專利名稱：高壓共軌噴油器的針閥體端面超精密加工磨床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及柴油機(jī)高壓共軌噴油器中噴油嘴偶件的加工設(shè)備，尤其涉及噴油嘴偶件的針閥體的加工設(shè)備。
技術(shù)背景高壓共軌(Common Rail)電噴技術(shù)是指在由高壓油泵、共軌管、壓力傳感器、電子控制單元(ECU)和共軌噴油器組成的閉環(huán)系統(tǒng)中，其供油方式是將噴射壓力的產(chǎn)生和噴射過程彼此完全分開。由高壓油泵將高壓燃油輸送到公共供油管(Rail)，通過電子控制單元(ECU)對公共供油管內(nèi)的油壓實(shí)現(xiàn)精確控制，高壓油管壓力(Pressure)大小與發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速無關(guān)，它能對氣缸進(jìn)行定時(shí)、定量精準(zhǔn)噴油，這樣可以大幅度減小柴油機(jī)供油壓力隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化的程度，隨著環(huán)保節(jié)能要求的提高，實(shí)施高壓共軌(Common Rail)電噴技術(shù)是柴油機(jī)的發(fā)展方向。 目前，柴油機(jī)高壓共軌系統(tǒng)主要有日本電裝、德國博世和美國德爾福三大公司生產(chǎn)。共軌系統(tǒng)將燃油壓力產(chǎn)生和燃油噴射分離開來，共軌系統(tǒng)開辟了降低柴油發(fā)動機(jī)排放和噪音的新途徑。在日趨嚴(yán)重的能源危機(jī)的背景下，柴油機(jī)已成為全世界內(nèi)燃機(jī)行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)，柴油機(jī)越來越受到用戶青睞。與汽油機(jī)相比，柴油機(jī)能減少20% 25%的CO2廢氣排放，車速較低時(shí)的加速性能更有優(yōu)勢，平均燃油消耗低25% 30%。這一技術(shù)一直被世界發(fā)達(dá)國家所壟斷，近年來，國內(nèi)已有企業(yè)開始進(jìn)行國產(chǎn)化研究，通過引進(jìn)、消化和再創(chuàng)新已能生產(chǎn)，但引進(jìn)成套設(shè)備的費(fèi)用極高，即使是國內(nèi)一流企業(yè)也難以承受，申請人經(jīng)過長期的國產(chǎn)化研究，已成功地開發(fā)出國產(chǎn)的柴油機(jī)高壓共軌噴油器，其結(jié)構(gòu)比現(xiàn)有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更合理，性能指標(biāo)更穩(wěn)定，其結(jié)構(gòu)在實(shí)用新型專利201110158355. X中有詳實(shí)介紹。無論是進(jìn)口還是國產(chǎn)的高壓共軌噴油器產(chǎn)品都少不了高精度的噴油嘴偶件，圖I所示，是德國博世(Bosch)公司生產(chǎn)的高壓共軌噴油器總成，它包括電磁閥、電磁閥彈簧調(diào)整墊圈、電磁閥彈簧、襯環(huán)、電磁鐵緊帽、控制閥偶件、閥組件、孔板定位銷、密封圈、彈簧上座、調(diào)整墊片、調(diào)壓彈簧、頂桿、過渡塊、油嘴定位銷、噴油嘴偶件、噴油嘴緊帽、上密封圈和噴油嘴偶件，其中，噴油嘴偶件由針閥體和針閥組成，針閥與針閥體上的針閥孔精密滑動配合，通過針閥在針閥體內(nèi)的軸向移動實(shí)現(xiàn)供油或關(guān)閉。由于高壓共軌噴油器的工作壓力高達(dá)1600Pa，而噴油嘴偶件與總成之間是通過平面對接方式來密封連接的，若對接面的加工精度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，輕則會出現(xiàn)滲漏泄壓，嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致閥針與針閥體的針閥孔之間產(chǎn)生卡塞或咬死現(xiàn)象，因此，針閥體的加工精度直接影響到高壓共軌噴油器的性能指標(biāo)，針閥體的結(jié)構(gòu)如圖2所示，其中，對接端面53的設(shè)計(jì)精度要求極高，平面度為0. 0008毫米，直線度為￠0.0005毫米，相對于針閥孔基準(zhǔn)A的垂直度僅為0. 012毫米，表面粗糙度為0. 05毫米，對接端面53到出油錐面的三個(gè)軸向尺寸為39. 6-°_°8、40. 23-° °1和42. 1+°_°5，因此如果對接端面加工精度達(dá)不到設(shè)計(jì)精度要求，高壓共軌噴油器就會出現(xiàn)供油壓力不足、噴油嘴偶件卡阻、噴油量不穩(wěn)，直接影響到柴油機(jī)的輸出功率，嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致整個(gè)高壓共軌噴油系統(tǒng)無法正常工作。由此可知，針閥體的對接端面的加工十分重要，它是高壓共軌噴油器能否國產(chǎn)化生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)之一。據(jù)了解，國外，高壓共軌噴油器的針閥體的端面加工都是以針閥體的外圓定位，進(jìn)行粗磨、精磨和超精磨三道工序分步磨削加工，針閥體的裝夾與國內(nèi)油泵油嘴偶件的加工方式相同，都是利用圖3所示的自定心漲套來夾緊的，當(dāng)漲套收緊時(shí)工件會隨漲套在軸向移動，針閥體在軸向沒有穩(wěn)定的定位基準(zhǔn)，對接端面磨削后所得到的控制噴油量的三個(gè)軸向尺寸精度39. 6_°_°8、40. 23-° °1和42. 1+°_°5很難達(dá)到設(shè)計(jì)要求，穩(wěn)定性差。同時(shí)在磨削過程中針閥體需要分別安裝三次，存在安裝誤差，容易導(dǎo)致對接端面53相對于基準(zhǔn)A的垂直度超差；對接端面53的磨削都是普遍的高速磨削頭來完成的，對接端面53的平面度、直線度和表面粗糙度有時(shí)也達(dá)不到要求；這樣的加工工藝和磨削加工設(shè)備不僅輔助時(shí)間多，而且成品率較低，這是導(dǎo)致高壓共軌噴油器產(chǎn)品價(jià)格居高不下的客觀原因之一，在加工過程出現(xiàn)的主要質(zhì)量缺陷表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面①對接端面53的平面度、直線度和表面粗糙度達(dá)不到要求，穩(wěn)定性差；②對接端面53相對于閥針孔基準(zhǔn)A的垂直度超差； ③控制噴油量的三個(gè)軸向尺寸39. 6_°_°8、40. 23^01和42. 1+°_°5精度超差，穩(wěn)定性不聞。通過上述客觀分析可知，在現(xiàn)有柴油機(jī)高壓共軌噴油器中，針閥體的對接端面磨削加工工藝設(shè)計(jì)不合理，用現(xiàn)有的外圓磨床來加工質(zhì)量不穩(wěn)定，尤其是針閥體的安裝定位方式不合理，零件的裝夾在軸向沒有統(tǒng)一定位基準(zhǔn)，多次安裝夾緊存在不重合誤差。這是影響柴油機(jī)高壓共軌噴油器國產(chǎn)化的關(guān)鍵技術(shù)難題之一。為了克服現(xiàn)有柴油機(jī)高壓共軌噴油器針閥體加工中存在的上述不足，更經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)柴油機(jī)高壓共軌噴油，申請人經(jīng)過認(rèn)真的研究和試驗(yàn)設(shè)計(jì)了針閥體端面超精密加工磨床。它能對高壓共軌噴油器針閥體端面進(jìn)行一次安裝，分步磨削加工
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種高壓共軌噴油器的針閥體端面超精密加工磨床，它能對針閥體進(jìn)行一次精準(zhǔn)安裝夾緊，實(shí)現(xiàn)氣動送料、精準(zhǔn)定位夾緊、精磨和超精磨分步進(jìn)行，能確保針閥體的對接端面的平面度0. 0008毫米，直線度￠0.0005毫米，相對于針閥孔基準(zhǔn)A的垂直度0. 012毫米，表面粗糙度0. 05毫米，對接端面到出油錐面的軸向尺寸精度39. 6_°_°8、40. 23-0-01 和 42. 1+°_°5 的高精度設(shè)計(jì)要求。本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案如下一種高壓共軌噴油器的針閥體端面超精密加工磨床，其特征是包括床身、針閥體精準(zhǔn)定位夾緊裝置、工件電機(jī)、氣動推料裝置、精磨變頻電主軸、超精磨變頻電主軸、縱向滑臺、橫向滑臺、縱向伺服電機(jī)和橫向伺服電機(jī)，針閥體精準(zhǔn)定位夾緊裝置固定安裝在床身上，橫向滑臺設(shè)置在床身上，兩者之間通過直線導(dǎo)軌配合，橫向滑臺和床身之間通過絲桿螺母機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)橫向滑臺相對于床身的直線滑動；縱向滑臺固定在橫向滑臺上，兩者之間通過直線導(dǎo)軌配合，縱向滑臺和橫向滑臺之間通過絲桿螺母機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)縱向滑臺相對于橫向滑臺的直線滑動；氣動推料裝置、精磨變頻電主軸和超精磨變頻電主軸都固定安裝在縱向滑臺上，三者的分布方案是，氣動推料裝置、精磨變頻電主軸和超精磨變頻電主軸的軸線都處于同一水平面內(nèi)，精磨變頻電主軸和超精磨變頻電主軸設(shè)置在氣動推料裝置的兩側(cè)，三者的軸線相互平行，縱向伺服電機(jī)通過絲桿螺母機(jī)構(gòu)驅(qū)動縱向滑臺，橫向伺服電機(jī)通過絲桿螺母機(jī)構(gòu)驅(qū)動橫向滑臺，工件電機(jī)驅(qū)動針閥體精準(zhǔn)定位夾緊裝置中夾持頭，針閥體精準(zhǔn)定位夾緊裝置中夾持頭的軸線與氣動推料裝置、精磨變頻電主軸和超精磨變頻電主軸的軸線都處于同一水平面內(nèi)。進(jìn)一步，所述針閥體精準(zhǔn)定位夾緊裝置包括支撐座、主軸承、旋轉(zhuǎn)軸套、漲緊外導(dǎo)套、執(zhí)行套、自定心漲套、彈性軸向限位結(jié)構(gòu)、固定銷、螺釘、軸承端蓋、活塞桿、長軸套、驅(qū)動輪、氣缸體、氣缸徑向軸承、主軸螺母、活塞、活塞螺母、端面軸承和短軸套，旋轉(zhuǎn)軸套通過主軸承安裝在支撐座內(nèi)，長軸套設(shè)置在兩主軸承之間，在兩主軸承的外側(cè)均由軸承端蓋限位；漲緊外導(dǎo)套與旋轉(zhuǎn)軸套的輸出端固定連接，執(zhí)行套套裝在漲緊外導(dǎo)套的內(nèi)孔中，兩者之間為間隙配合，執(zhí)行套與活塞桿的伸出端固定連接，自定心漲套套裝在執(zhí)行套的內(nèi)孔中，在執(zhí)行套上設(shè)有軸向長槽，自定心漲套和漲緊外導(dǎo)套之間由固定銷進(jìn)行軸向固定，固定銷位于執(zhí)行套上的軸向長槽內(nèi)；彈性軸向限位結(jié)構(gòu)設(shè)置在自定心漲套的內(nèi)孔中，且位于針閥體進(jìn) 口一側(cè)，并由固定銷軸向限位；驅(qū)動輪安裝在旋轉(zhuǎn)軸套上，并通過短軸套、氣缸徑向軸承和主軸螺母進(jìn)行軸向固定，活塞桿可軸向滑動地套裝在旋轉(zhuǎn)軸套中心孔中，氣缸體通過氣缸徑向軸承安裝在旋轉(zhuǎn)軸套上，活塞套裝在活塞桿上，在活塞的兩端設(shè)有平面軸承，并由活塞螺母軸向固定，氣缸體固定在床身上。更進(jìn)一步，所述彈性軸向限位結(jié)構(gòu)由固定彈簧座、彈簧和移動彈簧座組成，固定彈簧座和移動彈簧座結(jié)構(gòu)相同，一端為平面端，另一端設(shè)有與彈簧相對應(yīng)的凹坑，固定彈簧座和移動彈簧座對稱直線設(shè)置，彈簧設(shè)置在固定彈簧座和移動彈簧座之間，固定彈簧座的平面端與固定銷相接觸，凹坑面與彈簧相接觸，移動彈簧座與待加工針閥體相對應(yīng)。進(jìn)一步，所述氣動推料裝置包括送料氣缸、送料活塞、送料桿、縱向絲桿、橫向絲桿和送料槽，送料氣缸安裝在縱向滑臺上，在縱向滑臺上設(shè)有導(dǎo)向孔，送料活塞位于送料氣缸內(nèi)，送料桿固定在送料活塞上，送料桿與縱向滑臺上的導(dǎo)向孔之間為精密移動配合，送料槽固定安裝在縱向滑臺上，送料槽設(shè)置在送料桿的前端，且送料槽的底部圓心軸線與送料桿的軸線重合。在本實(shí)用新型中，送料槽的底部圓心軸線與送料桿的軸線重合，且送料桿的軸線必須與針閥體精準(zhǔn)定位夾緊裝置中的自定心漲套的軸線重合。由于在送料桿的伸出端設(shè)有與針閥體的閥針孔相配合芯軸段，待加工針閥體從送料槽落到槽底圓弧，由送料桿將待加工針閥體送入自定心漲套的中心孔中，待加工針閥體軸向由彈性軸向限位結(jié)構(gòu)緩沖并準(zhǔn)確軸向限位，確保待加工針閥體軸向加工基準(zhǔn)的一致性，當(dāng)彈性軸向限位結(jié)構(gòu)完成對待加工針閥體軸向精確定位后，控制針閥體精準(zhǔn)定位夾緊裝置中的工件夾緊氣缸，使其活塞向右移動，帶動執(zhí)行套向右移動，從而實(shí)現(xiàn)對待加工針閥體的夾緊，由機(jī)床的控制系統(tǒng)對工件電機(jī)、精磨變頻電主軸、超精磨變頻電主軸、縱向伺服電機(jī)、橫向伺服電機(jī)、送料氣缸和工件夾緊氣缸進(jìn)行動作控制，使它們加工工藝要求進(jìn)行順序動作在非工作狀態(tài)，工件夾緊氣缸的活塞桿處于收縮狀態(tài)，送料氣缸的送料桿也處于收縮狀態(tài)。工作順序動作為送料氣缸動作，自動送料；待加工針閥體送入自定心漲套的中心孔內(nèi)后，由彈性軸向限位結(jié)構(gòu)對待加工針閥體進(jìn)行緩沖并軸向準(zhǔn)確限位，然后工件氣缸動作，執(zhí)行套隨活塞桿向外伸展，迫使自定心漲套夾緊針閥體的定位外圓，此時(shí)送料氣缸反向縮回復(fù)位；橫向伺服電機(jī)動作，使橫向滑臺向左移動到極限位置后停止，縱向伺服電機(jī)動作，使精磨變頻電主軸和超精磨變頻電主軸依次對待加工針閥體的端面進(jìn)行精磨和超精磨加工，加工結(jié)束后縱向滑臺復(fù)位，橫向滑臺復(fù)位，工件夾氣缸反向動作，使執(zhí)行套向左移動，自定心漲套松開，加工好的針閥體在彈性軸向限位結(jié)構(gòu)的彈力作用下自動彈出，完成一個(gè)加工循環(huán)。由于本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了對待加針閥體的自動送料，由送料桿直接插入待加工針閥體的閥針孔中，并將待加工針閥體被送到自定心漲套的內(nèi)孔中時(shí)，待加工針閥體由彈性軸向限位結(jié)構(gòu)對之進(jìn)行精確的軸向限位，然后由執(zhí)行套伸縮夾緊，在夾緊過程中自定心漲套在軸向固定不動，這樣就確保了精磨變頻電主軸和超精磨變頻電主軸在極限位置時(shí)相對于待加工針閥體端面的距離，從而能精確地控制待加針閥體的對接端面到出油錐面的三個(gè)高 精度軸向尺寸精度39. 6_0 08、40. 23_0.01和42. I+0.05。采用精磨變頻電主軸、超精磨變頻電主軸不僅簡化了磨削機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，而且提高磨頭轉(zhuǎn)速、減少了振動和噪聲，運(yùn)轉(zhuǎn)精度和傳動效率都得到提高，從而能保證對接端面的平面質(zhì)量，平面度、直線度和表面粗糙度都能得保證；對接端面相對于閥針孔基準(zhǔn)A的垂直度也能得到保證。另外，待加工針閥體只要一次裝夾即可完成端面的精加工和超精加工，不僅加工精度得到保證，而且生產(chǎn)效率得到提高，它是實(shí)現(xiàn)高壓共軌噴油器國產(chǎn)化的關(guān)鍵設(shè)備。

圖I為現(xiàn)有柴油機(jī)高壓共軌噴油器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I中針閥體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為現(xiàn)在技術(shù)中針閥體安裝夾緊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖4的俯視圖；圖6為針閥體精準(zhǔn)定位夾緊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為彈性軸向限位結(jié)構(gòu)的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為氣動推料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，I-床身；2_針閥體精準(zhǔn)定位夾緊裝置；3_工件電機(jī)；4_氣動推料裝置；5-精磨變頻電主軸；6_超精磨變頻電主軸；7_縱向滑臺；8_橫向滑臺；9_縱向伺服電機(jī)；10_橫向伺服電機(jī)；21_支撐座；22_主軸承；23_旋轉(zhuǎn)軸套；24_漲緊外導(dǎo)套；25_執(zhí)行套；26_自定心漲套；27_彈性軸向限位結(jié)構(gòu)；28_固定銷；29_螺釘；30_軸承端蓋；31_活塞桿；32_長軸套；33_驅(qū)動輪；34_氣缸體；35_氣缸徑向軸承；36_主軸螺母；37_活塞；38_活塞螺母；
39-端面軸承；40_短軸套；41_送料氣缸；42_送料活塞；43_送料桿；44縱向絲桿；45_橫向絲桿；46_送料槽。50-針閥體；51_閥針孔；52_錐面；53_對接端面；54_定位外圓；271_固定彈簧座'212-彈簧；273_移動彈簧座。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
一種高壓共軌噴油器的針閥體端面超精密加工磨床，如圖4、圖5所示，包括床身I、針閥體精準(zhǔn)定位夾緊裝置2、工件電機(jī)3、氣動推料裝置4、精磨變頻電主軸5、超精磨變頻電主軸6、縱向滑臺7、橫向滑臺8、縱向伺服電機(jī)9和橫向伺服電機(jī)10，針閥體精準(zhǔn)定位夾緊裝置2固定安裝在床身I上，橫向滑臺8設(shè)置在床身I上，兩者之間通過直線導(dǎo)軌配合，橫向滑臺8和床身I之間通過絲桿螺母機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)橫向滑臺8相對于床身I的直線滑動；縱向滑臺7固定在橫向滑臺8上，兩者之間通過直線導(dǎo)軌配合，縱向滑臺7和橫向滑臺8之間通過絲桿螺母機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)縱向滑臺7相對于橫向滑臺8的直線滑動；氣動推料裝置4、精磨變頻電主軸5和超精磨變頻電主軸6都固定安裝在縱向滑臺7上，三者的分布方案是，氣動推料裝置4、精磨變頻電主軸5和超精磨變頻電主軸6的軸線都處于同一水平面內(nèi)，精磨變頻電主軸5和超精磨變頻電主軸6設(shè)置在氣動推料裝置4的兩側(cè)，三者的軸線相互平行，縱向伺服電機(jī)9通過絲桿螺母機(jī)構(gòu)驅(qū)動縱向滑臺7，橫向伺服電機(jī)10通過絲桿螺母機(jī)構(gòu)驅(qū)動橫向滑臺8，工件電機(jī)3驅(qū)動針閥體精準(zhǔn)定位夾緊裝置2中夾持頭，針閥體精準(zhǔn)定位夾緊裝置2中夾持頭的軸線與氣動推料裝置4、精磨變頻電主軸5和超精磨變頻電主軸6的軸線都處于同一水平面內(nèi)；所述針閥體精準(zhǔn)定位夾緊裝置2如圖6所示，包括支撐座21、主軸承22、旋轉(zhuǎn)軸套23、漲緊外導(dǎo)套24、執(zhí)行套25、自定心漲套26、彈性軸向限位結(jié)構(gòu)27、固定銷28、螺釘29、軸承端蓋30、活塞桿31、長軸套32、驅(qū)動輪33、氣缸體34、氣缸徑向軸承35、主軸螺母36、活塞37、活塞螺母38、端面軸承39和短軸套40，旋轉(zhuǎn)軸套23通過主軸承22安裝在支 撐座21內(nèi)，長軸套32設(shè)置在兩主軸承22之間，在兩主軸承22的外側(cè)均由軸承端蓋30限位；漲緊外導(dǎo)套24通過螺釘29與旋轉(zhuǎn)軸套23的輸出端固定連接，執(zhí)行套25套裝在漲緊外導(dǎo)套24的內(nèi)孔中，兩者之間為間隙配合，執(zhí)行套25與活塞桿31的伸出端固定連接，自定心漲套26套裝在執(zhí)行套25的內(nèi)孔中，在執(zhí)行套25上設(shè)有軸向長槽，自定心漲套26和漲緊外導(dǎo)套24之間由固定銷28進(jìn)行軸向固定，固定銷28位于執(zhí)行套25上的軸向長槽內(nèi)；彈性軸向限位結(jié)構(gòu)27設(shè)置在自定心漲套26的內(nèi)孔中，且位于針閥體進(jìn)口一側(cè)，并由固定銷28軸向限位，所述彈性軸向限位結(jié)構(gòu)27由固定彈簧座271、彈簧272和移動彈簧座273組成，固定彈簧座271和移動彈簧座273結(jié)構(gòu)相同，一端為平面端，另一端設(shè)有與彈簧272相對應(yīng)的凹坑，固定彈簧座271和移動彈簧座273對稱直線設(shè)置，彈簧272設(shè)置在固定彈簧座271和移動彈簧座273之間，固定彈簧座271的平面端與固定銷28相接觸，凹坑面與彈簧272相接觸，移動彈簧座273與待加工針閥體相對應(yīng)；驅(qū)動輪33安裝在旋轉(zhuǎn)軸套23上，并通過短軸套40、氣缸徑向軸承35和主軸螺母36進(jìn)行軸向固定，活塞桿31可軸向滑動地套裝在旋轉(zhuǎn)軸套23中心孔中，氣缸體34通過氣缸徑向軸承35安裝在旋轉(zhuǎn)軸套23上，活塞37套裝在活塞桿31上，在活塞37的兩端設(shè)有平面軸承39，并由活塞螺母38軸向固定，氣缸體34固定在床身I上；所述氣動推料裝置4如圖7所示，它包括送料氣缸41、送料活塞42、送料桿43、縱向絲桿44、橫向絲桿45和送料槽46，送料氣缸41安裝在縱向滑臺7上，在縱向滑臺I上設(shè)有導(dǎo)向孔，送料活塞42位于送料氣缸41內(nèi)，送料桿43固定在送料活塞42上，送料桿43與縱向滑臺7上的導(dǎo)向孔之間為精密移動配合，送料槽46固定安裝在縱向滑臺7上，送料槽46設(shè)置在送料桿43的前端，且送料槽46的底部圓心軸線與送料桿43的軸線重
八
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權(quán)利要求1.一種高壓共軌噴油器的針閥體端面超精密加工磨床，其特征是包括床身(I)、針閥體精準(zhǔn)定位夾緊裝置(2)、エ件電機(jī)(3)、氣動推料裝置(4)、精磨變頻電主軸(5)、超精磨變頻電主軸(6)、縱向滑臺(7)、橫向滑臺(8)、縱向伺服電機(jī)(9)和橫向伺服電機(jī)(10)，針閥體精準(zhǔn)定位夾緊裝置⑵固定安裝在床身⑴上，橫向滑臺⑶設(shè)置在床身⑴上，兩者之間通過直線導(dǎo)軌配合，橫向滑臺(8)和床身(I)之間通過絲桿螺母機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)橫向滑臺(8)相對于床身(I)的直線滑動；縱向滑臺(7)固定在橫向滑臺(8)上，兩者之間通過直線導(dǎo)軌配合，縱向滑臺⑵和橫向滑臺⑶之間通過絲桿螺母機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)縱向滑臺(7)相對于橫向滑臺(8)的直線滑動；氣動推料裝置(4)、精磨變頻電主軸(5)和超精磨變頻電主軸(6)都固定安裝在縱向滑臺(7)上，三者的分布方案是，氣動推料裝置(4)、精磨變頻電主軸(5)和超精磨變頻電主軸(6)的軸線都處于同一水平面內(nèi)，精磨變頻電主軸(5)和超精磨變頻電主軸(6)設(shè)置在氣動推料裝置(4)的兩側(cè)，三者的軸線相互平行，縱向伺服電機(jī)(9)通過絲桿螺母機(jī)構(gòu)驅(qū)動縱向滑臺(7)，橫向伺服電機(jī)(10)通過絲桿螺母機(jī)構(gòu)驅(qū)動橫向滑臺(8)，エ件電機(jī)⑶驅(qū)動針閥體精準(zhǔn)定位夾緊裝置(2)中夾持頭，針閥體精準(zhǔn)定位夾緊裝置(2)中夾持頭的軸線與氣動推料裝置(4)、精磨變頻電主軸(5)和超精磨變頻電主軸(6)的軸線都處于同一水平面內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述高壓共軌噴油器的針閥體端面超精密加工磨床，其特征是所述針閥體精準(zhǔn)定位夾緊裝置(2)包括支撐座(21)、主軸承(22)、旋轉(zhuǎn)軸套(23)、漲緊外導(dǎo)套(24)、執(zhí)行套(25)、自定心漲套(26)、彈性軸向限位結(jié)構(gòu)(27)、固定銷(28)、螺釘(29)、軸承端蓋(30)、活塞桿(31)、長軸套(32)、驅(qū)動輪(33)、氣缸體(34)、氣缸徑向軸承(35)、主軸螺母(36)、活塞(37)、活塞螺母(38)、端面軸承(39)和短軸套(40)，旋轉(zhuǎn)軸套(23)通過主軸承(22)安裝在支撐座(21)內(nèi)，長軸套(32)設(shè)置在兩主軸承(22)之間，在兩主軸承(22)的外側(cè)均由軸承端蓋(30)限位；漲緊外導(dǎo)套(24)與旋轉(zhuǎn)軸套(23)的輸出端固定連接，執(zhí)行套(25)套裝在漲緊外導(dǎo)套(24)的內(nèi)孔中，兩者之間為間隙配合，執(zhí)行套(25)與活塞桿(31)的伸出端固定連接，自定心漲套(26)套裝在執(zhí)行套(25)的內(nèi)孔中，在執(zhí)行套(25)上設(shè)有軸向長槽，自定心漲套(26)和漲緊外導(dǎo)套(24)之間由固定銷(28)進(jìn)行軸向固定，固定銷(28)位于執(zhí)行套(25)上的軸向長槽內(nèi)；彈性軸向限位結(jié)構(gòu)(27)設(shè)置在自定心漲套(26)的內(nèi)孔中，且位于針閥體進(jìn)ロー側(cè)，并由固定銷(28)軸向限位；驅(qū)動輪(33)安裝在旋轉(zhuǎn)軸套(23)上，并通過短軸套(40)、氣缸徑向軸承(35)和主軸螺母(36)進(jìn)行軸向固定，活塞桿(31)可軸向滑動地套裝在旋轉(zhuǎn)軸套(23)中心孔中，氣缸體(34)通過氣缸徑向軸承(35)安裝在旋轉(zhuǎn)軸套(23)上，活塞(37)套裝在活塞桿(31)上，在活塞(37)的兩端設(shè)有平面軸承(39)，并由活塞螺母(38)軸向固定，氣缸體(34)固定在床身(I)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述高壓共軌噴油器的針閥體端面超精密加工磨床，其特征是所述彈性軸向限位結(jié)構(gòu)(27)由固定彈簧座(271)、彈簧(272)和移動彈簧座(273)組成，固定彈簧座(271)和移動彈簧座(273)結(jié)構(gòu)相同，一端為平面端，另一端設(shè)有與彈簧(272)相對應(yīng)的凹坑，固定彈簧座(271)和移動彈簧座(273)對稱直線設(shè)置，彈簧(272)設(shè)置在固定彈簧座(271)和移動彈簧座(273)之間，固定彈簧座(271)的平面端與固定銷(28)相接觸，凹坑面與彈簧(272)相接觸，移動彈簧座(273)與待加工針閥體相對應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述高壓共軌噴油器的針閥體端面超精密加工磨床，其特征是所述氣動推料裝置(4)包括送料氣缸(41)、送料活塞(42)、送料桿(43)、縱向絲桿(44)、橫向絲桿(45)和送料槽(46)，送料氣缸(41)安裝在縱向滑臺(7)上，在縱向滑臺(7)上設(shè)有導(dǎo)向孔 ，送料活塞(42)位于送料氣缸(41)內(nèi)，送料桿(43)固定在送料活塞(42)上，送料桿(43)與縱向滑臺(7)上的導(dǎo)向孔之間為精密移動配合，送料槽(46)固定安裝在縱向滑臺(7)上，送料槽(46)設(shè)置在送料桿(43)的前端，且送料槽(46)的底部圓心軸線與送料桿(43)的軸線重合。
專利摘要一種高壓共軌噴油器的針閥體端面超精密加工磨床，包括針閥體精準(zhǔn)定位夾緊裝置、氣動推料裝置、兩個(gè)變頻電主軸，針閥體精準(zhǔn)定位夾緊裝置固定安裝在床身上，氣動推料裝置和兩個(gè)變頻電主軸都固定安裝在滑臺上，滑臺在橫向和縱向都能移動，兩個(gè)變頻電主軸設(shè)置在氣動推料裝置的兩側(cè)，氣動推料裝置能進(jìn)行自動送料，針閥體精準(zhǔn)定位夾緊裝置能對針閥體進(jìn)行精準(zhǔn)定位夾緊并帶動其高速旋轉(zhuǎn)，兩只變頻電主軸能對針閥體的對接端面進(jìn)行順序磨削。當(dāng)針閥體被送到自定心漲套的內(nèi)孔后在軸向和徑向都能精準(zhǔn)定位，能精確地控制針閥體的三個(gè)軸向尺寸精度。采用精磨頻電主軸作磨削頭能證保待加工端面的平面質(zhì)量及相對于基準(zhǔn)A的垂直度。
文檔編號B24B7/16GK202507140SQ20122012520
公開日2012年10月31日 申請日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月28日
發(fā)明者湯志明 申請人:常州博瑞油泵油嘴有限公司