專利名稱：一種多軸段軸面研磨機及其方法
技術領域：
本發明涉及研磨機，尤其涉及一種多軸段軸面研磨機及其方法。
背景技術：
發動機的曲軸，是發動機的關鍵部件，是一種承載高高載荷的軸類零件，對精度的要求相當高。如果零件精度達不到要求，會影響發動機運行時軸頸油膜的均勻性能、機組的 振動性能，造成應力集中，影響曲軸強度，這些不但會影響發動機的性能，還會給發動機帶 來嚴重的危害隱患。為了保證曲軸精度，就必須對軸頸進行研磨。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，需要數道工序才能將所有軸頸研磨完， 效率不高，并且工件需進行多次裝夾，影響精度。
發明內容
本發明的目的克服如上所述的現有技術的不足，提供一種低成本、高效率的多軸 段軸面研磨機及其方法。多軸段軸面研磨機包括連接桿、動力裝置、連接圓盤、偏心輪、導向溝槽、上緊螺 釘、研磨夾具、研磨件、研磨夾具組件、曲軸、推桿組件、導向柱銷(12)、導桿、螺栓、制動片、 機床、卡緊裝置、螺釘；動力裝置固定在機床上，動力裝置上安裝有連接圓盤，偏心輪與連接 圓盤緊固連接，偏心輪上開有導向溝槽，導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桿的一端，導桿上開有導向溝槽，導向柱銷固定在 機床上，并嵌入到導向溝槽中，導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，溝槽內附有研磨件，兩個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，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量、大小、間距與研磨夾具組件的數量、大小、間 距相配合。所述的研磨夾具組件的數量與軸頸的段數相配合。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床上，通過連接圓盤的上緊螺釘與偏心輪相連接，導向溝 槽卡到連接圓盤上的導向柱銷上，偏心輪在導向溝槽上滑動，根據軸頸的長度，調節偏心輪 的偏心距，進而調節推桿組件來回移動的距離；2)偏心輪通過導桿與推桿組件連接，導桿在推桿組件兩側對稱分布，導桿上開有 導向溝槽，把導桿卡入到固定在機床上的導向柱銷上，使得導桿按照預先設定的方位平移， 導桿的另一端固連在推桿組件上，導桿的運動會帶動推桿組件在預定的方位上平移；3)推桿組件上安裝有固定不同的有制動片，根據加工的曲軸的軸段數，調整制動 片的數量、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)將曲軸裝夾到機床上，并使曲軸主軸的回轉中心和機床主軸的回轉中心對齊；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，并根據軸頸直徑，通過卡緊裝置上的螺釘調節卡緊力；6)機床開動時，同時使多軸段軸面研磨機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動，偏心輪的運動使得導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，使得整個軸頸被均勻的研磨。本發明結構簡單、方便實用、便于維修與拆裝，成本低。在加工時，只需一次裝夾， 不需要對曲軸進行多次裝夾，減少了由于多次裝夾帶來的累計誤差，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，節省了加工時間，提高了曲軸軸頸研磨的加工效率。本發明可以一次對曲軸所有的軸頸進行研磨加工，并且對于不同和曲軸，可以動 過調節偏心輪的偏心距，研磨夾具組件的數量和圓形溝槽直徑，制動片的數量、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，節約了成本。
圖1為多軸段軸面研磨機的結構示意圖；圖2為本發明的偏心輪通過連接桿來回推動推桿組件的原理圖；圖3為本發明的研磨夾具組件結構示意圖；圖4為本發明的推桿組件結構示意圖；圖中，連接桿1、動力裝置2、偏心輪3、連接圓盤4、導向溝槽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、導向柱銷12、導桿13、上緊螺栓14、 制動片15、通用車床16、卡緊裝置17、螺釘18。
具體實施例方式如圖1所示，多軸段軸面研磨機包括連接桿1、動力裝置2、連接圓盤3、偏心輪4、 導向溝槽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、導向 柱銷12、導桿13、螺栓14、制動片15、機床(16)、卡緊裝置17、螺釘18 ；動力裝置2固定在機 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 導向溝槽5，導向溝槽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另一端連接到導桿13的一端，導桿13上開有導向溝槽，導向柱銷12固定在機床16 上，并嵌入到導向溝槽中，導桿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的數量、大小、間距與研磨夾具組件9的數量、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的數量與軸 頸的段數相配合，研磨夾具7上開有半圓形溝槽，溝槽內附有研磨件8，研磨件8為毛氈或砂 紙，兩個研磨夾具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，使得曲軸10與研磨件8緊密接觸。如圖2所示，當機床16開動時，動力裝置2將動力輸入到連接圓盤3，帶動偏心輪4轉動，連接圓盤3與偏心輪4通過上緊螺釘6連接，偏心輪4上開有導向溝槽5，使得偏心輪4在上緊螺釘6未擰緊時，可以通過導向溝槽5在連接圓盤3上的導向柱銷上滑動，進而 調整偏心距。偏心輪4的轉動會帶動導桿13來回移動，導桿13嵌套在導向柱銷12上，從 而通過導向柱銷12來控制導桿13的來回運動方向，進而控制推桿來回運動的方向。不同 的偏心距使得連桿1水平運動的距離不同，從而通過連接在連桿1上導桿13來調節推桿11 來回運動的距離，為此來控制研磨夾具組件9適應不同長度的軸頸。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，溝槽內附有 涂有研磨件8。兩個研磨夾具7通過卡緊裝置17卡緊，同時兩個半圓形溝槽合并成一個圓 形溝槽，并將曲軸10軸頸卡入溝槽當中(如圖4所示)。兩個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可以調節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，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，當推桿組件11 來回運動時，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，并使整個軸頸被均勻的研磨，同時，通過改變偏心輪4的偏心距，可 以調節推桿組件11來回運動的距離，使得研磨夾具組件9適應不同長度的軸頸。機床開動 時，軸頸會在研磨夾具組件9的圓形溝槽內轉動，此時涂有的研磨件8會對曲軸10軸頸的 整個軸頸面進行均勻的研磨。研磨力可以通過研磨夾具組件9的卡緊力來調節，而卡緊力 是通過卡緊裝置17上的螺釘18來調節。當推桿組件11上放有多個研磨夾具組件9時，便 可對曲軸10的所有軸頸同時進行研磨。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，導向溝槽5卡到連接圓盤3上的導向柱銷上，偏心輪4在導向溝槽5上滑動，根據軸頸 的長度，調節偏心輪4的偏心距，進而調節推桿組件11來回移動的距離；2)偏心輪4通過導桿13與推桿組件11連接，導桿13在推桿組件11兩側對稱分 布，導桿13上開有導向溝槽，把導桿13卡入到固定在機床上的導向柱銷上12，使得導桿13 按照預先設定的方位平移，導桿13的另一端固連在推桿組件11上，導桿13的運動會帶動 推桿組件11在預定的方位上平移；3)推桿組件11上安裝有固定不同的有制動片15，根據加工的曲軸的軸段數，調整 制動片15的數量、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裝夾到機床16上，并使曲軸10主軸的回轉中心和機床16主軸的回 轉中心對齊；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，并根據軸頸直徑，通過卡緊裝置17上的螺釘18調節卡緊力；6)機床16開動時，同時使多軸段軸面研磨機的動力裝置2提供動力，動力裝置2 通過連接圓盤3帶動偏心輪4運動，偏心輪4的運動使得導桿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，使得整個軸頸被均勻的研磨。
權利要求
一種多軸段軸面研磨機，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)、導向柱銷(12)、導桿(13)、螺栓(14)、制動片(15)、機床(16)、卡緊裝置(17)、螺釘(18)；動力裝置(2)固定在機床(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)上開有導向溝槽(5)，導向溝槽(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)另一端連接到導桿(13)的一端，導桿(13)上開有導向溝槽，導向柱銷(12)固定在機床(16)上，并嵌入到導向溝槽中，導桿(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，溝槽內附有研磨件(8)，兩個研磨夾具(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，使得曲軸(10)與研磨件(8)緊密接觸。
2.根據權利要求1所述的一種多軸段軸面研磨機，其特征在于所述的推桿組件(11)上 的制動盤(15)的數量、大小、間距與研磨夾具組件(9)的數量、大小、間距相配合。
3.根據權利要求所述的一種多軸段軸面研磨機，其特征在于所述的研磨夾具組件(9) 的數量與軸頸的段數相配合。
4.根據權利要求1所述的一種多軸段軸面研磨機，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。
5.一種如權利要求1所述研磨機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，導向溝槽(5)卡到連接圓盤(3)上的導向柱銷上，偏心輪⑷在導向溝槽(5) 上滑動，根據軸頸的長度，調節偏心輪(4)的偏心距，進而調節推桿組件(11)來回移動的距 罔；2)偏心輪(4)通過導桿(13)與推桿組件(11)連接，導桿(13)在推桿組件(11)兩側對 稱分布，導桿(13)上開有導向溝槽，把導桿(13)卡入到固定在機床上的導向柱銷上(12)， 使得導桿(13)按照預先設定的方位平移，導桿(13)的另一端固連在推桿組件(11)上，導 桿(13)的運動會帶動推桿組件(11)在預定的方位上平移；3)推桿組件(11)上安裝有固定不同的有制動片(15)，根據加工的曲軸的軸段數，調整 制動片(15)的數量、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)裝夾到機床(16)上，并使曲軸(10)主軸的回轉中心和機床(16)主軸 的回轉中心對齊；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，并根據軸頸直徑，通過卡緊裝置(17)上的螺釘(18)調節卡緊力；6)機床(16)開動時，同時使多軸段軸面研磨機的動力裝置(2)提供動力，動力裝置 (2)通過連接圓盤(3)帶動偏心輪(4)運動，偏心輪(4)的運動使得導桿(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，使得整個軸頸被均勻的研磨 。
全文摘要
本發明公開了一種多軸段軸面研磨機及其方法。它包括車床、動力裝置，偏心輪，連接桿，導桿，導向柱銷，推桿組件，研磨夾具，研磨件。動力裝置固定在機床上；偏心輪上有調節偏心距的導向溝槽；推桿組件兩端有導桿；導桿上有導向槽，導向槽與固定于機床上的導向柱銷配合；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圓型溝槽，將軸頸卡于圓型溝槽內；本發明結構簡單、方便實用、便于維修與拆裝，成本低，加工精度高，工序少，節省時間，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 優先權日2010年5月11日
發明者劉汪洋, 林素偉, 諶可 申請人:林素偉