸類零件，對精度的要求相當(dāng)高。如果零件精度達(dá)不到要求，會影響發(fā)動機(jī)運(yùn)行時(shí)軸頸油膜的均勻性能、機(jī)組的 振動性能，造成應(yīng)力集中，影響曲軸強(qiáng)度，這些不但會影響發(fā)動機(jī)的性能，還會給發(fā)動機(jī)帶 來嚴(yán)重的危害隱患。為了保證曲軸精度，就必須對軸頸進(jìn)行研磨。目前對于軸頸的研磨主要 是靠手工來完成，或是采用專用的加工機(jī)床和夾具。前者的效率和精度都很低；而后者的成 本過于昂貴，通常一次只能加工一段或是幾段軸頸，需要數(shù)道工序才能將所有軸頸研磨完， 效率不高，并且工件需進(jìn)行多次裝夾，影響精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的克服如上所述的現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種低成本、高效率的多軸 段軸面研磨機(jī)及其方法。多軸段軸面研磨機(jī)包括連接桿、動力裝置、連接圓盤、偏心輪、導(dǎo)向溝槽、上緊螺 釘、研磨夾具、研磨件、研磨夾具組件、曲軸、推桿組件、導(dǎo)向柱銷(12)、導(dǎo)桿、螺栓、制動片、 機(jī)床、卡緊裝置、螺釘；動力裝置固定在機(jī)床上，動力裝置上安裝有連接圓盤，偏心輪與連接 圓盤緊固連接，偏心輪上開有導(dǎo)向溝槽，導(dǎo)向溝槽與連接圓盤上的螺釘相配合，連接桿的一 端連接到偏心輪，連接桿另一端連接到導(dǎo)桿的一端，導(dǎo)桿上開有導(dǎo)向溝槽，導(dǎo)向柱銷固定在 機(jī)床上，并嵌入到導(dǎo)向溝槽中，導(dǎo)桿的另一端與推桿組件固接在一起，推桿組件上安裝有若 干固定的制動盤，研磨夾具組件放在推桿組件的兩制動盤之間，研磨夾具上開有半圓形溝 槽，溝槽內(nèi)附有研磨件，兩個(gè)研磨夾具通過卡緊裝置連接成為研磨夾具組件(11)，并將曲軸 的軸頸卡與兩研磨夾具的溝槽之內(nèi)，使得曲軸與研磨件緊密接觸。所述的推桿組件上的制動盤的數(shù)量、大小、間距與研磨夾具組件的數(shù)量、大小、間 距相配合。所述的研磨夾具組件的數(shù)量與軸頸的段數(shù)相配合。所述的研磨夾具的半圓形溝 槽中緊附的研磨件為毛氈或砂紙。多軸段軸面的研磨方法包括以下步驟1)將動力裝置固定在機(jī)床上，通過連接圓盤的上緊螺釘與偏心輪相連接，導(dǎo)向溝 槽卡到連接圓盤上的導(dǎo)向柱銷上，偏心輪在導(dǎo)向溝槽上滑動，根據(jù)軸頸的長度，調(diào)節(jié)偏心輪 的偏心距，進(jìn)而調(diào)節(jié)推桿組件來回移動的距離；2)偏心輪通過導(dǎo)桿與推桿組件連接，導(dǎo)桿在推桿組件兩側(cè)對稱分布，導(dǎo)桿上開有 導(dǎo)向溝槽，把導(dǎo)桿卡入到固定在機(jī)床上的導(dǎo)向柱銷上，使得導(dǎo)桿按照預(yù)先設(shè)定的方位平移， 導(dǎo)桿的另一端固連在推桿組件上，導(dǎo)桿的運(yùn)動會帶動推桿組件在預(yù)定的方位上平移；3)推桿組件上安裝有固定不同的有制動片，根據(jù)加工的曲軸的軸段數(shù)，調(diào)整制動 片的數(shù)量、大小、間距，并將研磨夾具組件放入兩片制動片之間，使研磨夾具組件在兩片制動片之間能前后、左右滑動；4)將曲軸裝夾到機(jī)床上，并使曲軸主軸的回轉(zhuǎn)中心和機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)中心對齊；5)將研磨夾具組件的一端放在推桿組件上，研磨夾具組件的另一端卡住曲軸的軸頸，并根據(jù)軸頸直徑，通過卡緊裝置上的螺釘調(diào)節(jié)卡緊力；6)機(jī)床開動時(shí)，同時(shí)使多軸段軸面研磨機(jī)的動力裝置提供動力，動力裝置通過連 接圓盤帶動偏心輪運(yùn)動，偏心輪的運(yùn)動使得導(dǎo)桿與推桿組件會來回移動，推桿組件的來回 移動會通過制動片帶動研磨夾具組件來回移動，使研磨家具組件的圓形溝槽在曲軸軸頸上 來回移動，使得整個(gè)軸頸被均勻的研磨。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、方便實(shí)用、便于維修與拆裝，成本低。在加工時(shí)，只需一次裝夾， 不需要對曲軸進(jìn)行多次裝夾，減少了由于多次裝夾帶來的累計(jì)誤差，提高了加工精度，也減 少了軸類零件軸頸研磨加工的加工工序，節(jié)省了加工時(shí)間，提高了曲軸軸頸研磨的加工效率。本發(fā)明可以一次對曲軸所有的軸頸進(jìn)行研磨加工，并且對于不同和曲軸，可以動 過調(diào)節(jié)偏心輪的偏心距，研磨夾具組件的數(shù)量和圓形溝槽直徑，制動片的數(shù)量、大小、間距 來與之適用，因此，對于軸類零件軸頸的研磨加工具有通用性，節(jié)約了成本。


圖1為多軸段軸面研磨機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的偏心輪通過連接桿來回推動推桿組件的原理圖；圖3為本發(fā)明的研磨夾具組件結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明的推桿組件結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，連接桿1、動力裝置2、偏心輪3、連接圓盤4、導(dǎo)向溝槽5、上緊螺栓6、研磨夾 具7、研磨件8、研磨夾具組件9、曲軸10、推桿組件11、導(dǎo)向柱銷12、導(dǎo)桿13、上緊螺栓14、 制動片15、通用車床16、卡緊裝置17、螺釘18。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，多軸段軸面研磨機(jī)包括連接桿1、動力裝置2、連接圓盤3、偏心輪4、 導(dǎo)向溝槽5、上緊螺釘6、研磨夾具7、研磨件8、研磨夾具組件9、曲軸10、推桿組件11、導(dǎo)向 柱銷12、導(dǎo)桿13、螺栓14、制動片15、機(jī)床(16)、卡緊裝置17、螺釘18 ；動力裝置2固定在機(jī) 床16，動力裝置2上安裝有連接圓盤3，偏心輪4與連接圓盤3緊固連接，偏心輪4上開有 導(dǎo)向溝槽5，導(dǎo)向溝槽5與連接圓盤3上的螺釘相配合，連接桿1的一端連接到偏心輪4，連 接桿1另一端連接到導(dǎo)桿13的一端，導(dǎo)桿13上開有導(dǎo)向溝槽，導(dǎo)向柱銷12固定在機(jī)床16 上，并嵌入到導(dǎo)向溝槽中，導(dǎo)桿13的另一端與推桿組件11固接在一起，推桿組件11上安裝 有若干固定的制動盤15，制動盤15的數(shù)量、大小、間距與研磨夾具組件9的數(shù)量、大小、間距 相配合，研磨夾具組件9放在推桿組件11的兩制動盤15之間，研磨夾具組件9的數(shù)量與軸 頸的段數(shù)相配合，研磨夾具7上開有半圓形溝槽，溝槽內(nèi)附有研磨件8，研磨件8為毛氈或砂 紙，兩個(gè)研磨夾具7通過卡緊裝置17連接成為研磨夾具組件11，并將曲軸10的軸頸卡與兩 研磨夾具的溝槽之內(nèi)，使得曲軸10與研磨件8緊密接觸。如圖2所示，當(dāng)機(jī)床16開動時(shí)，動力裝置2將動力輸入到連接圓盤3，帶動偏心輪4轉(zhuǎn)動，連接圓盤3與偏心輪4通過上緊螺釘6連接，偏心輪4上開有導(dǎo)向溝槽5，使得偏心輪4在上緊螺釘6未擰緊時(shí)，可以通過導(dǎo)向溝槽5在連接圓盤3上的導(dǎo)向柱銷上滑動，進(jìn)而 調(diào)整偏心距。偏心輪4的轉(zhuǎn)動會帶動導(dǎo)桿13來回移動，導(dǎo)桿13嵌套在導(dǎo)向柱銷12上，從 而通過導(dǎo)向柱銷12來控制導(dǎo)桿13的來回運(yùn)動方向，進(jìn)而控制推桿來回運(yùn)動的方向。不同 的偏心距使得連桿1水平運(yùn)動的距離不同，從而通過連接在連桿1上導(dǎo)桿13來調(diào)節(jié)推桿11 來回運(yùn)動的距離，為此來控制研磨夾具組件9適應(yīng)不同長度的軸頸。如圖3所示，此為研磨夾具組件9。研磨夾具7上開有半圓形的溝槽，溝槽內(nèi)附有 涂有研磨件8。兩個(gè)研磨夾具7通過卡緊裝置17卡緊，同時(shí)兩個(gè)半圓形溝槽合并成一個(gè)圓 形溝槽，并將曲軸10軸頸卡入溝槽當(dāng)中(如圖4所示)。兩個(gè)研磨夾具通過卡緊裝置17連 接在一起，卡緊裝置上的螺釘18可以調(diào)節(jié)研磨組件卡緊軸頸的卡緊力。如圖4所示，研磨夾具組件9的一端放在推桿組件11的兩個(gè)制動片15之間，研磨 夾具組件9在重力的作用下，始終和推桿組件11保持緊密接觸，同時(shí)，研磨夾具組件9可以 在推桿組件11上前后左右滑動。研磨夾具組件9的另一端卡住曲軸軸頸，當(dāng)推桿組件11 來回運(yùn)動時(shí)，制動片15帶動研磨夾具組件9來回移動，使得研磨家具組件9的圓形溝槽在 曲軸軸頸上來回移動，并使整個(gè)軸頸被均勻的研磨，同時(shí)，通過改變偏心輪4的偏心距，可 以調(diào)節(jié)推桿組件11來回運(yùn)動的距離，使得研磨夾具組件9適應(yīng)不同長度的軸頸。機(jī)床開動 時(shí)，軸頸會在研磨夾具組件9的圓形溝槽內(nèi)轉(zhuǎn)動，此時(shí)涂有的研磨件8會對曲軸10軸頸的 整個(gè)軸頸面進(jìn)行均勻的研磨。研磨力可以通過研磨夾具組件9的卡緊力來調(diào)節(jié)，而卡緊力 是通過卡緊裝置17上的螺釘18來調(diào)節(jié)。當(dāng)推桿組件11上放有多個(gè)研磨夾具組件9時(shí)，便 可對曲軸10的所有軸頸同時(shí)進(jìn)行研磨。多軸段軸面的研磨方法包括以下步驟1)將動力裝置2固定在機(jī)床16上，通過連接圓盤3的上緊螺釘6與偏心輪4相連 接，導(dǎo)向溝槽5卡到連接圓盤3上的導(dǎo)向柱銷上，偏心輪4在導(dǎo)向溝槽5上滑動，根據(jù)軸頸 的長度，調(diào)節(jié)偏心輪4的偏心距，進(jìn)而調(diào)節(jié)推桿組件11來回移動的距離；2)偏心輪4通過導(dǎo)桿13與推桿組件11連接，導(dǎo)桿13在推桿組件11兩側(cè)對稱分 布，導(dǎo)桿13上開有導(dǎo)向溝槽，把導(dǎo)桿13卡入到固定在機(jī)床上的導(dǎo)向柱銷上12，使得導(dǎo)桿13 按照預(yù)先設(shè)定的方位平移，導(dǎo)桿13的另一端固連在推桿組件11上，導(dǎo)桿13的運(yùn)動會帶動 推桿組件11在預(yù)定的方位上平移；3)推桿組件11上安裝有固定不同的有制動片15，根據(jù)加工的曲軸的軸段數(shù)，調(diào)整 制動片15的數(shù)量、大小、間距，并將研磨夾具組件9放入兩片制動片15之間，使研磨夾具組 件9在兩片制動片15之間能前后、左右滑動；4)將曲軸10裝夾到機(jī)床16上，并使曲軸10主軸的回轉(zhuǎn)中心和機(jī)床16主軸的回 轉(zhuǎn)中心對齊；5)將研磨夾具組件9的一端放在推桿組件11上，研磨夾具組件9的另一端卡住曲 軸10的軸頸，并根據(jù)軸頸直徑，通過卡緊裝置17上的螺釘18調(diào)節(jié)卡緊力；6)機(jī)床16開動時(shí)，同時(shí)使多軸段軸面研磨機(jī)的動力裝置2提供動力，動力裝置2 通過連接圓盤3帶動偏心輪4運(yùn)動，偏心輪4的運(yùn)動使得導(dǎo)桿13與推桿組件11會來回移 動，推桿組件11的來回移動會通過制動片15帶動研磨夾具組件9來回移動，使研磨家具組 件9的圓形溝槽在曲軸10軸頸上來回移動，使得整個(gè)軸頸被均勻的研磨。
權(quán)利要求
一種多軸段軸面研磨機(jī)，其特征在于包括連接桿(1)、動力裝置(2)、連接圓盤(3)、偏心輪(4)、導(dǎo)向溝槽(5)、上緊螺釘(6)、研磨夾具(7)、研磨件(8)、研磨夾具組件(9)、曲軸(10)、推桿組件(11)、導(dǎo)向柱銷(12)、導(dǎo)桿(13)、螺栓(14)、制動片(15)、機(jī)床(16)、卡緊裝置(17)、螺釘(18)；動力裝置(2)固定在機(jī)床(16)，動力裝置(2)上安裝有連接圓盤(3)，偏心輪(4)與連接圓盤(3)緊固連接，偏心輪(4)上開有導(dǎo)向溝槽(5)，導(dǎo)向溝槽(5)與連接圓盤(3)上的螺釘相配合，連接桿(1)的一端連接到偏心輪(4)，連接桿(1)另一端連接到導(dǎo)桿(13)的一端，導(dǎo)桿(13)上開有導(dǎo)向溝槽，導(dǎo)向柱銷(12)固定在機(jī)床(16)上，并嵌入到導(dǎo)向溝槽中，導(dǎo)桿(13)的另一端與推桿組件(11)固接在一起，推桿組件(11)上安裝有若干固定的制動盤(15)，研磨夾具組件(9)放在推桿組件(11)的兩制動盤(15)之間，研磨夾具(7)上開有半圓形溝槽，溝槽內(nèi)附有研磨件(8)，兩個(gè)研磨夾具(7)通過卡緊裝置(17)連接成為研磨夾具組件(11)，并將曲軸(10)的軸頸卡與兩研磨夾具的溝槽之內(nèi)，使得曲軸(10)與研磨件(8)緊密接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多軸段軸面研磨機(jī)，其特征在于所述的推桿組件(11)上 的制動盤(15)的數(shù)量、大小、間距與研磨夾具組件(9)的數(shù)量、大小、間距相配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求所述的一種多軸段軸面研磨機(jī)，其特征在于所述的研磨夾具組件(9) 的數(shù)量與軸頸的段數(shù)相配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多軸段軸面研磨機(jī)，其特征在于所述的研磨夾具(7)的 半圓形溝槽中緊附的研磨件(8)為毛氈或砂紙。
5.一種如權(quán)利要求1所述研磨機(jī)的多軸段軸面的研磨方法，其特征在于包括以下步驟1)將動力裝置(2)固定在機(jī)床(16)上，通過連接圓盤(3)的上緊螺釘(6)與偏心輪(4)相連接，導(dǎo)向溝槽(5)卡到連接圓盤(3)上的導(dǎo)向柱銷上，偏心輪⑷在導(dǎo)向溝槽(5) 上滑動，根據(jù)軸頸的長度，調(diào)節(jié)偏心輪(4)的偏心距，進(jìn)而調(diào)節(jié)推桿組件(11)來回移動的距 罔；2)偏心輪(4)通過導(dǎo)桿(13)與推桿組件(11)連接，導(dǎo)桿(13)在推桿組件(11)兩側(cè)對 稱分布，導(dǎo)桿(13)上開有導(dǎo)向溝槽，把導(dǎo)桿(13)卡入到固定在機(jī)床上的導(dǎo)向柱銷上(12)， 使得導(dǎo)桿(13)按照預(yù)先設(shè)定的方位平移，導(dǎo)桿(13)的另一端固連在推桿組件(11)上，導(dǎo) 桿(13)的運(yùn)動會帶動推桿組件(11)在預(yù)定的方位上平移；3)推桿組件(11)上安裝有固定不同的有制動片(15)，根據(jù)加工的曲軸的軸段數(shù)，調(diào)整 制動片(15)的數(shù)量、大小、間距，并將研磨夾具組件(9)放入兩片制動片(15)之間，使研磨 夾具組件(9)在兩片制動片(15)之間能前后、左右滑動；4)將曲軸(10)裝夾到機(jī)床(16)上，并使曲軸(10)主軸的回轉(zhuǎn)中心和機(jī)床(16)主軸 的回轉(zhuǎn)中心對齊；5)將研磨夾具組件(9)的一端放在推桿組件(11)上，研磨夾具組件(9)的另一端卡住 曲軸(10)的軸頸，并根據(jù)軸頸直徑，通過卡緊裝置(17)上的螺釘(18)調(diào)節(jié)卡緊力；6)機(jī)床(16)開動時(shí)，同時(shí)使多軸段軸面研磨機(jī)的動力裝置(2)提供動力，動力裝置 (2)通過連接圓盤(3)帶動偏心輪(4)運(yùn)動，偏心輪(4)的運(yùn)動使得導(dǎo)桿(13)與推桿組件 (11)會來回移動，推桿組件(11)的來回移動會通過制動片(15)帶動研磨夾具組件(9)來 回移動，使研磨家具組件(9)的圓形溝槽在曲軸(10)軸頸上來回移動，使得整個(gè)軸頸被均勻的研磨 。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多軸段軸面研磨機(jī)及其方法。它包括車床、動力裝置，偏心輪，連接桿，導(dǎo)桿，導(dǎo)向柱銷，推桿組件，研磨夾具，研磨件。動力裝置固定在機(jī)床上；偏心輪上有調(diào)節(jié)偏心距的導(dǎo)向溝槽；推桿組件兩端有導(dǎo)桿；導(dǎo)桿上有導(dǎo)向槽，導(dǎo)向槽與固定于機(jī)床上的導(dǎo)向柱銷配合；推桿組件上有制動片；研磨夾具放于推桿組件的兩制動片間，在推桿上能前后左右滑動；研磨夾具上開有內(nèi)附研磨件的半圓型溝槽；研磨夾具成對使用，使兩半圓型溝槽成為一個(gè)圓型溝槽，將軸頸卡于圓型溝槽內(nèi)；本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、方便實(shí)用、便于維修與拆裝，成本低，加工精度高，工序少，節(jié)省時(shí)間，提高了軸頸研磨的研磨效率。
文檔編號B24B37/02GK101823231SQ20101016961
公開日2010年9月8日 申請日期2010年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月11日
發(fā)明者劉汪洋, 林素偉, 諶可 申請人:林素偉