中小孔磨削高精度内圆磨床是用于我国汽车零配件行业液压挺杆类零件内孔精密磨削的关键设备。液压挺杆是汽车发动机配气机构上的关键部件,其内孔精度要求极高,一般内孔圆度要求在1.2rtn之内,表面粗糙度要求在0.2m之内。国外此类零件的生产工艺大部分采用粗磨、精磨解决零件孔的加工问题。
国内此类零件的孔加工主要采用磨床粗精磨并人工研磨的方法。这种加工工艺其加工精度低(主要表现在孔尺寸精度低)、生产周期长、生产效率低、劳动强度大。国内如采用国外生产工艺,需花费30万美元左右,需进口高精度内圆磨床,且机床的操作、维修、服务难度较大。据此,设计用于此类零件加工的内圆磨床有良好的市场前景。
1机床总体设计11机床加工范围和工作精度~20mm;工件孔磨削长度0 ~40mm;工件中孔圆度1ftn;工件中孔圆柱度1 5Mm;工件表面粗糙度0 12机床设计分析内圆磨床工作原理为:安装在车头主轴上的工件作中低速回转并做径向进给,作高速回转的砂轮轴通过磨头座安装在工作台上并做轴向进给,从而实现工件磨削。从磨削工艺分析可得到如下结论:工件中孔圆度主要决定于工件主轴的回转精度,中孔圆柱度主要决定于工件主轴的回转精度、砂轮轴的进给直线精度及砂轮轴的回转精度,表面粗糙度主要决定于砂轮选型及磨削工艺参数。为此,中小孔磨削高精度内圆磨床设计关键问题有以下几个:①车头主轴回转精度应保证;②工件在车头主轴内的安装精度要保证;③砂轮轴回转精度要保证;④工作台进给直线精度要保证;⑤砂轮的选择及修整;⑥磨削工艺的确定。
因此,中小孔磨削高精度内圆磨床采用了如下设计方案。车头主轴采用了动静压主轴结构;工件夹具采用硬质合金卡爪膜片卡盘结构;砂轮轴采用高速轴承支撑的电主轴结构;工作台进给采用十字交叉滚柱导轨支撑结构;磨削工艺采用CBN砂轮金刚石滚轮修整抖动磨削技术;机床控制系统采用PLC控制人机界面操作模式。
机床外观如所示,机床具有以下特点:机床主体与液压站、润滑油箱、电气控制柜分离,以解决液压泵和电动机的振动影响机床的工作精制造技术与机床q过去悬挂在自动夹具上的直接供油管线(即间接配油),使分度转台这一重要数控附件的可靠性、性能更优越。