一种全液压转向器转子齿形加工用磨削设备的制作方法

本发明涉及磨削加工，特别是涉及一种全液压转向器转子齿形加工用磨削设备。

背景技术：

1、全液压转向器转子作为液压转向系统的核心精密构件，其齿形加工精度、圆度一致性及表面质量直接决定转向器的转向精度、运行平顺性与使用寿命，因此对转子齿形磨削加工的定心精度、加工稳定性及成型质量有着极高要求。

2、目前传统转子齿形磨削加工设备在实际应用中存在诸多技术缺陷，传统磨削设备多采用刚性卡盘直接装夹工件，装夹过程极易受工件毛坯圆度误差、装夹对位偏差及设备装配误差影响，产生径向偏心偏差。在转子低速磨削工况下，刚性装夹结构无法自适应补偿偏心误差，磨削过程中齿形受力不均，易出现加工振动、偏心憋劲等问题，进而导致齿形波纹、齿厚不均、局部过磨等加工缺陷，工件批量加工精度一致性较差。

3、同时，传统设备缺乏精准的实时精度监测结构，无法全程动态采集转子磨削过程中的径向跳动数据，难以实现加工精度的实时反馈与异常预警，仅能依靠后期人工检测筛选次品，检测效率低、精度滞后，无法适配高精度批量磨削加工需求。

4、此外，磨削产生的金属粉尘、废屑及雾化磨削液无法及时高效回收净化，不仅容易污染加工工位、影响加工精度，还存在废液利用率低、废弃物外溢污染环境的问题，难以满足高端全液压转向器转子高精度、高品质、批量化的磨削生产需求。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对背景技术中存在的问题，提出一种全液压转向器转子齿形加工用磨削设备。

2、本发明的技术方案：一种全液压转向器转子齿形加工用磨削设备，包括操作台，其底部设置机架，操作台上设置上宽下窄的导料槽；

3、固定座，固定设置在导料槽内，固定座上设置自适应定心装夹组件；

4、自适应定心装夹组件包括水平轴向设置的动力卡盘、浮动微调底座与微量位移传感器，动力卡盘通过浮动微调底座与固定座弹性浮动连接，微量位移传感器用于实时检测转子工件的径向跳动量；

5、防护罩，其一端通过合页与操作台铰接，防护罩上设置进气孔，操作台上设置驱动组件，用于驱动防护罩开合；

6、磨削执行机构，包括多自由度的机械臂与磨削组件，机械臂固定安装于防护罩的内腔顶端，磨削组件固定装配于机械臂的执行末端，磨削组件的本体上固定集成有朝向磨削点位的喷头和吸嘴；

7、存储箱，其设置在机架上并位于操作台的下方，存储箱内设置过滤组件，存储箱上设置具有间歇阀的导流管a，导流管a与导料槽连通，存储箱上设置导通其内腔与吸嘴的导流管b，且导流管b的管口位于过滤组件的开口上方；

8、液泵，其设置在机架上，用于从存储箱内抽取过滤组件下方的磨削液并注入喷头；

9、以及风机，其设置在机架上，其输入端连通设置抽气管，抽气管插入存储箱内并位于过滤组件与液面之间，其输出端与外界连通。

10、优选的，浮动微调底座包括支撑柱、浮动安装板、弹性环；支撑柱的轴向沿水平方向，支撑柱与固定座固定连接，其外弧面设置与其同轴的环形槽a；浮动安装板的一端同轴设置圆柱槽，且圆柱槽的内壁上设置与其同轴的环形槽b，圆柱槽的内径大于支撑柱的外径，弹性环同轴设置在环形槽a内；支撑柱插入圆柱槽内，二者端面轴向贴合限位，周向、径向可微量相对滑动，弹性环的外弧面卡入环形槽b内，动力卡盘固定安装于浮动安装板上，弹性环的形变量可自适应微调，补偿转子装夹径向偏差。

11、优选的，环形槽a、环形槽b以及弹性环的厚度相同，且弹性环为精密浇注型聚氨酯弹性体。

12、优选的，微量位移传感器的数量为三个；浮动安装板上围绕动力卡盘的夹持中心呈环形阵列设置三个支架，三个微量位移传感器对应安装在各个支架上，传感器本体的轴向与转子轴向平行，其探头沿转子径向并朝向转子的外圆柱面。

13、优选的，防护罩上在进气孔内可拆卸地设置空气滤芯。

14、优选的，磨削组件包括磨削机本体和由磨削机本体驱动旋转的cbn砂轮，cbn砂轮与磨削机本体可拆卸连接，喷头和吸嘴均固定设置在磨削机本体上。

15、优选的，过滤组件包括滤盒和多级过滤器，滤盒沿水平方向插入存储箱内并与其内壁滑动接触，滤盒的外端面上设置把手，且滤盒底面设置与其内腔连通的安装孔，安装孔内设置支撑网板，多级过滤器位于滤盒内并由支撑网板支撑。

16、优选的，存储箱内设置气液分离器，气液分离器位于液面与过滤组件之间，气液分离器的气体输出端与抽气管连通，其液体输出端与存储箱的内腔连通。

17、与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：

18、通过设置自适应定心装夹组件，依托浮动微调底座与弹性体的弹性浮动配合关系，实现工件磨削过程中的径向自适应微调补偿，可实时抵消工件装夹偏差、毛坯圆度误差及磨削受力偏差，同时依靠端面贴合限位锁定工件轴向位置，杜绝轴向窜动，在保障加工刚性的前提下，有效消除低速磨削工况下的振动与偏心憋劲问题，大幅提升转子齿形磨削精度与批量加工一致性；

19、通过设置环形阵列布设的微量位移检测结构，可全程非接触实时采集转子磨削过程中的径向跳动数据，动态监测工件回转误差变化，为设备工艺参数调节、精度校准及加工异常预警提供精准数据支撑，实现磨削精度的实时闭环管控，避免人工滞后检测带来的精度偏差与次品漏检问题；

20、通过设置可开合的封闭式防护罩结构，搭配进气过滤组件，可在磨削作业时形成封闭洁净加工空间，有效隔绝外界杂质干扰，杜绝磨削粉尘、水雾与碎屑外溢，优化加工环境，同时避免杂质进入磨削工位影响精密加工精度；

21、通过在磨削组件上集成定点喷头与吸嘴结构，可实现磨削点位的精准冷却、润滑与即时冲屑，有效降低磨削区域温度，减少工件加工残留应力，及时清除金属废屑，规避齿形加工缺陷，显著提升齿形成型质量；同时依托负压吸附结构配合多级过滤组件与气液分离结构，可对磨削产生的气液混合物、粉尘废屑进行高效分级净化与固液分离，实现磨削液循环复用，提升资源利用率，减少废弃物排放，兼顾加工精度与环保节能效果；

22、通过设置导料汇集与可控回流结构，可统一回收工位残留废液与碎屑，避免废液堆积影响工位整洁与加工精度，配合整机各机构协同配合，形成集自适应定心、精密磨削、冷却冲屑、精度监测、废液除尘回收于一体的闭环自动化加工体系，大幅提升设备加工稳定性与自动化加工水平。

1.一种全液压转向器转子齿形加工用磨削设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种全液压转向器转子齿形加工用磨削设备，其特征在于，浮动微调底座包括支撑柱（4）、浮动安装板（5）、弹性环（6）；支撑柱（4）的轴向沿水平方向，支撑柱（4）与固定座（3）固定连接，其外弧面设置与其同轴的环形槽a（41）；浮动安装板（5）的一端同轴设置圆柱槽（51），且圆柱槽（51）的内壁上设置与其同轴的环形槽b（52），圆柱槽（51）的内径大于支撑柱（4）的外径，弹性环（6）同轴设置在环形槽a（41）内；支撑柱（4）插入圆柱槽（51）内，二者端面轴向贴合限位，周向、径向可微量相对滑动，弹性环（6）的外弧面卡入环形槽b（52）内，动力卡盘（7）固定安装于浮动安装板（5）上，弹性环（6）的形变量可自适应微调，补偿转子装夹径向偏差。

3.根据权利要求2所述的一种全液压转向器转子齿形加工用磨削设备，其特征在于，环形槽a（41）、环形槽b（52）以及弹性环（6）的厚度相同，且弹性环（6）为精密浇注型聚氨酯弹性体。

4.根据权利要求1所述的一种全液压转向器转子齿形加工用磨削设备，其特征在于，微量位移传感器（11）的数量为三个；浮动安装板（5）上围绕动力卡盘（7）的夹持中心呈环形阵列设置三个支架（8），三个微量位移传感器（11）对应安装在各个支架（8）上，传感器本体的轴向与转子轴向平行，其探头沿转子径向并朝向转子的外圆柱面。

5.根据权利要求1所述的一种全液压转向器转子齿形加工用磨削设备，其特征在于，防护罩（13）上在进气孔（131）内可拆卸地设置空气滤芯（132）。

6.根据权利要求1所述的一种全液压转向器转子齿形加工用磨削设备，其特征在于，磨削组件包括磨削机本体（15）和由磨削机本体（15）驱动旋转的cbn砂轮（16），cbn砂轮（16）与磨削机本体（15）可拆卸连接，喷头（17）和吸嘴（18）均固定设置在磨削机本体（15）上。

7.根据权利要求1所述的一种全液压转向器转子齿形加工用磨削设备，其特征在于，过滤组件包括滤盒（20）和多级过滤器，滤盒（20）沿水平方向插入存储箱（19）内并与其内壁滑动接触，滤盒20的外端面上设置把手，且滤盒底面设置与其内腔连通的安装孔，安装孔内设置支撑网板，多级过滤器位于滤盒（20）内并由支撑网板支撑。

8.根据权利要求1所述的一种全液压转向器转子齿形加工用磨削设备，其特征在于，存储箱（19）内设置气液分离器（25），气液分离器（25）位于液面与过滤组件之间，气液分离器（25）的气体输出端与抽气管连通，其液体输出端与存储箱（19）的内腔连通。