本發明涉及磨削加工,具體是一種槽筒軸高精度磨削加工設備。
背景技術:
1、槽筒軸是紡織機械等工業設備中的關鍵部件,其表面精度和光潔度直接影響設備運行性能。槽筒軸通常由金屬合金制成,對加工精度要求極高。
2、現有的槽筒軸加工設備普遍較為傳統,大多難以滿足高精度磨削的需求,存在加工效率低、精度控制難、易產生死角等問題,不適用于對槽筒軸進行精細化加工,存在一定的局限性。因此,針對以上現狀,迫切需要提供一種槽筒軸高精度磨削加工設備,以克服當前實際應用中的不足。
技術實現思路
1、本發明的目的在于提供一種槽筒軸高精度磨削加工設備,旨在解決上述背景技術中的問題。
2、本發明是這樣實現的,一種槽筒軸高精度磨削加工設備,包括:
3、箱體,所述箱體的兩側均開設有通料孔;
4、雙向自鎖夾持機構,用于對槽筒軸進行固定,所述雙向自鎖夾持機構設置有兩組并安裝于所述箱體上;
5、往復滑移座,滑動安裝于所述箱體內;
6、曲柄搖桿往復驅動模組,安裝于所述箱體內,用于帶動所述往復滑移座在所述箱體內往復移動;
7、自適應徑向磨削單元,轉動安裝于所述往復滑移座上,用于對槽筒軸進行高精度磨削處理;以及
8、驅動組件,設置于所述箱體內,分別與所述曲柄搖桿往復驅動模組和所述自適應徑向磨削單元傳動連接,用于驅動所述曲柄搖桿往復驅動模組工作及帶動所述自適應徑向磨削單元轉動。
9、作為本發明進一步的方案:所述自適應徑向磨削單元包括:
10、兩組流體導引環,均固定安裝于所述往復滑移座上,所述流體導引環上設置有第二導管;
11、中空旋轉磨削軸,轉動安裝于所述流體導引環內,所述中空旋轉磨削軸內開設有流通槽,所述流體導引環內開設有與所述流通槽相連通的環形流通槽;
12、多個彈性抵推腔,開設于所述中空旋轉磨削軸上,且所述彈性抵推腔與所述流通槽相連通;
13、徑向伸縮頂桿,滑動安裝于所述中空旋轉磨削軸內;以及
14、弧形磨削瓦,固定安裝于所述徑向伸縮頂桿上;
15、其中,所述徑向伸縮頂桿上套設有彈簧,所述彈簧的一端與所述中空旋轉磨削軸的內壁固定連接,另一端與所述弧形磨削瓦固定連接,用于對所述弧形磨削瓦進行彈性復位。
16、作為本發明進一步的方案:所述自適應徑向磨削單元還包括第一齒輪和第二齒輪;
17、所述第一齒輪固定安裝于所述中空旋轉磨削軸上;
18、所述第二齒輪通過第二轉軸轉動安裝于所述箱體內,且與所述第一齒輪相互嚙合;
19、所述第二轉軸與所述驅動組件傳動連接。
20、作為本發明進一步的方案:所述曲柄搖桿往復驅動模組包括:
21、齒條,固定安裝于所述往復滑移座上;
22、扇形齒輪,通過第一轉軸轉動安裝于所述箱體上,且與所述齒條相嚙合;
23、擺動連桿,固定安裝于所述扇形齒輪上;以及
24、偏心驅動輪,通過第四轉軸轉動安裝于所述箱體上,所述偏心驅動輪的邊緣處固定安裝有驅動柱,所述驅動柱與所述擺動連桿滑動配合;
25、其中,所述第四轉軸與所述驅動組件傳動連接。
26、作為本發明進一步的方案:所述驅動組件包括:
27、第三轉軸,轉動安裝于所述箱體上;
28、電機,設置于所述箱體上,用于帶動所述第三轉軸轉動;
29、齒輪組,連接于所述第三轉軸與所述第四轉軸之間;以及
30、聯動件,連接于所述第三轉軸與所述自適應徑向磨削單元之間。
31、作為本發明進一步的方案:所述雙向自鎖夾持機構包括:
32、兩組夾持板,均滑動安裝于所述箱體上;
33、螺紋桿,轉動安裝于所述箱體上,所述螺紋桿與兩組所述夾持板之間均為螺紋連接;以及
34、動力模塊,用于帶動所述螺紋桿轉動。
35、作為本發明進一步的方案:還包括氣液協同清洗裝置,設置于所述箱體內,所述氣液協同清洗裝置包括:
36、清理環,固定安裝于所述箱體內,所述清理環內設置有多個噴頭;
37、伸縮式風箱,固定安裝于所述箱體上,所述伸縮式風箱的伸縮端與所述往復滑移座固定連接;以及
38、第一導管,連通于所述清理環與所述伸縮式風箱之間。
39、作為本發明進一步的方案:還包括智能流體控制系統,所述智能流體控制系統包括:
40、壓力傳感器,嵌設于所述流通槽的入口處,用于實時監測冷卻介質的壓力值;
41、流量調節閥,串聯安裝于所述第二導管上;
42、以及控制單元,分別與所述壓力傳感器和所述流量調節閥電性連接;
43、其中,所述控制單元被配置為:當所述壓力傳感器的檢測值低于預設閾值時,增大所述流量調節閥的開度以提升介質流速;當檢測值高于預設閾值時,減小開度以防止弧形磨削瓦因液壓過大而產生過切。
44、作為本發明進一步的方案:還包括在線尺寸監測與補償模塊,所述在線尺寸監測與補償模塊包括:
45、兩組激光位移傳感器,對稱安裝于所述箱體內部且位于所述雙向自鎖夾持機構與所述自適應徑向磨削單元之間,用于非接觸式測量槽筒軸的實時外徑;
46、數據處理終端,與所述激光位移傳感器通信連接,用于將實時外徑數據與預設目標尺寸進行比對并計算偏差值;
47、以及微調執行器,連接于所述聯動件與所述曲柄搖桿往復驅動模組之間;
48、其中,所述數據處理終端根據所述偏差值生成補償指令,驅動所述微調執行器調整所述往復滑移座的行程極限位置或進給速度,以實現閉環反饋控制。
49、與現有技術相比,本發明的有益效果:
50、本發明通過自適應徑向磨削單元中的液壓彈性抵推腔與彈性牽引彈簧的配合,利用液壓油推動徑向伸縮頂桿使弧形磨削瓦柔性貼合槽筒軸表面,液壓推力和彈性緩沖的雙重機制,能夠自適應槽筒軸表面的微觀起伏和溝槽形狀,確保磨削壓力恒定且均勻,相比傳統剛性磨削,有效避免了過切和振動紋,顯著提升了槽筒軸的尺寸精度和表面光潔度,滿足高精度配合需求。
51、通過驅動組件帶動曲柄搖桿往復驅動模組工作,利用偏心驅動輪、擺動連桿與扇形齒輪的傳動配合,驅動往復滑移座及自適應徑向磨削單元沿槽筒軸軸向進行高頻、穩定的左右往復運動;同時,中空旋轉磨削軸高速旋轉,旋轉和軸向往復的復合運動軌跡,確保弧形磨削瓦能全方位覆蓋槽筒軸的螺旋溝槽、側壁及底部,徹底消除了加工死角,保證了整個加工區域的磨削均勻性和一致性;
52、創新性地設置了與往復運動聯動的氣液協同清洗裝置;利用往復滑移座往復移動時產生的機械位移,直接驅動伸縮式風箱伸縮,將空氣通過第一導管壓入清理環并經噴頭噴出;該過程無需額外動力源,即可在磨削的同時或磨削后即時吹除附著在槽筒軸表面的微細磨屑和粉塵,有效防止了磨屑嵌入造成的表面拉傷,進一步保障了加工成品的表面完整性;
53、雙向自鎖夾持機構采用雙向螺紋桿驅動兩組夾持板相向移動,不僅提供了強大的夾持力以抵抗磨削震動,防止工件位移,還通過旋向相反的螺紋設計實現了自定心功能,適應不同直徑規格的槽筒軸;配合通料孔和支撐輥的設計,既保證了長軸類工件的進給順暢,又確保了加工過程中的剛性與穩定性;
54、本發明將夾持定位、高精度柔性磨削、軸向往復進給以及在線氣動清理集成于單一箱體結構中,由一套驅動系統統一協調控制;這不僅簡化了設備結構,降低了能耗,還大幅提高了槽筒軸的加工效率和成品率,解決了現有技術中工序分散、精度難以控制的難題。