锥度深孔数控珩磨机设计

摘要

根据锥度深孔的结构和尺寸要求,设计了数控锥度深孔珩磨头的完整结构,介绍了实现锥度深孔珩磨的加工方法。总体上由锥度珩磨头、珩磨杆和驱动装置组成,3轴联动数控系统发出编程指令,控制交流伺服电机运动,分别通过减速装置控制珩磨头和进给拖板运动,珩磨头可以实现轴向和径向两轴联动,自动按顺序地对内锥孔进行加工。以锥度深孔珩磨为研究对象,通过技术创新进行了珩磨头的设计,对方案进行筛选,最终确定了伞形结构的珩磨头为刀具,运用数学建模和插补计算,根据数学模型公式可以编制专用插补程序,由数控厂家解决,属于专用数控机床设计;珩磨杆由内部可旋转的芯轴组成,珩磨杆支承由铜套实现,芯轴由数节通过锥销连接,珩磨杆采用矩形螺纹连接可实现不同长度的组合;驱动装置通过交流伺服电机驱动减速机转动,从而带动芯轴轴向移动;数控系统可以实现锥度深孔加工,通过提供的数控系统硬件框图可以看出,锥度深孔珩磨机需要3轴控制:径向胀缩为X轴驱动,轴向进给为Z轴驱动,芯轴转速与磨杆箱主轴电机转速差动控制为第3轴驱动,由数控系统按照径向扩张和轴向位移的数学公式进行插补,实现珩磨头有规律的定量径向胀缩。长度6 m,大小头直径差150 mm以内的任意锥孔都可加工,可以在全国推广使用。