專利名稱：磨頭架縱向移動(dòng)式數(shù)控絲杠磨床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磨頭架縱向移動(dòng)式數(shù)控絲杠磨床，該機(jī)床最大工件長(zhǎng)度9米，有效磨削螺紋長(zhǎng)度最大可達(dá)8.8米，適于精密滾珠絲杠滾道和外圓的磨削。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)同類機(jī)床有效螺紋磨削長(zhǎng)度最大為5米，其機(jī)型多從傳統(tǒng)普通螺紋磨床基礎(chǔ)上改進(jìn)而來(lái)。其主要結(jié)構(gòu)是工件安裝在工件主軸和尾架之間，隨工作臺(tái)一起移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)圓周和軸向進(jìn)給，砂輪架固定安裝在機(jī)床底座上，只做徑向進(jìn)給。在此結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，要實(shí)現(xiàn)有效螺紋磨削長(zhǎng)度達(dá)到為9米，其機(jī)床工作臺(tái)底座長(zhǎng)度將超過(guò)18米，制造難度很大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足而提供一種能夠滿足5米以上精密螺紋磨削需求的磨頭架縱向移動(dòng)式數(shù)控絲杠磨床，該機(jī)床有效螺紋磨削長(zhǎng)度為1000-8800mm，最大磨削工件直徑200mm，通過(guò)更換砂輪，可完成工件外圓和滾道的磨削。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的包括機(jī)床底座、安裝在機(jī)床底座上的由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的工件主軸、與工件主軸一起固定工件的尾架、起支撐工件作用的中心架；對(duì)應(yīng)工件在機(jī)床底座上固定安裝縱向?qū)к壓涂v向絲杠，在縱向?qū)к壣匣顒?dòng)安裝有滑座，滑座通過(guò)其上的電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑座螺母轉(zhuǎn)動(dòng)，滑座螺母與縱向絲杠相嚙合，驅(qū)動(dòng)滑座沿縱向?qū)к夁\(yùn)動(dòng)；在滑座上安裝有橫向?qū)к?，在橫向?qū)к壣匣顒?dòng)安裝有滑板，滑板通過(guò)滑板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)沿橫向?qū)к夁\(yùn)動(dòng)；滑板的上面為圓弧面，在圓弧面上活動(dòng)安裝有砂輪架，在砂輪架上固定安裝有由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的磨頭砂輪，滑板圓弧面上的砂輪架沿圓弧面左右擺動(dòng)而調(diào)整磨頭砂輪的傾斜角度。
在滑座下面固定安裝有直線縱向?qū)к壔瑝K，滑座通過(guò)直線縱向?qū)к壔瑝K在縱向?qū)к壣匣瑒?dòng)。
所述的滑板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是指在滑座上固定安裝有電機(jī)，電機(jī)輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器與橫向絲杠相連接，橫向絲杠在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下在滑座上轉(zhuǎn)動(dòng)，在滑板上固定安裝有與橫向絲杠相嚙合的絲杠螺母，橫向絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)而驅(qū)動(dòng)固裝有絲杠螺母的滑板沿橫向?qū)к夁\(yùn)動(dòng)。
在砂輪架的傾斜面上固定有砂輪架傾斜面導(dǎo)軌，在砂輪架傾斜面導(dǎo)軌上安裝有滑臺(tái)，在砂輪架的傾斜面上固定安裝電機(jī)，電機(jī)輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器與滑臺(tái)絲杠相連接，滑臺(tái)絲杠在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下在砂輪架的傾斜面上轉(zhuǎn)動(dòng)，在滑臺(tái)上固定安裝有與滑臺(tái)絲杠相嚙合的滑臺(tái)螺母，滑臺(tái)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)而驅(qū)動(dòng)固裝有滑臺(tái)螺母的滑臺(tái)在沿砂輪架傾斜面導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，在滑臺(tái)上安裝有金剛石滾輪修整裝置，金剛滾輪砂輪修整裝置包括電主軸、安裝在電主軸上的金剛滾輪，修整磨頭砂輪時(shí)，金剛滾輪沿磨頭砂輪徑向進(jìn)給。
起支撐工件作用的中心架包括中心架體，在中心架體的上、下各鉸接有上下壓板，上下壓板的頭部與工件相接觸，上下壓板的尾部與手柄相接觸，手柄推動(dòng)上下壓板饒中心架體鉸接點(diǎn)作杠桿運(yùn)動(dòng)，上下壓板將工件上下壓緊，在中心架體的中部安裝水平壓板，水平壓板的頭部與工件相接觸，尾部與手柄相接觸，手柄在水平方向壓緊水平壓板，在上下壓板和水平壓板與中心架體之間安裝有鎖緊上下壓板和水平壓板鎖緊螺母。
安裝在機(jī)床底座上的縱向絲杠兩端固定，中間間隔一定距離由液壓支撐單元支撐。機(jī)床各進(jìn)給電機(jī)均為伺服電機(jī)，工件主軸上配置高分辨率圓光柵，軸向進(jìn)給方向配置直線光柵尺，由此可實(shí)現(xiàn)螺紋磨削的全閉環(huán)控制。
本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)如下1、機(jī)床最大工件長(zhǎng)度9米，有效磨削螺紋長(zhǎng)度最大可達(dá)8.8米。
2、由于采用全閉環(huán)控制技術(shù)，磨削滾珠絲杠導(dǎo)程精度可達(dá)到ISO3級(jí)以上。
3、通過(guò)更換砂輪，可實(shí)現(xiàn)一次裝夾完成工件外圓和滾道的磨削。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)主視圖。
圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)俯視圖。
圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)后視圖。
圖4為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)左視圖。
圖5為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)右視圖。
圖6為本發(fā)明的中心架結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本發(fā)明的中心架側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1、2、3、4、5所示，本發(fā)明包括機(jī)床底座1、安裝在機(jī)床底座1上由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的工件主軸2、與工件主軸一起固定工件的尾架4、起支撐工件作用的中心架3，工件安裝在工件主軸2和尾架4之間，靠主軸2和尾架4上的頂尖頂緊，通過(guò)主軸的卡爪撥桿帶動(dòng)工件與主軸2一起轉(zhuǎn)動(dòng)。工件是一種細(xì)長(zhǎng)的工件。
對(duì)應(yīng)工件在機(jī)床底座1上固定安裝縱向?qū)к?和縱向絲杠7，縱向?qū)к?為兩條平行固定安裝在機(jī)床底座1上平面上的導(dǎo)軌。縱向絲杠7位于兩條縱向?qū)к?之間的機(jī)床底座1的凹槽中，該凹槽低與機(jī)床底座上平面。在兩條縱向?qū)к?上活動(dòng)安裝有滑座8，即在滑座8下面固定安裝有直線縱向?qū)к壔瑝K16，滑座8通過(guò)直線縱向?qū)к壔瑝K在縱向?qū)к?上滑動(dòng)。在滑座8上安裝有伺服電機(jī)9，在伺服電機(jī)9的輸出軸帶動(dòng)滑座螺母10轉(zhuǎn)動(dòng)，滑座螺母10固定在滑座8上，伺服電機(jī)9的輸出軸與滑座螺母10可以是齒輪傳動(dòng)，也可以是帶傳動(dòng)。因此滑座8通過(guò)其上的伺服電機(jī)9驅(qū)動(dòng)滑座螺母10轉(zhuǎn)動(dòng)，滑座螺母10與兩端固定安裝在機(jī)床底座1上的縱向絲杠7相嚙合，滑座螺母10轉(zhuǎn)動(dòng)從而驅(qū)動(dòng)滑座8沿縱向?qū)к?運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)磨削砂輪沿工件軸向磨削進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。
在滑座8上安裝有橫向?qū)к?1，在橫向?qū)к?1上活動(dòng)安裝有滑板12，滑板12通過(guò)滑板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)沿橫向?qū)к?1運(yùn)動(dòng)。所述的滑板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是指在滑座8上固定安裝有電機(jī)17，電機(jī)輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器與橫向絲杠14相連接，橫向絲杠14在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下在滑座8上轉(zhuǎn)動(dòng)，在滑板上固定安裝有與橫向絲杠14相嚙合的絲杠螺母13，橫向絲杠14轉(zhuǎn)動(dòng)從而驅(qū)動(dòng)固裝有絲杠螺母的滑板12沿橫向?qū)к?1運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)磨削砂輪沿工件徑向磨削進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。
滑板12的上面為圓弧面，在圓弧面上活動(dòng)安裝有砂輪架5，砂輪架5的下面也為圓弧面，因此砂輪架5落座在滑板12的圓弧面上。在砂輪架5上固定安裝有由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的磨頭砂輪，滑板圓弧面上的砂輪架5可以沿圓弧面左右擺動(dòng)而調(diào)整磨頭砂輪15的傾斜角度，即將砂輪架5在滑板圓弧面上轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度后，磨頭砂輪15即不在垂直面上而形成一個(gè)傾斜角度，即與豎直垂面形成一個(gè)角度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同螺旋角的絲杠進(jìn)行加工，以滿足不同導(dǎo)程螺紋磨削的需要。砂輪架5在滑板圓弧面上轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度后，通過(guò)緊固螺絲將其位置固定在滑板圓弧面上保持不變。
在砂輪架5的傾斜面上固定有砂輪架傾斜面導(dǎo)軌，在砂輪架傾斜面導(dǎo)軌上安裝有滑臺(tái)18，在砂輪架5的傾斜面上固定安裝電機(jī)，電機(jī)輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器與滑臺(tái)絲杠19相連接，滑臺(tái)絲杠19在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下在砂輪架5的傾斜面上轉(zhuǎn)動(dòng)，在滑臺(tái)18上固定安裝有與滑臺(tái)絲杠19相嚙合的滑臺(tái)螺母，滑臺(tái)絲杠19轉(zhuǎn)動(dòng)而驅(qū)動(dòng)固裝有滑臺(tái)螺母的滑臺(tái)18在砂輪架傾斜面導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，在滑臺(tái)18上安裝有金剛石滾輪修整裝置，金剛滾輪砂輪修整裝置包括電主軸、安裝在電主軸上的金剛滾輪，修整磨頭砂輪15時(shí)，金剛滾輪沿磨頭砂輪15徑向進(jìn)給，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)磨頭砂輪的修整。
如圖6、7所示，起支撐工件作用的中心架3包括中心架體20，在中心架體20的上、下各鉸接有上下壓板21，上下壓板21的頭部與工件相接觸，上下壓板21的尾部與手柄相接觸，手柄推動(dòng)上下壓板21饒中心架體鉸接點(diǎn)作杠桿運(yùn)動(dòng)，上下壓板21將工件上下壓緊，在中心架體20的中部安裝水平壓板22，水平壓板22的頭部與工件相接觸，尾部與手柄相接觸，手柄在水平方向壓緊水平壓板22，在上下壓板和水平壓板與中心架體之間安裝有鎖緊上下壓板和水平壓板鎖緊螺母。可手動(dòng)調(diào)整三個(gè)壓板，實(shí)現(xiàn)調(diào)整工件安裝的直線度，各壓板調(diào)整好后可手動(dòng)鎖緊。
機(jī)床各進(jìn)給電機(jī)均為伺服電機(jī)，工件主軸上配置高分辨率圓光柵，軸向進(jìn)給方向配置直線光柵尺，由此可實(shí)現(xiàn)螺紋磨削的全閉環(huán)控制。
權(quán)利要求
1.一種磨頭架縱向移動(dòng)式數(shù)控絲杠磨床，包括機(jī)床底座(1)、安裝在機(jī)床底座(1)上的由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的工件主軸(2)、與工件主軸一起固定工件的尾架(4)、起支撐工件作用的中心架(3)，其特征在于a、對(duì)應(yīng)工件在機(jī)床底座上固定安裝縱向?qū)к?6)和縱向絲杠(7)，在縱向?qū)к?6)上活動(dòng)安裝有滑座(8)，滑座(8)通過(guò)其上的電機(jī)(9)驅(qū)動(dòng)滑座螺母(10)轉(zhuǎn)動(dòng)，滑座螺母(10)與縱向絲杠(7)相嚙合，驅(qū)動(dòng)滑座(8)沿縱向?qū)к?6)運(yùn)動(dòng)，b、在滑座(8)上安裝有橫向?qū)к?11)，在橫向?qū)к?11)上活動(dòng)安裝有滑板(12)，滑板(12)通過(guò)滑板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)沿橫向?qū)к?11)運(yùn)動(dòng)，c、滑板(12)的上面為圓弧面，在圓弧面上活動(dòng)安裝有砂輪架(5)，在砂輪架(5)上固定安裝有由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的磨頭砂輪，滑板圓弧面上的砂輪架(5)沿圓弧面左右擺動(dòng)而調(diào)整磨頭砂輪(15)的傾斜角度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磨頭架縱向移動(dòng)式數(shù)控絲杠磨床，其特征在于在滑座(8)下面固定安裝有直線縱向?qū)к壔瑝K(16)，滑座(8)通過(guò)直線縱向?qū)к壔瑝K在縱向?qū)к?6)上滑動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磨頭架縱向移動(dòng)式數(shù)控絲杠磨床，其特征在于所述的滑板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是指在滑座(8)上固定安裝有電機(jī)(17)，電機(jī)輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器與橫向絲杠(14)相連接，橫向絲杠(14)在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下在滑座(8)上轉(zhuǎn)動(dòng)，在滑板上固定安裝有與橫向絲杠(14)相嚙合的絲杠螺母(13)，橫向絲杠(14)轉(zhuǎn)動(dòng)而驅(qū)動(dòng)固裝有絲杠螺母的滑板(12)沿橫向?qū)к?11)運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磨頭架縱向移動(dòng)式數(shù)控絲杠磨床，其特征在于在砂輪架(5)的傾斜面上固定有砂輪架傾斜面導(dǎo)軌，在砂輪架傾斜面導(dǎo)軌上安裝有滑臺(tái)(18)，在砂輪架(5)的傾斜面上固定安裝電機(jī)，電機(jī)輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器與滑臺(tái)絲杠(19)相連接，滑臺(tái)絲杠(19)在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下在砂輪架(5)的傾斜面上轉(zhuǎn)動(dòng)，在滑臺(tái)(18)上固定安裝有與滑臺(tái)絲杠(19)相嚙合的滑臺(tái)螺母，滑臺(tái)絲杠(19)轉(zhuǎn)動(dòng)而驅(qū)動(dòng)固裝有滑臺(tái)螺母的滑臺(tái)(18)在砂輪架傾斜面導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，在滑臺(tái)(18)上安裝有金剛石滾輪修整裝置，金剛滾輪砂輪修整裝置包括電主軸、安裝在電主軸上的金剛滾輪，修整磨頭砂輪(15)時(shí)，金剛滾輪沿磨頭砂輪(15)徑向進(jìn)給。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磨頭架縱向移動(dòng)式數(shù)控絲杠磨床，其特征在于起支撐工件作用的中心架(3)包括中心架體(20)，在中心架體(20)的上、下各鉸接有上下壓板(21)，上下壓板(21)的頭部與工件相接觸，上下壓板(21)的尾部與手柄相接觸，手柄推動(dòng)上下壓板(21)饒中心架體鉸接點(diǎn)作杠桿運(yùn)動(dòng)，上下壓板(21)將工件上下壓緊，在中心架體(20)的中部安裝水平壓板(22)，水平壓板(22)的頭部與工件相接觸，尾部與手柄相接觸，手柄在水平方向壓緊水平壓板(22)，在上下壓板和水平壓板與中心架體之間安裝有鎖緊上下壓板和水平壓板鎖緊螺母。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磨頭架縱向移動(dòng)式數(shù)控絲杠磨床，其特征在于機(jī)床各進(jìn)給電機(jī)均為伺服電機(jī)，工件主軸上配置高分辨率圓光柵，軸向進(jìn)給方向配置直線光柵尺，由此可實(shí)現(xiàn)螺紋磨削的全閉環(huán)控制。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種磨頭架縱向移動(dòng)式數(shù)控絲杠磨床，該機(jī)床最大工件長(zhǎng)度9米，有效磨削螺紋長(zhǎng)度最大可達(dá)8.8米，適于精密滾珠絲杠滾道和外圓的磨削，包括機(jī)床底座、工件主軸、尾架、中心架，對(duì)應(yīng)工件在機(jī)床底座上固裝縱向?qū)к壓涂v向絲杠，縱向?qū)к壣涎b有滑座，滑座通過(guò)其上的電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑座螺母轉(zhuǎn)動(dòng)，滑座螺母與縱向絲杠相嚙合，滑座裝有橫向?qū)к?，橫向?qū)к壣涎b有滑板，滑板的上面為圓弧面，在圓弧面上裝有砂輪架，在砂輪架上裝有由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的磨頭砂輪，砂輪架沿圓弧面左右擺動(dòng)，具有磨削長(zhǎng)度長(zhǎng)、精度高、效率強(qiáng)、勞動(dòng)強(qiáng)度低、占地面積小的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B23G1/36GK1817561SQ20061001756
公開(kāi)日2006年8月16日 申請(qǐng)日期2006年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月27日
發(fā)明者呂安相, 何愛(ài)軍, 李運(yùn)生, 鄭文喜, 郝少軍 申請(qǐng)人:安陽(yáng)鑫盛機(jī)床有限公司