大跨度直徑的珩磨裝置結構設計

戴茂駿

（上海大隆機器廠有限公司，上海 200441）

1 引言

智能化珩磨機可以實現自動化操作，可以節約人力成本，研究、設計一套成本低、擴展性強的珩磨裝置，并將智能自動化裝置進行優化處理。通過智能結構裝置來實現產品加工。

2 珩磨裝置結構裝置

原珩磨裝置，人為操作因素較多，這樣一套珩磨裝置只能針對一定直徑范圍內的尺寸進行珩磨。若直徑大于或小于珩磨裝置的調整范圍，必須更換珩磨裝置。如沒有相應尺寸的珩磨裝置，則需重新購買相應直徑范圍內的珩磨裝置，珩磨裝置裝配結構介紹如圖1所示。

圖1 珩磨裝置裝配結構

現珩磨裝置采用智能優化設計，整個結構可以實現自動化的過程，一套珩磨裝置可以珩磨所有范圍內的氣缸內孔。理論上最小內孔（大于立柱刀架+珩磨裝置），最大內孔（立車X軸最大移動范圍），均可使用此裝置。大跨度直徑珩磨裝置改進部分裝配圖如圖2 所示。

圖2 大跨度直徑珩磨裝置改進部分裝配圖

智能化珩磨裝置，利用智能優化控制系統，設計出立式車床，其結構是由件5（珩磨條），用環氧樹脂膠結在件4（連接板）上。將件4、件2（彈簧）按圖安裝在件3（主體塊）中，蓋上件1（蓋板上下兩塊），這樣件4只能左右運動，不能上下運動。將主體塊固定在立式車床刀架上，氣缸體夾緊在花盤上，花盤旋轉。進給由立車X軸方向完成，彈簧使珩磨條緊貼在工件表面，并保持一定的壓力。刀架Z向移動，珩磨氣缸內孔，可準確保證內孔的圓柱度，提高內孔的粗糙度并達到圖樣要求。

立式車床加工氣缸上下兩平面，及各檔內孔后，換上珩磨裝置，直接珩磨，這樣保證了各檔內孔的同軸度、內孔與平面垂直度的準確性。避免了上下車產生的校準誤差，機床間的精度誤差，節省了零件轉運時間。減少了工序，提高了工作效率。降低了新產品需投入新珩磨裝置的費用。

智能珩磨裝置克服了現有技術存在的缺陷，其結構簡單，可以實現自動化功能，并且操作方便，大大降低制造成本以及使用成本，對于理論上最小內孔（大于立柱刀架+珩磨裝置），最大內孔（立車X軸最大移動范圍），均可使用此裝置，珩磨頭芯套裝配體如圖3所示。

圖3 珩磨頭芯套裝配體

3 珩磨裝置結構裝置技術方案

新珩磨裝置類似工業機器人，可以方便上下料，可以將毛坯先放在加工的位置，再通過系統到達珩磨工位，這樣可以將該輸送料片、滾道以及外面的輸送結構結合，可以是實現全自動加工，由件5（珩磨砂條）用環氧樹脂膠結在件4（連接板）上。將件4、件2（彈簧）按圖安裝在件3（主體塊）中，蓋上件1（蓋板上下兩塊），這樣件4只能左右運動，不能上下運動。將主體塊固定在立式車床刀架上，氣缸體夾緊在花盤上，花盤旋轉。進給由立車X軸方向完成，彈簧使砂條緊貼在工件表面，并保持一定的壓力。刀架Z向移動，珩磨氣缸內孔，可準確保證內孔的圓柱度，提高內孔的粗糙度并符合圖樣要求，大跨度直徑珩磨智能結構裝置加工現價如圖4所示。

圖4 大跨度直徑珩磨智能結構裝置加工現場

產品設計帶有智能控制系統，可以自動定位，使立車加工氣缸上下兩平面，及各檔內孔后，換上珩磨裝置，直接珩磨，保證各檔內孔的同軸度、內孔與平面垂直度的準確性。避免了上下車產生的校準誤差，機床間的精度誤差，節省了零件轉運時間，減少了工序，提高了工作效率。降低了投入新珩磨裝置的費用。

經過一定線速度的驗證，已基本把珩磨參數確認，刀架的移動速度定在5mm/min，車頭轉速為（18～25）r/min，0.03mm加工余量。用煤油進行潤滑，內孔表面粗糙度及各項驗收指標符合圖樣要求，裝置達到預期效果。現已成熟并廣泛應用于各種氣缸珩磨中，大跨度直徑珩磨裝置結構產品如圖5所示。

圖5 大跨度直徑珩磨裝置結構產品

4 珩磨裝置結構設計優點

與傳統的珩磨裝置相比，智能化珩磨裝置具有以后有優點：

1）自動化結構，帶有智能控制系統，具有良好的精度保持性、可靠性和使用壽命。

2）采用分體式結構，主要利用蓋板及螺栓連接固定，保證裝置的可靠性，裝拆方便。

3）零件較少，更換快捷，便于改造，結構方便靈活，造價低，制造方便。

4）大大降低了珩磨氣缸的制造成本以及使用成本，可以對理論上最小內孔（大于立柱刀架+珩磨裝置），最大內孔（立車X軸最大移動范圍），均可使用此裝置。公司現有的最大氣缸內孔φ1 380，完全能滿足，裝置還預留更大直徑范圍珩磨的空間。

5）控制系統可以根據測量系統反饋的信號，對珩磨加工進行控制，并通過控制系統可以自動分配每個工位的加工余量設置，可以實現大直徑結構的精密加工。