一种应用于校直机上的压点和支点组合机构的制作方法

1.本发明涉及轴类毛坯工件的校直技术，尤其是涉及一种无顶尖的利用摩擦轮摩擦带动工件的压点和支点组合装置。


背景技术：

2.轴杆类零部件在机械加工或热处理过程中会发生弯曲变形，发生弯曲变形的零部件为下一道精加工工序带来了诸多影响。为了获取下道工序所允许的最小切削量、减少废件提高成品率、节约加工和原材料的成本和保证工件达到严格的最终设计公差要求，自动校直机就成了该类产品热处理后不可缺少的关键设备。
3.传统校直机通常采用顶尖夹持工件，由于工件弯曲度不均匀，加工时会产生较大的跳动度，同时顶尖又要负责带动工件旋转，不够灵活。


技术实现要素：

4.为克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种应用于校直机上的压点和支点组合机构，以减少跳动度影响，提高校直机的稳定性和效率。
5.为此，本发明提出了一种应用于校直机上的压点和支点组合机构，包括左支架、辅助驱动电机、一对用于轴向支撑轴类工件的回转顶轴、若干竖直方向支撑轴类工件的铁砧、以及摩擦轮驱动机构。
6.所述摩擦轮驱动机构包括摩擦轮驱动机构主体、设置在摩擦轮驱动机构主体一端的圆台型摩擦轮、以及用于驱动圆台型摩擦轮转动的压轮驱动电机；所述摩擦轮驱动机构主体的水平方向外侧设有径向驱动电机，所述径向驱动电机用于驱动所述摩擦轮驱动机构主体转动，使所述圆台型摩擦轮靠近并驱动所述轴类工件周向转动。
7.所述辅助驱动电机设置在所述左支架一端，并且所述辅助驱动电机与安装在所述左支架上的回转顶轴传动连接，用于辅助驱动轴类工件周向转动；所述轴类工件右侧的回转顶轴与气缸连接，通过气缸伸缩夹紧或松开所述轴类工件；其中，所述铁砧的上方设有压头，用于对所述轴类工件进行压直校直。
8.进一步，所述轴类工件水平方向一侧设有测量装置，所述测量装置具有位移传感器，用于检测工件被测点位置的表面跳动状况；所述辅助驱动电机上设有与其电连接的脉冲编码器，所述脉冲编码器用于精准控制所述轴类工件周向转动的相位，使所述轴类工件的最大弯曲点方向竖直向上。
9.进一步，所述摩擦轮驱动机构主体设置在所述左支架上方，所述径向驱动电机的轴线方向与所述摩擦轮驱动机构主体轴向方向相垂直，用于驱动所述摩擦轮驱动机构主体相对于左支架转动，使所述圆台型摩擦轮靠近并驱动所述轴类工件周向转动。
10.进一步，所述铁砧设在轴类工件下侧，至少设有三个，用于沿竖直方向支撑所述轴类工件。
11.进一步，所述铁砧具有铁砧头和用于驱动铁砧头上下移动的气缸。
12.进一步，所述压轮驱动电机通过减速器与所述圆台型摩擦轮传动连接。
13.本发明提供的应用于校直机上的压点和支点组合机构，针对无顶尖夹持和摩擦轮驱动以满足工况及减少跳动度影响的问题而展开的，本发明采用非顶尖的方式夹持，相比于顶尖夹持，由于和轴类工件接触面更大，所以夹持地更加牢固；在转动时受轴类工件跳动影响更小，能稳定运转；本发明工件的驱动机构是由一个圆台型摩擦轮通过静摩擦带动工件旋转，同时整个驱动机构可以在工件轴线到地面之间的平面内旋转，从而确保对工件的驱动效果。其优点是灵活，适应性强，可以满足有不同弯曲度情况的工件。
14.在优选方案中，通过采用气缸控制铁砧，对工件弯曲度的读数比较精确。相较于传统齿轮或链条方式，气缸的输出力较大且较稳定，它对于一些使用的环境的要求也不高，不管是高温操作还是低温操作气缸都可以正常的工作，而且它还有一定的防水和防尘的性能，可以适应很多恶劣的使用环境，同时气缸安装简单，操作方便。
15.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
16.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
17.图1为本发明的应用于校直机上的压点和支点组合机构的立体结构示意图；
18.图2为本发明的应用于校直机上的压点和支点组合机构的正向结构示意图；
19.图3为本发明的应用于校直机上的压点和支点组合机构的俯视结构示意图；
20.图4为本发明的应用于校直机上的压点和支点组合机构的侧向结构示意图；
21.图5为本发明另一实施例的压点和支点组合机构的俯视结构示意图。
22.附图标记说明
23.1、压轮驱动电机；2、摩擦轮驱动机构主体；3、径向驱动电机；4、圆台型摩擦轮；5、轴类工件；6、辅助驱动电机；7、左支架；8、铁砧；9、回转顶轴；10、压头；11、位移传感器。
具体实施方式
24.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
25.如图1～图5所示，本发明的应用于校直机上的压点和支点组合机构，包括左支架7、辅助驱动电机6、一对用于轴向支撑轴类工件5的回转顶轴9、若干竖直方向支撑轴类工件5的铁砧8、以及摩擦轮驱动机构。
26.具体地，摩擦轮驱动机构包括摩擦轮驱动机构主体2、设置在摩擦轮驱动机构主体2一端的圆台型摩擦轮4、以及用于驱动圆台型摩擦轮4转动的压轮驱动电机1。其中，压轮驱动电机1为伺服调速电机，压轮驱动电机1通过减速器与圆台型摩擦轮4传动连接，用于驱动圆台型摩擦轮4转动。
27.摩擦轮驱动机构主体2设置在左支架7上方，并且摩擦轮驱动机构主体2的水平方向外侧设有径向驱动电机3，径向驱动电机3的轴线方向与摩擦轮驱动机构主体2轴向方向相垂直，用于驱动摩擦轮驱动机构主体2相对于左支架7转动，使圆台型摩擦轮4靠近轴类工
件5，进而驱动轴类工件5周向转动。
28.本方案中，辅助驱动电机6设置在左支架7一端，并与安装在左支架7上的回转顶轴9传动连接，用于辅助驱动轴类工件5周向转动。轴类工件5右侧的回转顶轴9与气缸连接，通过气缸伸缩夹紧或松开轴类工件5；其中，辅助驱动电机6与脉冲编码器电连接，脉冲编码器用于精准控制轴类工件5周向转动的相位，为轴类工件5的校直工作提供参考数据。
29.如图3、图5所示，铁砧8设在轴类工件5下侧，至少设有三个，用于沿竖直方向支撑轴类工件5；其中，铁砧8具有铁砧头和用于驱动铁砧头上下移动的气缸，铁砧头可上下移动，以实现靠近或者远离轴类工件5；同时，铁砧8上的铁砧头可以根据轴类工件5的直径更换。
30.如图3所示，此外，轴类工件5水平方向一侧设有测量装置，其内具有位移传感器11，用于检测工件被测点位置的表面跳动状况(tir值)。
31.如图2所示，铁砧8的上方设有用于对轴类工件5进行压直校直的压头10，压头10与液压缸连接，通过液压缸执行直线动作驱动压头10向下压轴类工件5，对轴类工件5进行压直校直工作。
32.本发明采用非顶尖的方式夹持，相比于顶尖夹持，由于和轴类工件接触面更大，所以夹持地更加牢固；在转动时受轴类工件跳动影响更小，能稳定运转；本发明工件的驱动机构是由一个圆台型摩擦轮通过静摩擦带动工件旋转，同时整个驱动机构可以在工件轴线到地面之间的平面内旋转，从而确保对工件的驱动效果。其优点是灵活，适应性强，可以满足有不同弯曲度情况的工件。
33.本发明采用气缸控制铁砧，对工件弯曲度的读数比较精确。相较于传统齿轮或链条方式，气缸的输出力较大且较稳定，它对于一些使用的环境的要求也不高，不管是高温操作还是低温操作气缸都可以正常的工作，而且它还有一定的防水和防尘的性能，可以适应很多恶劣的使用环境，同时气缸安装简单，操作方便。
34.下面结合附图简述本发明的一种应用于校直机上的压点和支点组合机构的工作流程如下：
35.当操作者把工件放在自动校直机工作台上的定位支承位置，并按下自动启动按钮之后，校直机即进入自动校直循环过程。
36.首先由气缸执行直线运动动作带动两侧回转顶轴9前进，夹紧并定位轴类工件5测量基准，轴类工件5采用外圆定位，则径向驱动电机3执行旋转运动动作带动驱动圆台型摩擦轮4下降；同时由压轮驱动电机1带动减速器回转并驱动工件和脉冲编码器旋转。
37.常接触方式的测量装置，检测工件被测点位置的表面跳动状况(tir值)，并由带有小信号放大作用的差动变压器式的位移传感器11测量表面跳动状况的数据；将检测的数据与脉冲编码器采集的相位数据同时传输给计算机数据采集系统，计算机根据轴类工件5的弯曲情况检测数据,经过测控系统加工处理后给出校直修正控制参量。
38.然后由plc控制压轮驱动电机1驱动圆台型摩擦轮4使工件的最大弯曲点方向竖直向上，最后液压缸执行直线动作驱动压头10下压工件，完成一次校直循环。
39.经再次测量后如果工件直线度符合要求则校直机结束校直循环并给出声光报警信号，若直线度仍不合格则继续执行上述校直循环过程。
40.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技
术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。