專(zhuān)利名稱(chēng):工作主軸裝置的制作方法
本發(fā)明與機(jī)床，尤其是與機(jī)床夾持和旋轉(zhuǎn)工件的工作主軸裝置有關(guān)。
在很多機(jī)器和裝置上都裝有兩端需要機(jī)加工的桿型零件。特別，有旋轉(zhuǎn)體外型的那些零件，當(dāng)他們要機(jī)加工時(shí)，都要通過(guò)工作主軸裝置夾緊和旋轉(zhuǎn)。以前，夾緊和松開(kāi)這樣的零件是費(fèi)時(shí)間的，通常，把工件送進(jìn)和從工作主軸裝置推出所需要的時(shí)間比加工工件所需要的時(shí)間還長(zhǎng)。整個(gè)機(jī)加工的低效率導(dǎo)致工件或零件的生產(chǎn)率降低。
本發(fā)明已經(jīng)消除了以前的缺陷。
本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一件工件送進(jìn)并快速和準(zhǔn)確地推出。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一個(gè)工作主軸裝置，特別適合于加工較小尺寸的零件兩端，這種零件大體上是桿型工件如使用在內(nèi)燃機(jī)中的進(jìn)氣和排氣閥。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一個(gè)工作主軸裝置，該裝置通過(guò)與工作送進(jìn)裝置相結(jié)合，能很容易地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
本發(fā)明的工作主軸裝置在推出的一個(gè)已經(jīng)加工過(guò)的工件和送進(jìn)的一個(gè)新的工件時(shí)，以及當(dāng)至少一件工件還在機(jī)加工時(shí)，工作主軸裝置都處于運(yùn)轉(zhuǎn)位置。因而，幾個(gè)工件能同時(shí)進(jìn)行機(jī)加工，推出和連續(xù)循環(huán)送進(jìn)，從而縮短了單個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)所要求的時(shí)間。通過(guò)該發(fā)明的工作主軸裝置還能有效地利用機(jī)器裝置的空間。夾持工作的轉(zhuǎn)軸能獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)和停止，和帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸的機(jī)架體能夠通過(guò)使用的轉(zhuǎn)軸數(shù)目而決定的角度間隔的方法來(lái)分度。
根據(jù)本發(fā)明，一個(gè)工作主軸裝置包括有一個(gè)中心孔的轉(zhuǎn)軸;與轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)重合的一對(duì)錐孔，支持轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸的工具;兩端各自有一對(duì)夾頭的夾緊件;有一根中心軸的通孔內(nèi)插入一根工件;夾頭配合在相應(yīng)的錐孔中。工作主軸裝置也包括平時(shí)推動(dòng)兩個(gè)夾頭分別地與兩錐孔配合，以致在彈簧的推動(dòng)下能夾緊在轉(zhuǎn)軸內(nèi)的工件，為了從轉(zhuǎn)軸中松開(kāi)工件，還設(shè)有一個(gè)工具使夾頭和錐孔之間的結(jié)合脫離。
當(dāng)參照附圖閱讀下面的詳細(xì)敘述時(shí)，本發(fā)明的目的，細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)從下面詳細(xì)敘述的最佳實(shí)施例中，將會(huì)看得更清楚。
圖1是按本發(fā)明的第1實(shí)施例的一個(gè)工作主軸裝置的不完整的剖面圖，從附圖中省略了一個(gè)傳動(dòng)裝置的實(shí)體部分。
圖2是圖1所示的工作主軸裝置中的一個(gè)機(jī)架的正視圖，在圖上也表示出一個(gè)磨輪。
圖3是表示在圖1裝置的轉(zhuǎn)軸的剖面圖，夾緊在轉(zhuǎn)軸中的一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)閥式樣的工件。
圖4是圖1的工作主軸裝置的傳動(dòng)裝置的剖面圖。
圖5是按第二實(shí)施例的一個(gè)工作主軸裝置轉(zhuǎn)軸的剖面圖，該圖表示夾緊在轉(zhuǎn)軸中的一根發(fā)動(dòng)機(jī)閥式樣的工件。
圖6是按本發(fā)明的第二實(shí)施例中一根工作主軸裝置的傳動(dòng)裝置分度機(jī)構(gòu)的剖面圖。
按本發(fā)明的第1實(shí)施例的圖1所示的一個(gè)工作主軸裝置是使用在同時(shí)磨削一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)閥兩端的一臺(tái)磨床，該工作主軸傳動(dòng)裝置中有兩個(gè)轉(zhuǎn)軸。然后，本發(fā)明能夠?qū)嵤┰诔ゴ餐獾臋C(jī)床上。該發(fā)明的工作主軸裝置中的轉(zhuǎn)軸數(shù)目，是可以按機(jī)床的類(lèi)型來(lái)選擇的，該工作主軸裝置安裝在機(jī)床上。
工作主軸裝置一般包括一個(gè)傳動(dòng)裝置100(圖4)，一個(gè)分度圓筒102，一個(gè)機(jī)架體11(圖1)，一個(gè)圓筒11a可拆卸地結(jié)合在分度圓筒102上，和從機(jī)架11中推出工件W的一個(gè)推出機(jī)構(gòu)70。傳動(dòng)裝置100和機(jī)架11彼此是分離的，以便在變化工件尺寸時(shí)使用不同機(jī)架，同時(shí)也能夠選擇和使用相應(yīng)傳動(dòng)裝置100。因而，工作主軸裝置有助于加工少量尺寸不相同的工件。對(duì)大批生產(chǎn)尺寸相同的工件時(shí)的，傳動(dòng)裝置100和機(jī)架11可以彼此結(jié)合成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。
機(jī)架11的圓筒11a是屬于一個(gè)空心結(jié)構(gòu)，第一根空心轉(zhuǎn)動(dòng)軸12旋轉(zhuǎn)地支持在圓筒11a內(nèi)，而第二根實(shí)心傳動(dòng)軸13旋轉(zhuǎn)地支持在空心傳動(dòng)軸12內(nèi)。齒輪14、15分別地裝在第1和第2根傳動(dòng)軸12，13的前端(如圖1所示的左端)。圓筒11a和傳動(dòng)軸12，13同心地排列，并且把分度圓筒102和在傳動(dòng)裝置100中的第1和第2主軸106、109連接在一起的連接機(jī)構(gòu)，裝在傳動(dòng)軸12、13的后端。
把裝在轉(zhuǎn)軸16兩端的一根轉(zhuǎn)軸支承11b固定在圓筒11a的一端。為了在一個(gè)送進(jìn)(推出)位置F和一個(gè)機(jī)加工位置M之間移動(dòng)每一根轉(zhuǎn)軸16，轉(zhuǎn)軸支承11b隨圓筒11a的角位移可以擺動(dòng)。
一個(gè)車(chē)輪主軸機(jī)構(gòu)(未表示)設(shè)置在機(jī)加工位置M的轉(zhuǎn)軸附近。車(chē)輪主軸機(jī)構(gòu)有可以軸向和徑向移動(dòng)的磨輪17、18。推出機(jī)構(gòu)70設(shè)置在接近轉(zhuǎn)軸附近的位置，該轉(zhuǎn)軸位于從轉(zhuǎn)軸16的推出工件W的送進(jìn)(推出)位置F中。
每一根轉(zhuǎn)軸16通過(guò)機(jī)架11內(nèi)的軸承20支承而旋轉(zhuǎn)。一個(gè)齒輪22同心地裝在每一根轉(zhuǎn)軸16上面并且用一個(gè)鍵21固定。裝在第1傳動(dòng)軸12上的齒輪14經(jīng)一個(gè)橢輪23轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到一根轉(zhuǎn)軸16的齒輪22上，而裝在第2傳動(dòng)軸13上的齒輪15經(jīng)一個(gè)橢輪24轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到另一個(gè)轉(zhuǎn)軸16的齒輪22上。因而，轉(zhuǎn)軸16分別由第1和第2傳動(dòng)軸12、13可以獨(dú)立地旋轉(zhuǎn)。
兩根轉(zhuǎn)軸16是屬于同一結(jié)構(gòu)，如下所述
如圖3所示每一根轉(zhuǎn)軸，空心園柱形式的一個(gè)筒體25有徑向壁在前端(如圖所示的左端)，一個(gè)可移動(dòng)的筒26軸向可滑動(dòng)地裝在園柱筒體25中，端蓋27借助于螺栓裝到園柱筒的一個(gè)敞開(kāi)的后端，使敞開(kāi)的后端封住。軸承20和齒輪22裝在機(jī)架體25的園柱體上，齒輪22處于兩軸承20的軸向位置中間。筒體25的徑向壁有一個(gè)中心軸向?qū)к壙?5a形成在筒體25內(nèi)，并且它的軸線(xiàn)與轉(zhuǎn)軸16的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)35重合。
可移動(dòng)的筒26具有空心園柱形狀，其后端(圖示右端)有一段外園周表面的凸緣保持與筒體25的內(nèi)園柱表面滑動(dòng)的接觸，而且也有中心軸向孔26a。軸向孔26a包括在前端的錐孔31，其錐孔是經(jīng)后端向前端逐漸減小?？梢苿?dòng)的筒26前端能在筒體25的徑向壁中的導(dǎo)向孔25a內(nèi)作相對(duì)的軸向滑動(dòng)。在可移動(dòng)的筒26的凸緣的前表面和筒體25的徑向壁的內(nèi)表面或后表面之間，裝有疊形彈簧構(gòu)成的彈簧裝置和墊圈33。
端蓋27有一個(gè)錐孔34，其錐孔經(jīng)前端向后端逐漸減小。在筒26內(nèi)可移動(dòng)的錐孔31和在端蓋27內(nèi)的錐孔34與轉(zhuǎn)軸16的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)35重合，而且錐度彼此反向。彈簧裝置32平時(shí)向后推動(dòng)可移的筒26以減少兩個(gè)錐孔31、34之間的距離。
兩個(gè)夾頭37、38分別按反向放置在兩端的夾緊件36，插進(jìn)可移動(dòng)的筒26的軸向孔26a中，而夾緊件36有一個(gè)作為插入工件W的軸向中心通孔36a。夾頭37、38是屬于推出型和可以分別與錐孔31、34配合。彈簧裝置32平時(shí)推動(dòng)夾頭37、38分別配合在錐孔31、34內(nèi)，從而把插入轉(zhuǎn)軸16中的夾緊件36的工件W夾緊。
端蓋27有一個(gè)偏離中心的軸向?qū)蚩?7a，一個(gè)推桿39在導(dǎo)向孔27a中可以滑動(dòng)地配合。推桿39平時(shí)是靠放在導(dǎo)向孔27a內(nèi)的一個(gè)卷簧推動(dòng)推桿39的前端，而推桿39的前端又是頂著可移動(dòng)的筒26的凸緣的后端。推桿39有一個(gè)突出在轉(zhuǎn)軸的后端，穿過(guò)端蓋27的后表面。在夾頭37、38脫離錐孔31、34的結(jié)合時(shí)，推桿39將和推出機(jī)構(gòu)70配合以使工件w從轉(zhuǎn)軸16中松開(kāi)。
正如圖1所示，推出機(jī)構(gòu)70包括一個(gè)雙壁汽缸，該雙壁汽缸由一個(gè)外管71和置于外管71中可以滑動(dòng)的一個(gè)內(nèi)管72組成;置于內(nèi)管72中可以滑動(dòng)的一個(gè)推出器桿73。推出機(jī)構(gòu)70有一個(gè)中心軸線(xiàn)與置于送進(jìn)(推出)位置F的轉(zhuǎn)軸16的軸線(xiàn)重合。內(nèi)管72是用放入在中間的活塞82滑動(dòng)地配合在外管71內(nèi)，推出器桿73用放入在中間的活塞83滑動(dòng)地配合在外管72內(nèi)。在外管71內(nèi)的活塞82形成的腔71a、71b分別保持與設(shè)在外管71中的管口74、75連通。另外，腔72a、72b在內(nèi)管72內(nèi)的活塞83形成。前腔72a連通在內(nèi)管72的前面部分上的管口76，而后腔72b穿過(guò)內(nèi)管72的后面部分上的通道72c，連通在外管71的后面部分上的管口77。推出器桿73的前端朝前突出到管72外邊推動(dòng)工件W的后端，同時(shí)從轉(zhuǎn)軸16中推出。一個(gè)園柱的推動(dòng)件78用一個(gè)螺栓固定到內(nèi)管72的前端表面，并且有一個(gè)環(huán)形前端面，該環(huán)形前端面對(duì)著從轉(zhuǎn)軸16的后端面突出來(lái)的推桿39的后端。當(dāng)推出機(jī)構(gòu)處于非運(yùn)行期間，推出器桿73和推動(dòng)件78分別離開(kāi)工件W的后端和推動(dòng)桿39的后端一段間隙。
機(jī)架11支持在傳動(dòng)裝置100上轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)傳動(dòng)裝置100來(lái)分度，支持在機(jī)架內(nèi)的兩個(gè)轉(zhuǎn)軸16都單獨(dú)地由傳動(dòng)裝置100來(lái)傳驅(qū)動(dòng)。傳動(dòng)裝置100將參照?qǐng)D4詳細(xì)地?cái)⑹觥?br> 傳動(dòng)裝置100包括一個(gè)箱體101，在箱體101內(nèi)的空心分度園柱102，由兩個(gè)前滾錐軸承103、104和后滾針軸承105支持而轉(zhuǎn)動(dòng)。第一根空心主軸106是旋轉(zhuǎn)地和同心地設(shè)置在分度園筒102內(nèi)和由一個(gè)前滾珠軸承107、一個(gè)后滾針軸承108支持。第2主軸109旋轉(zhuǎn)地和同心地設(shè)置在第1根主軸106內(nèi)和由一個(gè)前滾針軸承111，一個(gè)后滾珠軸承112支持。
第2根主軸109有從第1根主軸突出出來(lái)的后端和用一個(gè)鍵114把一個(gè)皮帶輪113，固定到主軸109上。用一個(gè)鎖緊螺母116把皮帶輪113鎖緊在主軸109上限制軸向移動(dòng)，該鎖緊螺母116固定在第二根主軸109的后端，并且在鎖緊螺母116和皮帶輪113之間有一鎖緊墊圈115。第1根主軸106有一個(gè)從分度園筒102中突出出來(lái)的后端和用螺栓102把一個(gè)皮帶輪117固定到主軸106上。滾珠軸承112裝在皮帶輪117的內(nèi)園周和第1根主軸109之間。皮帶輪113，117是借助于未端皮帶122、121分別轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到各自的馬達(dá)(未表示)。因而，第1根和第2根主軸106、109彼此能獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)。
分度園筒102是以角度表示的旋轉(zhuǎn)分度機(jī)構(gòu)，即把園筒分度。尤其，正如圖4所示，一個(gè)齒輪131借助于一個(gè)鍵132和螺栓133固定到分度園筒102的一個(gè)中間外園周面上，連結(jié)到一個(gè)凸臺(tái)120e的螺栓133固定到分度園筒102中。齒輪131與齒輪135嚙合，用一個(gè)鍵136把齒輪135固定到靠近輸出軸134的后端。齒輪135設(shè)置在箱體101內(nèi)，并且和平行于分度園筒102。輸出軸134借助于前、后滾錐軸承138、139支持在箱體101內(nèi)旋轉(zhuǎn)。輸出軸134上有一個(gè)齒輪137靠近軸的前端并且該齒輪137與一根齒條軸141上的齒142嚙合，該齒條軸141滑動(dòng)地橫向延伸在箱體101內(nèi)。一個(gè)防撞止動(dòng)塊145固定到輸出軸134的后端和處于相對(duì)防撞開(kāi)關(guān)146、147的前端稍有空隙的位置，防撞開(kāi)關(guān)146、147放在箱體101的后面部分，彼此相隔180°。
齒條軸141通過(guò)一個(gè)液壓系統(tǒng)(未表示)縱向驅(qū)動(dòng)，該液壓系統(tǒng)有現(xiàn)有的電氣控制結(jié)構(gòu)。這個(gè)液壓系統(tǒng)可以代替包含馬達(dá)的機(jī)械系統(tǒng)。當(dāng)擋塊145處于某范圍內(nèi)時(shí)，防撞開(kāi)關(guān)146、147是以電氣的方式和液壓系統(tǒng)的控制器接通。
固定在輸出軸134上的齒輪136和固定在分度園筒102上的齒輪131是相等的齒數(shù)嚙合。因而，通過(guò)分度園筒102的180°分度旋轉(zhuǎn)由防撞開(kāi)關(guān)146、147控制，而防撞開(kāi)關(guān)146、147又由防撞擋塊145啟動(dòng)，防撞擋塊145通過(guò)輸出軸134的旋轉(zhuǎn)作角位移，輸出軸134的轉(zhuǎn)動(dòng)是由齒條軸141的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生，以致附在分度園筒102上的機(jī)架11將按一個(gè)方向和另一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。
分度園筒102和第1、第2主軸106、109沒(méi)有前端，為了連接園筒11a和在機(jī)架11內(nèi)的第1和第2傳動(dòng)軸12、13，在它們中間設(shè)有一離合器機(jī)構(gòu)。
傳動(dòng)裝置100和機(jī)架11的離合器結(jié)構(gòu)將參照?qǐng)D1和圖4在下面作更詳細(xì)地?cái)⑹鲈跈C(jī)架11內(nèi)的園筒11a的后端，有包含一個(gè)外園錐表面11d的一個(gè)環(huán)形凸起11c。傳動(dòng)裝置100的分度園筒102的前端，由一個(gè)園錐面102c形成的一個(gè)環(huán)形凹口102b，該內(nèi)園錐面102c可以與環(huán)形凸起11c的外園錐面11d相配合。第1和第2主軸106、109的前端突出進(jìn)入環(huán)形凹口102b和分別包含離合器106a、109a。第2主軸109的離合器109a有一個(gè)凸緣。在機(jī)架11內(nèi)的第1和第2傳動(dòng)軸12、13的后端，各自包含離合器12a、13a，離合器13a有一個(gè)凸緣，這些離合器的兩部分彼此結(jié)合。
為了把機(jī)架11連結(jié)到傳動(dòng)裝置100，在機(jī)架11內(nèi)的園筒11a的后端上的環(huán)形突起11c，裝在傳動(dòng)裝置100中的分度園筒102的前端的環(huán)形凹口102b上，并且通過(guò)錐面11d、102c的配合，使用園筒11a、102c彼此同心。此后，借助于螺栓把園筒11a、102 彼此固定。在機(jī)架11連接到傳動(dòng)裝置100之后，第1主軸106的離合器106a和第1傳動(dòng)軸12的離合器12a相結(jié)合，和第2主軸109的離合器109a和第2傳動(dòng)軸13的離合器13a相結(jié)合。
因而，彼此相結(jié)合的離合器部分可以一起轉(zhuǎn)動(dòng)，和機(jī)架11內(nèi)的兩根轉(zhuǎn)軸16，通過(guò)各自的傳動(dòng)系統(tǒng)控制傳轉(zhuǎn)動(dòng)。機(jī)架11通過(guò)分度園筒102來(lái)分度。
在前面的實(shí)施例中，工件主軸裝置置于一個(gè)自動(dòng)磨床中，工件W或發(fā)動(dòng)機(jī)閥支持在工件主軸裝置的兩端，并且作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)閥W的前端有一個(gè)閥外表面Wa和含有槽Wc的一根桿Wb能同時(shí)被磨削。自動(dòng)磨床除工作主軸裝置外還包括作為驅(qū)動(dòng)和操縱磨輪的磨輪主軸裝置，和為了把工件供給工作主軸裝置的工作進(jìn)給裝置。
正如前面已敘述過(guò)的，磨輪的主軸裝置有兩個(gè)磨輪17、18。磨輪17設(shè)置在機(jī)加工的位置M處的轉(zhuǎn)軸前面，它有一個(gè)園錐面，該園錐面與夾緊在轉(zhuǎn)軸16的發(fā)動(dòng)機(jī)閥的軸線(xiàn)成45°延伸。在運(yùn)轉(zhuǎn)中，當(dāng)磨輪17旋轉(zhuǎn)時(shí)，它以垂直于閥W的軸線(xiàn)方向朝閥W移動(dòng)，如箭頭A所示，然后，與閥W的軸線(xiàn)成45°方向前后擺動(dòng)時(shí)，磨削閥背面Wa，如箭頭B所示，減小閥背面Wa的表面粗糙度。為了同時(shí)磨削發(fā)動(dòng)機(jī)閥W的桿Wb中的槽Wc和包含后端面在內(nèi)的后端部分，磨輪18處于機(jī)加工位置M的轉(zhuǎn)軸16后面。磨輪18有與發(fā)動(dòng)機(jī)閥W的后端部分成互補(bǔ)關(guān)系的外周表面。在運(yùn)轉(zhuǎn)中，磨輪18旋轉(zhuǎn)并且與閥軸線(xiàn)成一定角度，朝閥桿Wb的后端部分移動(dòng)，如箭頭e所示，然后，同時(shí)磨削后端面Wb和槽Wc的外周面。磨輪18軸線(xiàn)與閥軸線(xiàn)成一定角度進(jìn)給，這對(duì)增加磨輪18的工作壽命方面是有效的。
工件送進(jìn)裝置包括一個(gè)現(xiàn)有的工作運(yùn)輸裝置(未表示)和一個(gè)可互換的送料桿50(僅一未端表示在圖1中)。送料桿50與推出機(jī)構(gòu)70是同心的放置，與在中旬間位置的機(jī)架11隔離較遠(yuǎn)。當(dāng)工作運(yùn)輸裝置處于送進(jìn)(推出)位置F時(shí)，它用于把發(fā)動(dòng)機(jī)閥W裝進(jìn)送料桿50和轉(zhuǎn)軸16之間的位置，而發(fā)動(dòng)機(jī)閥W的軸線(xiàn)和轉(zhuǎn)軸16的軸線(xiàn)是重合的，即穿過(guò)夾緊件36內(nèi)的孔36a的中心。
現(xiàn)在，把加工發(fā)動(dòng)機(jī)閥W的自動(dòng)磨床的操作加以敘述;當(dāng)機(jī)架11內(nèi)的轉(zhuǎn)軸16的一根工件處于加工位置M，另一轉(zhuǎn)軸16處于送進(jìn)(推出)位置F。當(dāng)能轉(zhuǎn)軸16在機(jī)架11的轉(zhuǎn)位中，從機(jī)加工位置M到送進(jìn)(推出)位置F的移動(dòng)，轉(zhuǎn)軸16停止繞本身軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)軸16到達(dá)送進(jìn)(推出)位置F，液體在壓力下穿過(guò)管口75，進(jìn)入推出機(jī)構(gòu)70中再經(jīng)外管71內(nèi)的后腔71b來(lái)供給，引起活塞82向前推動(dòng)內(nèi)管72。固定在內(nèi)管72的前端的園柱推動(dòng)件78，推動(dòng)在端蓋27上的推桿39，把可移動(dòng)的筒26頂著彈簧裝置32的彈性力進(jìn)入筒體25。此時(shí)，夾緊件36的夾頭37、38分別從可移動(dòng)的筒26內(nèi)的第1錐孔31內(nèi)，和端蓋27內(nèi)的第2錐孔34內(nèi)脫開(kāi)嚙合，夾頭37、38都張開(kāi)。然后，一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)閥W借助于運(yùn)輸機(jī)構(gòu)裝在縮回的供料桿50和轉(zhuǎn)軸16之間，供料桿50向前進(jìn)，把發(fā)動(dòng)機(jī)閥W插入轉(zhuǎn)軸16內(nèi)的夾緊件36中。然后，供料桿50被停止前進(jìn)，和供料桿50對(duì)準(zhǔn)的推出器桿73前進(jìn)，以便發(fā)動(dòng)機(jī)閥保持在供料桿50和推出桿73之間的位置中。推出器桿73停止在一個(gè)精確地指定位置中，并且保持在這樣一個(gè)位置上。這個(gè)位置要求防止推出器桿73推動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)閥W而產(chǎn)生的任何不需要的移動(dòng)。推出器桿73的推力應(yīng)該足夠保持供料桿50的末端與發(fā)動(dòng)機(jī)閥W的前端完全接觸。
發(fā)動(dòng)機(jī)閥W已經(jīng)處于機(jī)加工位置后，在推出機(jī)構(gòu)70內(nèi)的管72縮回，從推桿39到推動(dòng)件78間留下間隙。因?yàn)榭梢苿?dòng)筒26在疊狀彈簧32的彈性力作用下，彈性地傾向于端蓋27方向，當(dāng)推桿39推開(kāi)推動(dòng)件78時(shí)，可移動(dòng)筒26朝端蓋27移動(dòng)。此時(shí)，在可移動(dòng)筒26內(nèi)的錐孔31配合在夾緊件36的前夾頭37上面。然后，夾緊件36隨著可移動(dòng)筒26一起移動(dòng)，引起后夾頭38配合到端蓋27內(nèi)的錐孔34內(nèi)。當(dāng)夾頭37、38分別與錐孔31、34配合時(shí)，他們徑向地向內(nèi)收縮到夾緊發(fā)動(dòng)機(jī)閥W的桿Wb兩端。
發(fā)動(dòng)機(jī)閥桿Wb被夾緊后，推出器桿73縮回和分度園筒102帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸16旋轉(zhuǎn)，對(duì)于有磨輪17、18的機(jī)加工位置M，發(fā)動(dòng)機(jī)閥W是夾緊在轉(zhuǎn)軸16內(nèi)。當(dāng)機(jī)架11正在分度時(shí)，轉(zhuǎn)軸16開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。因而，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)閥W在旋轉(zhuǎn)中，通過(guò)磨輪17、18磨削發(fā)動(dòng)機(jī)閥W的兩端。
完成磨削工序之后，機(jī)架11又分度把轉(zhuǎn)軸16返回到送進(jìn)(推出)位置F，在位置F中，被磨削過(guò)的發(fā)動(dòng)機(jī)閥W從轉(zhuǎn)軸16中推出。特別，在推出器機(jī)構(gòu)70內(nèi)的內(nèi)管72前進(jìn)，引起推動(dòng)件78推動(dòng)推桿39，從而向前推動(dòng)可移動(dòng)的園筒26。夾緊件36的夾頭37、38從錐孔31、34的配合中脫開(kāi)，因此夾頭37、38被張大而松開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)閥W。然后，推出器桿73前進(jìn)，用它的前端推發(fā)機(jī)動(dòng)機(jī)閥W的桿Wb的后端。推出器桿73的連續(xù)前進(jìn)，它本身進(jìn)入到夾緊件36中，從轉(zhuǎn)軸中向前推出發(fā)動(dòng)機(jī)閥W。
通過(guò)送進(jìn)一個(gè)要磨削的工件，緊張跟著推出已磨削過(guò)的發(fā)動(dòng)機(jī)閥W，下面的工序前面已敘述過(guò)，當(dāng)一根轉(zhuǎn)動(dòng)軸16是處于磨削工件的機(jī)加工位置M時(shí)，已磨削過(guò)的工件被推出，同時(shí)一個(gè)新的工件被送到送進(jìn)(推出)位置F的另一轉(zhuǎn)軸中。因而，磨削工序在連續(xù)循環(huán)中，發(fā)揮了高效率的作用。
下面將敘述本發(fā)明的第2實(shí)施例，第2實(shí)施例與第1實(shí)施例不同之處(1)關(guān)于轉(zhuǎn)軸和夾緊機(jī)構(gòu)的排列(2)關(guān)于在驅(qū)動(dòng)裝置中，使分度園筒分度的機(jī)構(gòu)。即然第2實(shí)施例的其它零件都和第1實(shí)施例的那些零件相同，所以將不作詳細(xì)敘述。
如圖5所示，一根轉(zhuǎn)軸216包括在它的后端(表示在右端)有徑向壁的空心園柱形式的一個(gè)筒體225，在筒體225的前面配合的空心園柱形式的套筒227和在前端(表示在左端)有一個(gè)徑向壁。筒體225和套筒227是通過(guò)螺栓229穿過(guò)一個(gè)環(huán)狀墊圈228來(lái)固定，該環(huán)狀墊圈放在筒體225前表面臺(tái)肩和套筒227的后端面之間，其中前表面臺(tái)肩是筒體225的一個(gè)內(nèi)園周表面形成的并且與它的軸線(xiàn)大致處于中心位置。軸承20和齒輪22配合在筒體上面。
套筒227的前徑向壁有處于中心的第1個(gè)錐孔231，和筒體225的后徑向壁有處于中心的第2個(gè)錐孔234。第1和第2錐孔231、234中心軸線(xiàn)和轉(zhuǎn)軸216的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)235重合，并且兩個(gè)錐孔的直徑從后端向前端逐步地減小。
筒體225和套筒227結(jié)合地構(gòu)成轉(zhuǎn)軸216內(nèi)的中心孔，而夾緊件236和彈簧機(jī)構(gòu)以及一個(gè)連桿機(jī)構(gòu)都在中心孔內(nèi)，該連桿機(jī)構(gòu)把工件夾緊在夾緊件236上和使工件從夾緊件236中脫開(kāi)。把一根工件W的桿Wb插入夾緊件236內(nèi)，在夾緊件236內(nèi)有一般中間園柱部分和前后夾頭237、238。夾頭237、238直徑向前端逐步減小(表示在右面)的外錐表面。因此，前夾頭237包含一個(gè)推出型夾頭，后夾頭238包含一個(gè)拉回型夾頭。前夾頭237和后夾頭238可以分別配合到第1和第2錐孔231，234中。在第1和第2錐孔2231、234之間的距離能通過(guò)磨削墊圈229減少它的厚度，來(lái)稍微調(diào)節(jié)第1和第2錐孔231、234之間的距離，以致前夾頭237和后夾頭238將同時(shí)分別地配合到在轉(zhuǎn)軸216中的第1和第2錐孔231、234內(nèi)。
一個(gè)彈簧座233是不能軸向移動(dòng)地配合在夾緊件236的中間園柱部分上，而且軸向固定于在園柱部分的一個(gè)突緣和配合在夾緊件236上的開(kāi)口環(huán)之間。一個(gè)螺旋彈簧232是處于在機(jī)架235的后徑向壁的內(nèi)表面和彈簧座233之間的壓縮下，平時(shí)迫使夾緊件236向前方移動(dòng)，推動(dòng)夾頭237、238移動(dòng)。
一個(gè)軸銷(xiāo)240處于轉(zhuǎn)軸216內(nèi)的中心孔內(nèi)和有軸銷(xiāo)垂直于要加工的發(fā)動(dòng)機(jī)閥W一個(gè)多角推動(dòng)杠桿241可搖擺地支持在軸銷(xiāo)240的中心。多角推動(dòng)杠桿241有一個(gè)后端表面，該后端表面包含一個(gè)棱(表示在上端的棱)頂著夾緊件236上的彈簧座233的前端。
筒體225有一根軸線(xiàn)穿過(guò)孔225a，該孔225a包括較大直徑的前面部分和較小直徑的后面部分。穿通225a有前、后端分別在筒體225中的臺(tái)肩面和筒體225的后端面通出來(lái)。在該穿通孔225a中，插入一根推桿239，該推桿239有較大直徑的前面部分和較小直徑的后面部分。通過(guò)在推桿239的較大直徑部分的后端和穿通孔225a的較小直徑的前端，限止推桿239向后移動(dòng)。推桿239有一前端頂住多角杠桿241的后端表面的一個(gè)棱(表示在下端)，平時(shí)后端從轉(zhuǎn)軸216的后端向后突出出來(lái)。
第2實(shí)施例的轉(zhuǎn)軸216裝在機(jī)架內(nèi)，在與第1實(shí)施例相同狀態(tài)下，該機(jī)架有與第1實(shí)施例的機(jī)架體相同的結(jié)構(gòu)。把工件送進(jìn)轉(zhuǎn)軸216和把工件從轉(zhuǎn)軸216推出的推出器機(jī)構(gòu)是與第1實(shí)施例的推出器機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同，推出器機(jī)構(gòu)通過(guò)在圖5中的假想線(xiàn)表示出。
在進(jìn)給和推出工件中，固定在內(nèi)管72的前端的園柱推動(dòng)件78推動(dòng)推桿239的后端，為了使推桿239向前移動(dòng)，該推桿239是突出在轉(zhuǎn)軸216的后端。推桿239的向前移動(dòng)，引起多角推動(dòng)杠桿241繞軸銷(xiāo)240順時(shí)針?lè)较蚧剞D(zhuǎn)，從而向后退回彈簧座233反抗螺旋彈簧232的力。此時(shí)，夾緊件236在轉(zhuǎn)軸216中向后退回，于是把夾緊件236的前后夾頭237、238從第1和第2錐孔231、234的配合中帶出來(lái)。夾頭237、238便張開(kāi)或不夾緊。
一根工件W被裝進(jìn)夾緊件236內(nèi)之后，推出器機(jī)構(gòu)的內(nèi)管72向后退回，因推動(dòng)件78離開(kāi)推桿239一段空隙。此時(shí)，在力圖反抗螺旋彈簧232的力而向前移動(dòng)的作用下夾緊件236復(fù)位，因此在螺旋彈簧力232的作用下，允許推桿239和推動(dòng)杠桿241組成的連動(dòng)機(jī)構(gòu)返回到原來(lái)的位置。同時(shí)，夾緊件236又在螺旋彈簧232的彈力作用下向前移動(dòng)，使前后夾頭237、238分別配合到第1和第2錐孔231、234中，發(fā)動(dòng)機(jī)閥的桿Wb或工件W可靠地被夾緊和夾持在夾頭的位置內(nèi)。
在第1實(shí)施例中，機(jī)架11通過(guò)在傳動(dòng)裝置100的齒條軸141分度時(shí)，第2實(shí)施例的工作主軸裝置利用一個(gè)包含伺服馬達(dá)150的分度機(jī)構(gòu)，該伺服馬達(dá)150有一根輸出軸151上裝有一個(gè)齒輪152該齒輪152與齒輪131保持嚙合，直接而該齒輪131是直接與牢固地裝在傳動(dòng)裝置100中的分度園筒102上。伺服馬達(dá)150通過(guò)一個(gè)現(xiàn)有的控制器(未表示)來(lái)控制。
在上述兩個(gè)實(shí)施例中，兩根轉(zhuǎn)軸都裝在機(jī)架上。然而，在機(jī)架體上轉(zhuǎn)軸數(shù)目可以根據(jù)機(jī)加工一根工件的工藝過(guò)程來(lái)改變。例如，對(duì)于用兩個(gè)工序加工一根工件的一端，可以提供三角空間排列轉(zhuǎn)軸位置如第1個(gè)工序在第1機(jī)加工位置，第2個(gè)工序在第2機(jī)加工位置，送進(jìn)或推出位置，三根轉(zhuǎn)軸可以安裝在機(jī)架上和相對(duì)于機(jī)架的旋轉(zhuǎn)軸的徑向排列，并且三根轉(zhuǎn)軸按等分三角空間排列，以致轉(zhuǎn)軸將分別地處于三個(gè)位置。
分別連接轉(zhuǎn)軸和傳動(dòng)軸的動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)可以包含一根皮帶和皮帶輪機(jī)構(gòu)或一根鏈條和鏈條機(jī)構(gòu)，而不是齒輪機(jī)構(gòu)。
分度機(jī)架的機(jī)構(gòu)可以用任何現(xiàn)有的分度機(jī)構(gòu)。
盡管已敘述過(guò)目前考慮到的本發(fā)明的一些最佳實(shí)施例，人們會(huì)明白，如果不離開(kāi)它的構(gòu)思和基本特征，該發(fā)明可以以另外一些特殊形式實(shí)施。因而，本發(fā)明實(shí)施例看作對(duì)本發(fā)明的說(shuō)明，而不是限止。該發(fā)明的范疇通過(guò)附加的權(quán)利要求
書(shū)指出，而不是受前面的敘述限制。
權(quán)利要求
1、工作主軸裝置的特點(diǎn)在于一根轉(zhuǎn)軸有一個(gè)中心孔和一對(duì)錐孔，錐孔的軸線(xiàn)與上述轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)重合；支持轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸的工具；一個(gè)夾緊件分別在它的兩端上，有一對(duì)夾頭和穿過(guò)孔的中心線(xiàn)插入一根工件，每一個(gè)夾頭可以配合到相應(yīng)的每一個(gè)錐孔內(nèi)；彈簧工具是作為推動(dòng)夾頭和錐孔彼此配合，以便夾緊工件在轉(zhuǎn)軸內(nèi)；為了從轉(zhuǎn)軸中松開(kāi)工作，使用一種工具將夾頭和錐孔的結(jié)合脫開(kāi)。
2、按權(quán)利要求
1所述的工作主軸裝置的特點(diǎn)在于上述夾頭是一種推出型夾頭;上述轉(zhuǎn)軸包括一個(gè)空心筒體，有一個(gè)端蓋固定在上述筒體上，一個(gè)可移動(dòng)的園筒可滑動(dòng)地配合在筒體內(nèi);一個(gè)錐孔形成在端蓋內(nèi)，另一個(gè)錐孔形成在可移動(dòng)的園筒內(nèi);彈簧工具用于縮短兩錐孔之間的距離。
3、按權(quán)利要求
1所述的工作主軸裝置的特點(diǎn)在于一個(gè)夾頭是推出出型夾頭和另一個(gè)夾頭是拉回型夾頭，上述轉(zhuǎn)軸包含一個(gè)空心筒體和固定在筒體的套筒;一個(gè)錐孔形成在筒體內(nèi)和另一個(gè)錐孔形成在套筒內(nèi);和彈簧工具裝在夾緊件和轉(zhuǎn)軸之間。
4、按權(quán)利要求
1、2或3中之一所述的工作主軸裝置的特點(diǎn)在于上述支持和傳動(dòng)工具包括一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的機(jī)架帶動(dòng)許多轉(zhuǎn)軸，該轉(zhuǎn)軸是按機(jī)架的旋轉(zhuǎn)軸的徑向排列，而且是按相等角度的空間關(guān)系排列;上述機(jī)架體是一個(gè)空心園筒;許多轉(zhuǎn)動(dòng)軸同心地裝在園筒內(nèi);每根傳動(dòng)軸通過(guò)一個(gè)傳輸機(jī)構(gòu)連接一根轉(zhuǎn)軸;作為彼此獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸的工具;和作為分度機(jī)架的園筒的工具。
專(zhuān)利摘要
一個(gè)工作主軸裝置有一個(gè)新穎結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸，該結(jié)構(gòu)允許工件很快地進(jìn)給和推出，允許同時(shí)地加工工件的兩端。為了插入工件，一個(gè)夾緊件兩端上設(shè)有夾頭和在中心軸線(xiàn)上設(shè)有孔，它們都裝在轉(zhuǎn)軸內(nèi)。每一個(gè)夾頭可以相應(yīng)地配合在轉(zhuǎn)軸內(nèi)，形成在每一個(gè)錐孔內(nèi)。一個(gè)彈簧工具正常地推動(dòng)夾頭，并且和相應(yīng)的錐孔配合，從而夾緊轉(zhuǎn)軸內(nèi)的工件。為了從轉(zhuǎn)軸中松開(kāi)工件，工作主軸裝置也有使夾頭與錐孔脫開(kāi)的一個(gè)機(jī)構(gòu)。
文檔編號(hào)B23B19/02GK85103116SQ85103116
公開(kāi)日1986年10月22日 申請(qǐng)日期1985年4月24日
發(fā)明者福島松洋, 海部等, 本義則 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan