阅读说明：本技术 一种自动化研磨装置 (Automatic change grinder ) 是由 李红 于 2018-08-14 设计创作，主要内容包括：本发明中公开了一种自动化研磨装置,包括：机械主体、研磨旋转机构、纵向进给机构和控制器,所述的机械主体包括：支撑座和支撑架,所述支撑座座中心开有研磨孔,所述支撑架设置在支撑座上研磨孔一侧,所述支撑座上设置有纵向进给机构,所述控制器分别连接纵向进给机构和研磨旋转机构。本发明可以提高现有工作条件下设备的使用能力,采用半自动化作业和快速定位夹紧装置,极大缩短了定位和夹紧时间；而且研磨速度快,表面去除材料均匀,表面质量得到了较大的改善。装置实现了自动定心,而且在研磨过程中的相互作用力保持不变,使研磨更加均匀。(The invention discloses an automatic grinding device, which comprises: machinery main part, grinding rotary mechanism, vertical feed mechanism and controller, the machinery main part include: the supporting seat is provided with a grinding hole at the center, the supporting frame is arranged on one side of the grinding hole on the supporting seat, the supporting seat is provided with a longitudinal feeding mechanism, and the controller is respectively connected with the longitudinal feeding mechanism and the grinding rotating mechanism. The invention can improve the service ability of the equipment under the existing working condition, and adopts semi-automatic operation and a rapid positioning and clamping device, thereby greatly shortening the positioning and clamping time; and the grinding speed is high, the material removal on the surface is uniform, and the surface quality is greatly improved. The device realizes automatic centering, and the interaction force in the grinding process is kept unchanged, so that the grinding is more uniform.)

一种自动化研磨装置

技术领域

本发明涉及机械配件表面研磨领域，特别涉及一种自动化研磨装置。

背景技术

铁道机车车辆在运行过程中，轮对受到震动、交变及扭转载荷等众多因素的作用，车轴轮座和车轮轮毂孔的装配面由于两者间变形不协调而产生微动，进而造成磨损和裂纹等微动损伤。百分之九十五的裂纹发生在车轴与轮毂的压装配合面内，绝大多数裂纹出现在现在压装配合面内的事实，表明配合面的疲劳强度会随着车辆运行显著下降，这种疲劳强度下降的普遍原因是压装部位的应力集中和在交变载荷作用下压装表面间的擦伤腐蚀。因此，轮对压装部位的质量决定轮对的使用寿命。轮对压装部位的质量主要由轮轴的压装工艺参数决定，因此，合理的轮对压装工艺参数，可以提高轮对压装部位的质量，延长轮对的使用寿命，保证车辆在重载、高速运行下的安全性。动车组轮对的装配是采用过盈配合，装配的时候是将车轴与轮毂放在压力机上进行冷压，而冷压时采用对轮毂进行冷却，使两者之间的过盈量暂时消除，利用压装力将两者装配在一起，恢复到室温完成压装，但是在压装完成之后，无法保证压装之后的表面质量，表面会造成损伤。对轮毂孔进行研磨是为了去除机械加工形成的表面高点，降低机械加工时产生的波峰与波谷的高度差，防止在压装时存在划伤车轴与轮毂的装配面的状况，对表面进研磨之后，可以使润滑剂易于附着在轮对孔装配表面，减小轮对压装时的摩擦力，提高装配性能。目前采用的研磨方法为：人工使用风动工具对轮毂孔表面逐个进行研磨，研磨需要形成45°交叉划痕，并且尽可能的降低表面粗糙度，轮对装配面的表面质量影响着轮对的使用寿命，也是保证车辆安全运行的关键因素，因此对轮毂孔装配面的处理极为重要。现在使用的人工轮毂孔研磨方式难以达到要求，不但加工效率与加工质量难以保证，而且对工人的健康也存在较大的危害，特此开发了一种自动化研磨装置

发明内容

本发明的目的在于解决上述技术中出现的问题，提供一种自动化研磨装置，该装置可以提高现有工作条件下设备的使用能力，采用半自动化作业和快速定位夹紧装置，极大缩短了定位和夹紧时间；而且研磨速度快，表面去除材料均匀，表面质量得到了较大的改善。装置实现了自动定心，而且在研磨过程中的相互作用力保持不变，使研磨更加均匀。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种自动化研磨装置，包括：机械主体、研磨旋转机构、纵向进给机构和控制器，所述的机械主体包括：支撑座和支撑架，所述支撑座座中心开有研磨孔，所述支撑架设置在支撑座上研磨孔一侧，所述支撑座上设置有纵向进给机构，所述控制器分别连接纵向进给机构和研磨旋转机构。

进一步的，作为优选的技术方案，所述的纵向进给机构包括：纵向步进电机、滚珠丝杠和滑块，所述的滚珠丝杠分别连接纵向步进电机和滑块，所述滑块与支撑架采用滑轨配合，所述滑轨沿支撑架顶端垂直向下，所述研磨旋转机构固定在滑块上。

进一步的，作为优选的技术方案，所述的研磨旋转机构包括：旋转步进电机、减速器、转轴、转盘、旋转接头和气动工具，所述减速器分别连接旋转步进电机和转轴，所述旋转接头套设摘转轴上，所述转盘连接在转轴上，所述转盘上设置有气动工具，所述气动工具末端装夹有砂布轮。

进一步的，作为优选的技术方案，所述的支撑座上端面和下端面分别设置有顶板和底板，所述顶板和底板之间使用筋板加强连接。

本发明所具有的有益效果：

本发明可以提高现有工作条件下设备的使用能力，采用半自动化作业和快速定位夹紧装置，极大缩短了定位和夹紧时间；而且研磨速度快，表面去除材料均匀，表面质量得到了较大的改善。装置实现了自动定心，而且在研磨过程中的相互作用力保持不变，使研磨更加均匀。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图中：1、支撑座；2、砂布轮；3、气动工具；4、转盘；5、旋转接头；6、转轴；7、减速器；8、旋转步进电机；9、纵向步进电机；10、滚珠丝杠；11、滑块；12、顶板；13、底板；14、支撑架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

如图1所示的一种自动化研磨装置，包括：机械主体、研磨旋转机构、纵向进给机构和控制器，所述的机械主体包括：支撑座1和支撑架14，支撑座1上端面和下端面分别设置有顶板12和底板13，所述顶板12和底板13之间使用筋板加强连接。所述支撑座1座中心开有研磨孔，所述支撑架14设置在支撑座1上研磨孔一侧，所述支撑座1上设置有纵向进给机构，所述控制器分别连接纵向进给机构和研磨旋转机构。上述机械主体的结构中，底板13用来固定整体结构，将研磨孔与支撑筋安放在底板13上，保证了整体结构的稳定。顶板12用于安装支撑座1，并与研磨孔与支撑筋连接，为整体结构预留出了安装位置，并且宽大的工作台也可以作为工作台使用。支撑座1为研磨系统提供了可靠的支撑，有良好的减震功能，是系统稳定运行的关键。研磨孔是用来模拟研磨的部分，尺寸材料与轮毂孔相同。支撑筋通过对表面的处理与底板13顶板12的配合，保证了系统的垂直导向，而且严格控制了两侧的长度尺寸公差，保证了上下两板之间的平行，支撑板同时保证了研磨孔的稳定安放，为实现稳定研磨提供了保证。

工作时，将被研磨件固定在支撑座1上与研磨孔对应，启动控制器连接的纵向步进电机9，在控制器的控制下纵向步进电机9选装驱动滚珠丝杠10旋转带动连接滚珠丝杠10的滑块11盘配合支撑架14向下运动，滑块11带动连接在滑块11上的旋转研磨机构向下运动，时砂布轮2到达研磨点，启动连接控制器的旋转步进电机8，步进电机带动减速器7，由减速器7带动旋转轴6旋转，从而带动转盘4和砂布轮2旋转运动，对工件进行研磨。为了实现周向研磨，需要电机带动转盘4同步旋转，而且在旋转的同时，需要对气动工具3进行通气，气动旋转接头5是将气体介质从静态系统输入到动态旋转系统的过渡连接密封装置，它可以保证旋转轴6在转动的同时持续稳定的为气动工具3通气，而且其体积小、重量轻、摩擦扭矩小，可以很好的完成研磨的通气过程。由于电机是通过旋转轴6带动转盘4旋转，要完成对固定在转盘4上的气动工具3进行通气，需要一种可以套在旋转轴6上的通气工具，在整个研磨过程中，它需要保持静止，并且持续的为气动工具3供气，这里我们选择轴套式旋转接头5。优选的，气动工具3是利用压缩空气带动气动马达而对外输出动能的一种工具，它运转速度高，可在恶劣的环境中工作，而且结构简单，便于维护。为了更好的完成研磨过程，达到表面研磨的要求，选择气动工具3装夹砂布轮2来进行表面加工，它可以使砂布轮2高速稳定的旋转，大大提高研磨效率。

纵向进给机构包括：纵向步进电机9、滚珠丝杠10和滑块11，所述的滚珠丝杠10分别连接纵向步进电机9和滑块11，所述滑块11与支撑架14采用滑轨配合，所述滑轨沿支撑架14顶端垂直向下，所述研磨旋转机构固定在滑块11上。具体工作时，纵向运动机构具备速度快、重复定位精度高、断电自锁、动作平稳等特点。直线滑台可以直线携带负载进行直线往复运动，而且它可以承担较大的负载，承受较大的扭矩，在施加负载之后同样可以进行精确稳定的运动，是纵向进给装置的关键部分。

研磨旋转机构包括：旋转步进电机8、减速器7、转轴6、转盘4、旋转接头5和气动工具3，所述减速器分别连接旋转步进电机8和转轴6，所述旋转接头5套设摘转轴6上，所述转盘4连接在转轴6上，所述转盘4上设置有气动工具3，所述气动工具3末端装夹有砂布轮2。具体工作时，轮毂孔的直径为200mm，要完成周向的研磨，需要步进电机与旋转机构连接，带动机构旋转，通过控制电机的转速来控制旋转机构的转动，通过与纵向进给的配合，完成对轮毂孔表面的完整研磨。有选的，为了控制更加精确，使运行转速平稳，又增加了减速比为1：2的减速器7，减速器7的输入轴与电机主轴相连接，输出轴通过联轴节与旋转轴6连接，从而带动旋转机构的平稳转动。

本发明的说明书和附图被认为是说明性的而非限制性的，在本发明基础上，本领域技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中一些技术特征做出一些替换和变形，均在本发明的保护范围内。