用于短轴类工件的磨削加工装置的制作方法

1.本实用新型属于机械加工技术领域，具体涉及一种用于短轴类工件的磨削加工装置。


背景技术：

2.滚轮销是柴油机顶升机构的重要配套件，用于固定滚轮和挺柱，由于柴油机在运行过程中顶升机构不断做往复运动，转速每分钟高达上千转，所以在柴油机运行过程中，滚轮销承受着较大的冲击力，故对其表面质量要求极为严格，以某机型柴油机滚轮销为例，有些型号柴油机的滚轮销长度为61
±
0.2mm，直径为粗糙度为ra0.1，圆柱度为0.015mm。现阶段行业中加工该类零件主要有三种方法，一是采用无心磨削，该方法无定位基准，加上表面油槽会导致表面磨削不均匀，造成表面粗糙度和圆柱度难以保证；二是采用两头颠倒的方式进行外圆磨削，由于采用调头的方式进行磨削，造成两次磨削后外圆出现接刀痕，圆柱度无法保证；三是在零件上增加工艺头，磨削完成后锯掉，虽能保证尺寸、公差，但工艺头增加了零件的制造成本，且工艺头切割后基准发生变化，无法进行二次加工；由于目前行业中三种加工方法均存在不足，且瓶颈问题得不到有效解决，造成滚轮销表面质量一直难以保证、合格率较低，因此，针对上述问题，有必要进行改进。


技术实现要素：

3.本实用新型解决的技术问题：提供一种用于短轴类工件的磨削加工装置，采用锥柄、固定于锥柄端部的顶针以及转动安装于锥柄右端并与外圆磨床上的拨棍配合后带动工件转动的转动装置，解决了短轴类工件加工中存在的质量缺陷，在不增加工艺头、不改变基准的前提下，将工件一次磨削成型，避免了接刀问题，有效保证了工件质量，保证对工件外圆进行二次加工时的加工质量和精度，不仅可以用于滚轮销的加工，也可应用于活塞销、挺柱、气阀导套等高精度零部件外圆的磨削加工。
4.本实用新型采用的技术方案：用于短轴类工件的磨削加工装置，包括锥柄和顶针，所述锥柄与外圆磨床上的顶尖同轴设置后固定于外圆磨床上，所述锥柄右端适配安装于转动装置内，所述顶针右端位于转动装置外部并抵于工件左端的基准孔内，所述顶针左端穿过转动装置右端的通孔与锥柄同轴固连，所述转动装置右端面固定有与工件左端插装并用于对工件进行转动导向的拨杆，所述工件右端基准孔与外圆磨床上的顶尖适配，且转动装置在外圆磨床上的拨棍驱动下带动工件同步转动。
5.其中，所述转动装置包括轴承盖、锁紧螺母和滚动轴承，所述轴承盖为截面形状呈u形的回转形结构，所述轴承盖开口端朝向锥柄设置，所述轴承盖内部安装有滚动轴承且锥柄右端与滚动轴承紧配合，所述滚动轴承左侧的轴承盖内壁上制有内螺纹，且用于对滚动轴承进行定位的锁紧螺母与内螺纹适配连接后抵于滚动轴承外圈端部，所述通孔设于轴承盖右端面中部，所述轴承盖外圆周壁上设有多个拨动立杆且外圆磨床上的拨棍位于相邻的两个拨动立杆之间。
6.进一步地，所述轴承盖右端面制有螺纹孔且拨杆左端的外螺纹与螺纹孔适配旋合后固定于轴承端盖右端面上。
7.进一步地，所述拨动立杆为螺杆，所述轴承盖外圆周壁上制有螺孔且螺杆与螺孔适配固连。
8.进一步地，所述锥柄右端面制有中心孔且顶针左端适配于中心孔内并与锥柄右端焊接为一体。
9.进一步地，所述锥柄由中部以左的锥形杆和中部以右的阶梯轴组成一体式杆状结构，
10.本实用新型与现有技术相比的优点：
11.1、本技术方案采用锥柄、固定于锥柄端部的顶针以及转动安装于锥柄右端并与外圆磨床上的拨棍配合后带动工件转动的转动装置，解决了短轴类工件加工中存在的质量缺陷，在不增加工艺头、不改变基准的前提下，将工件一次磨削成型，避免了接刀问题，有效保证了工件质量；
12.2、本技术方案通过在轴承盖外圆周壁上设有多个拨动立杆，使外圆磨床上的拨棍与相邻的两个拨动立杆配合后，在固定于轴承盖上并与工件插装的拨杆的配合下，由拨棍带动轴承盖和工件同步转动，为工件提供了可靠的旋转动力；
13.3、本技术方案整体可采用45钢调质处理，加工时不会产生严重挤压问题，稳定性好；无特殊环境要求，装置本身无电、气压等辅助要求，具有安全性；自身重量轻，方便现场管理和使用；
14.4、本技术方案结构简单，操作方便，顶尖自动定心，对于人员技能要求较低，保证对工件外圆进行二次加工时的加工质量和精度，不仅可以用于滚轮销的加工，也可应用于活塞销、挺柱、气阀导套等高精度零部件外圆的磨削加工。
附图说明
15.图1为本实用新型结构示意图；
16.图2为本实用新型使用状态示意图。
具体实施方式
17.下面结合附图1-2描述本实用新型的一种实施例，从而对技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
18.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。
19.用于短轴类工件的磨削加工装置，如图1-2所示，包括锥柄1和顶针2，所述锥柄1由中部以左的锥形杆和中部以右的阶梯轴组成一体式杆状结构，所述锥柄1与外圆磨床上的顶尖同轴设置后固定于外圆磨床上，所述锥柄1右端适配安装于转动装置3内，所述顶针2右端位于转动装置3外部并抵于工件4左端的基准孔6内，所述顶针2左端穿过转动装置3右端的通孔3-1与锥柄1同轴固连，具体的，所述锥柄1右端面制有中心孔且顶针2左端适配于中
心孔内并与锥柄1右端焊接为一体；所述转动装置3右端面固定有与工件4左端插装并用于对工件4进行转动导向的拨杆5，所述工件4右端基准孔与外圆磨床上的顶尖7适配，且转动装置3在外圆磨床上的拨棍驱动下带动工件4同步转动；上述结构中，采用锥柄1、固定于锥柄1端部的顶针2以及转动安装于锥柄1右端并与外圆磨床上的拨棍配合后带动工件4转动的转动装置3，解决了短轴类工件加工中存在的质量缺陷，将工件一次磨削成型，避免了接刀问题，有效保证了工件4质量；
20.转动装置3的具体结构如下：所述转动装置3包括轴承盖3-2、锁紧螺母3-3和滚动轴承3-4，所述轴承盖3-2为截面形状呈u形的回转形结构，所述轴承盖3-2开口端朝向锥柄1设置，所述轴承盖3-2内部安装有滚动轴承3-4且锥柄1右端与滚动轴承3-4紧配合，所述滚动轴承3-4左侧的轴承盖3-2内壁上制有内螺纹，且用于对滚动轴承3-4进行定位的锁紧螺母3-3与内螺纹适配连接后抵于滚动轴承3-4外圈端部，所述通孔3-1设于轴承盖3-2右端面中部，所述轴承盖3-2外圆周壁上设有多个拨动立杆3-6且外圆磨床上的拨棍位于相邻的两个拨动立杆3-6之间；具体的，所述轴承盖3-2右端面制有螺纹孔3-5且拨杆5左端的外螺纹与螺纹孔3-5适配旋合后固定于轴承端盖3-2右端面上；具体的，所述拨动立杆3-6为螺杆，所述轴承盖3-2外圆周壁上制有螺孔且螺杆与螺孔适配固连；上述结构中，通过在轴承盖3-2外圆周壁上设有多个拨动立杆3-6，使外圆磨床上的拨棍与相邻的两个拨动立杆3-6配合后，在固定于轴承盖3-2上并与工件4插装的拨杆5的配合下，由拨棍带动轴承盖3-2和工件4同步转动，为工件4提供了可靠的旋转动力；
21.使用本结构在外圆磨床上加工滚轮销时，定位精准，装夹可靠，又可以将外圆一次磨削成型，完美的利用了工件4的形状特点，在不增加工艺头、不改变基准的前提下，将工件4滚轮销加工时，工件4一次磨削成型，有效保证了加工要素的尺寸要求、粗糙度要求和圆柱度要求；工件4滚轮销加工后的安全性分析：该装置无特殊环境要求，装置本身无电、压、气等辅助，自身重量轻，无任何安全隐患；稳定性分析：根据装置使用频率和使用环境，材料选用45钢即可，整体调质处理，硬度28～32hrc，可以保证装置长时间工作的情况下测量结果的稳定性；误差分析：该装置采用中心孔定位进行磨削加工，而中心孔又是之前工序加工外圆的基准，加工时基准未发生变化，装置自身顶针2相对于锥柄1的跳动量为≤0.01mm，即装夹误差为≤0.01mm，加工误差则由设备、人员保证。
22.本技术方案颠覆了现阶段加工方案，重新进行了创新，通过设计专用装置，由于加工过程中基准未发生变化，在柴油机大修或零件返修时，可使用该装置对滚轮销(工件4)外圆进行二次加工；整体可采用45钢调质处理，加工时不会产生严重挤压问题，稳定性好；无特殊环境要求，装置本身无电、气压等辅助要求，具有安全性；自身重量轻，方便现场管理和使用；结构简单，操作方便，顶尖自动定心，对于人员技能要求较低，保证对工件外圆进行二次加工时的加工质量和精度，不仅可以用于滚轮销的加工，也可应用于活塞销、挺柱、气阀导套等高精度零部件外圆的磨削加工。
23.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制
所涉及的权利要求。
24.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。