專利名稱：用于曲軸磨削的伺服自動跟蹤支撐裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種支撐裝置，特別是涉及一種用于曲軸磨削的伺服 自動跟蹤支撐裝置。
技術背景曲軸由主軸頸和偏心連桿頸相間組成，是典型的彈簧式零件，磨 削剛性較差，又由于曲軸的偏心結構，不適宜采用固定調節式中心架， 尤其連桿頸的磨削只能采用自動跟蹤式的跟刀架支撐裝置。在傳統曲 軸磨床上，主軸頸一般分兩道工序，先加工中間軸頸，再以此定位， 采用固定調節式中心架，磨削其他軸頸，連桿頸則一般不采用中間支 撐，這樣的磨削精度低，效率很慢，無法滿足汽車行業的發展要求， 進口機床一般采用液壓自動跟蹤和電子跟蹤兩種支撐裝置來解決此 問題，但進口價格昂貴，國內也設計了一種可用于曲軸磨削的液壓自 動跟蹤的中心架，但其支撐剛性和工作穩定性都受到溫度和液壓脈動 的影響，且調整困難。 發明內容本發明所要解決的技術問題是提供一種自動定心且定心精度高、 穩定可靠、調整方便的用于曲軸磨削的伺服自動跟蹤支撐裝置。為了解決上述技術問題，本發明提供的用于曲軸磨削的伺服自動 跟蹤支撐裝置，在箱體上安裝有滾珠絲桿以及與所述的滾珠絲桿無間 隙傳動連接的伺服電機，在所述的滾珠絲桿套裝有驅動連桿，在所述 的箱體上滑動安裝有與所述的驅動連桿固定連接的上驅動桿和下驅動桿，在所述的箱體上滑動安裝有具第一回位彈簧的上支撐臂，所述 的上支撐臂一端與所述的上驅動桿對應傳動，另一端設有上支撐合 金，在所述的箱體上鉸接有具第二回位彈簧的下支撐臂，所述的下支 撐臂一端與所述的下驅動桿對應傳動，另一端設有下支撐合金，且所述的上支撐合金和下支撐合金成100° -120°分布。所述的下支撐臂通過可調偏心軸安裝在所述的箱體上。 所述的下支撐臂通過設有可調頂桿與所述的下驅動桿對應傳動。本裝置基本工作原理如下伺服電機安裝在箱體上，通過聯軸器 與滾珠絲桿進行無間隙聯結，可精確實現將伺服電機旋轉運動轉為直 線運動，滾珠絲桿采用成組專用軸承支撐，并由螺母將直線運動傳遞 到驅動連桿上，進而將運動傳遞到上下驅動桿和，上驅動桿直接推動
上支撐臂移動，并由彈簧實現其復位，下驅動桿推動可調頂桿，使下 支撐臂繞可調偏心軸旋轉，并由彈簧實現其復位，由此，實現了將伺 服電機的旋轉，驅動上下兩支撐臂同步進給的全部動作，上支撐合金 和下支撐合金成100° -120°分布，實現對工件的兩點定心支撐，下 支撐臂可由可調偏心軸調整前后移動，改變支撐軸頸大小，頂桿16 可調整下支撐臂與上支撐臂的同步。本裝置進給分辨率為0.001mm，定心重復定位精度為0.002mm， 可支撐磨削軸頸為O 30- O 80mm ，最大可支撐曲軸回轉直徑為O 220mm。本裝置結構簡單，傳動環節較少，容易滿足各零件的加工精度要 求；本裝置可與多個數控系統兼容使用，可適合于多種數字控制的曲 軸磨床；定位伺服電機能與砂輪進給電機實現微米級同步進給，保證 曲軸的高精度磨削；本裝置可同時作為固定式中心架和移動式跟刀 架，可實現曲軸主軸頸和連桿頸的跟蹤磨削。 該裝置有以下特點-自動定心，定心精度高本裝置采用伺服控制驅動，中間傳動環 節少，可實現微米級跟蹤進給，并可與砂輪進給同步，定心支撐精度 高。穩定可靠本裝置為機-電控制結構，傳動鏈較簡單，調整方便， 伺服電機與機械部分采用無間隙直聯傳動，工作穩定可靠。預期經濟 效益及應用前景本裝置可應用于各種外圓磨床上，尤其適用于曲軸主軸頸及連桿 頸的全自動磨削。本裝置解決了曲軸磨削剛性差、回轉直徑遠大于磨削直徑、偏心 旋轉等工藝難題，能實現在曲軸磨削中進行與砂輪進給同步的自動跟 蹤定心磨削，有效提高了曲軸磨削的精度和穩定性，提高了機床自動 化控制程度，提升了機床總體品位和價值。綜上所述，本發明是一種自動定心且定心精度高、穩定可靠、調 整方便的用于曲軸磨削的伺服自動跟蹤支撐裝置。


下面結合附圖和具體實施方式
對發明作進一步說明。 附圖是本發明結構示意圖。圖中l.伺服電機，2.聯軸器，3.絲桿軸承，4.箱體，5.上驅動 桿，6.鎖緊螺母，7.驅動連桿，8.第二回位彈簧8， 9.上支撐臂，10. 第一回位彈簧，ll.上支撐合金，12.下支撐合金13.下支撐臂，14. 偏心軸，15.可調頂桿，16.下驅動桿，17.滾珠絲桿。
具體實施例方式
參見附圖，在箱體4上通過絲桿軸承3安裝有滾珠絲桿17，在箱體4上安裝有伺服電機1，伺服電機1通過聯軸器2與滾珠絲桿17 無間隙聯結，在滾珠絲桿17套裝有驅動連桿7，在箱體4上滑動安裝 有上驅動桿5和下驅動桿16，上驅動桿5和下驅動桿16通過鎖緊螺 母6與驅動連桿7固定連接，在箱體4上滑動安裝有具第一回位彈簧 10的上支撐臂9，上支撐臂9 一端與上驅動桿5對應傳動，另一端設 有上支撐合金11，在箱體4上通過可調偏心軸14安裝有具第二回位 彈簧8的下支撐臂13，下支撐臂13 —端設有與下驅動桿16對應傳動 的可調頂桿15，另一端設有下支撐合金12，且上支撐合金ll和下支 撐合金12成100° -120°分布。參見附圖，本裝置基本工作原理如下伺服電機1安裝在箱體4 上，通過聯軸器2與滾珠絲桿17進行無間隙聯結，可精確實現將伺 服電機1旋轉運動轉為直線運動，滾珠絲桿17采用成組專用絲桿軸 承3支撐，并由螺母將直線運動傳遞到驅動連桿7上，進而將運動傳 遞到上驅動桿5和下驅動桿16，上驅動桿5直接推動上支撐臂9移動， 并由第一回位彈簧10實現其復位，下驅動桿16推動可調頂桿15，使 下支撐臂13繞可調偏心軸14旋轉，并由第二回位彈簧8實現其復位， 由此，實現了將伺服電機1的旋轉，驅動上下兩支撐臂同步進給的全 部動作，上支撐合金11和下支撐合金12成100° -120°分布，實現 對工件的兩點定心支撐，下支撐臂13可由可調偏心軸14調整前后移 動，改變支撐軸頸大小，可調頂桿15可調整下支撐臂13與上支撐臂 9的同步。本裝置進給分辨率為O.OOlmm，定心重復定位精度為0.002mm， 可支撐磨削軸頸為①30- 0) 80mm ，最大可支撐曲軸回轉直徑為① 220mm。
權利要求
1、一種用于曲軸磨削的伺服自動跟蹤支撐裝置，其特征是在箱體(4)上安裝有滾珠絲桿(17)以及與所述的滾珠絲桿(17)無間隙傳動連接的伺服電機(1)，在所述的滾珠絲桿(17)套裝有驅動連桿(7)，在所述的箱體(4)上滑動安裝有與所述的驅動連桿(7)固定連接的上驅動桿(5)和下驅動桿(16)，在所述的箱體(4)上滑動安裝有具第一回位彈簧(10)的上支撐臂(9)，所述的上支撐臂(9)一端與所述的上驅動桿(5)對應傳動，另一端設有上支撐合金(11)，在所述的箱體(4)上鉸接有具第二回位彈簧(8)的下支撐臂(13)，所述的下支撐臂(13)一端與所述的下驅動桿(16)對應傳動，另一端設有下支撐合金(12)，且所述的上支撐合金(11)和下支撐合金(12)成100°-120°分布。
2、 根據權利要求1所述的用于曲軸磨削的伺服自動跟蹤支撐裝 置，其特征是所述的下支撐臂(13)通過可調偏心軸(14)安裝在所述 的箱體(4)上。
3、 根據權利要求1或2所述的用于曲軸磨削的伺服自動跟蹤支 撐裝置，其特征是所述的下支撐臂(13)通過設有可調頂桿(15)與所 述的下驅動桿(16)對應傳動。
全文摘要
本發明公開了一種用于曲軸磨削的伺服自動跟蹤支撐裝置，在箱體(4)上安裝有滾珠絲桿(17)以及伺服電機(1)，在滾珠絲桿(17)套裝有驅動連桿(7)，在箱體(4)上滑動安裝有與驅動連桿(7)固定連接的上驅動桿(5)和下驅動桿(16)，在箱體(4)上滑動安裝有具第一回位彈簧(10)的上支撐臂(9)，上支撐臂(9)一端與上驅動桿(5)對應傳動，另一端設有上支撐合金(11)，在箱體(4)上鉸接有具第二回位彈簧(8)的下支撐臂(13)，下支撐臂(13)一端與下驅動桿(16)對應傳動，另一端設有下支撐合金(12)，且上支撐合金(11)和下支撐合金(12)成100°-120°分布。本裝置能實現在曲軸磨削中進行與砂輪進給同步的自動跟蹤定心磨削，有效提高了曲軸磨削的精度和穩定性，提高了機床自動化控制程度，提升了機床總體品位和價值。
文檔編號B24B41/06GK101116944SQ20071003561
公開日2008年2月6日 申請日期2007年8月24日 優先權日2007年8月24日
發明者張才友, 彭克立, 陶劍波, 黃險峰 申請人:湖南大學