專利名稱：數(shù)字控制軸承內(nèi)圈擋邊磨床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種數(shù)字控制軸承內(nèi)圈擋邊磨床，特別適用于磨削圓錐、圓柱滾子軸承的內(nèi)圈擋邊及相似零件的磨床。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的內(nèi)圈擋邊磨削方式，主要是將軸承內(nèi)圈置于筒形砂輪內(nèi)孔中，將砂輪的軸線調(diào)整與工件懂得軸線傾斜α角度，套在套圈周邊進(jìn)行磨削，并且兩個(gè)軸線必須與球面R的中心及滾道圓錐角的頂點(diǎn)相交于一點(diǎn)，砂輪很大，可用量小，成本高，精度的穩(wěn)定性和可靠性難以保證。比如多數(shù)廠家使用的無錫機(jī)床廠的3MZ2210A，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，金剛筆的修整和修整補(bǔ)償，以及砂輪的進(jìn)給和補(bǔ)償，分別由三付拖板來完成，采用液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，難以保證砂輪的補(bǔ)償和損耗與進(jìn)給量的一致，影響砂輪重復(fù)定位精度，加工精度難以保證。還有部分產(chǎn)品采用兩塊拖板，將金剛筆修整器安裝在工件拖板上，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，但依然采用液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，結(jié)構(gòu)比復(fù)雜，調(diào)整不方便。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的任務(wù)是提出一種采用數(shù)字控制、交流伺服驅(qū)動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便，高效率，而且加工精度高的軸承內(nèi)圈擋邊磨床。本實(shí)用新型的任務(wù)是這樣完成的，一種數(shù)字控制軸承內(nèi)圈擋邊磨床，它包括床身、工件拖板、磨架拖板、金剛筆修整器、砂輪，其特征在于床身上裝有交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的工件拖板和磨架拖板，工件拖板上裝有能夠完成工件磨削進(jìn)給的工件箱，金剛筆修整器，自動(dòng)上下料機(jī)械手，磨架拖板上裝有電主軸驅(qū)動(dòng)，在磨削工件的同時(shí)進(jìn)行周邊振蕩的砂輪。工件拖板和磨架拖板均由交流伺服電機(jī)通過滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)。交流伺服電機(jī)控制工件拖板和磨架拖板是由電源模塊、CPU、位置控制單元、輸入輸出模塊，其中電源模塊主要負(fù)責(zé)給CPU、位置控制單元、輸入輸出模塊提供工作電壓，CPU模塊作為核心部分協(xié)調(diào)機(jī)床各部件有機(jī)正常工作，位置控制單元通過CPU模塊控制機(jī)床執(zhí)行單元一伺服放大器、伺服電機(jī)帶動(dòng)完成機(jī)械動(dòng)作，輸入輸出模塊提供信息和執(zhí)行反饋，控制機(jī)床動(dòng)作是通過觸摸屏上設(shè)定的運(yùn)行參數(shù)控制機(jī)床運(yùn)行。工件拖板上的工件箱根據(jù)不同規(guī)格的軸承內(nèi)圈可進(jìn)行角度調(diào)整。安裝在磨架拖板上，由電主軸驅(qū)動(dòng)的砂輪在磨削工件的同時(shí)進(jìn)行周邊振蕩。安裝在磨架拖板上的砂輪在進(jìn)行周邊震蕩時(shí)，振蕩量和往復(fù)頻率可以無級(jí)調(diào)整。安裝在工件拖板上的金剛筆修整器對(duì)砂輪的損耗補(bǔ)償精度可到達(dá)0.001mm。本實(shí)用新型具有以下效果工件拖板和磨架拖板均由交流伺服電機(jī)通過滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，維護(hù)方便。工件拖板帶動(dòng)工件進(jìn)給，帶動(dòng)金剛筆修整器進(jìn)給修整砂輪，并可以對(duì)砂輪的修整和損耗進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償精度達(dá)到0.001mm，保證被磨削工件的尺寸精度。雙列圓柱滾子軸承內(nèi)圈的雙擋邊，可以一次裝夾，跳位磨削兩個(gè)擋邊。磨架拖板的伺服電機(jī)通過滾珠絲杠，帶動(dòng)砂輪運(yùn)行到磨削位置，對(duì)套圈的擋邊進(jìn)行磨削，并可以在磨削的同時(shí)進(jìn)行往復(fù)振蕩，振蕩量和往復(fù)頻率均能夠無級(jí)調(diào)整，提高磨削面的光潔度。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)的俯視圖；圖2是控制機(jī)床動(dòng)作的自動(dòng)循環(huán)圖。
圖面說明1、床身，2、砂輪，3、電主軸，4、伺服電機(jī)，5、磨架拖板，6、修整器，7、電控箱，8、工件箱，9、伺服電機(jī)，10、工件拖板，11、機(jī)械手。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明工件箱8安裝在工件拖板10上，通過調(diào)整裝置可以調(diào)整角度，適應(yīng)不同的工件，機(jī)械手11隨工件箱調(diào)整角度，很方便實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上下料，金剛筆修整器安裝在工件拖板10上，隨著工件的進(jìn)給而移動(dòng)。工件拖板10的進(jìn)給、移動(dòng)由交流伺服電機(jī)4和滾珠絲杠直接驅(qū)動(dòng)，傳動(dòng)鏈非常簡(jiǎn)單，完成工件磨削的進(jìn)給。金剛筆修整器隨工件拖板10移動(dòng)，完成對(duì)砂輪2的修整，以及砂輪2損耗后的補(bǔ)償。重復(fù)定位精度和補(bǔ)償精度均可以達(dá)到0.001mm.磨架拖板5的運(yùn)動(dòng)方向與床身1橫向平行，方便加工。砂輪2由電主軸3驅(qū)動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以進(jìn)行60米/秒的高速磨削，電主軸3通過磨頭座安裝在磨架拖板5上。磨架拖板5由伺服電機(jī)和滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)，傳動(dòng)鏈非常簡(jiǎn)單，維護(hù)方便。在砂輪高速旋轉(zhuǎn)切入磨削工件的同時(shí)，通過伺服電機(jī)4和滾珠絲杠，驅(qū)動(dòng)磨架拖板5，使砂輪2在磨削工件的周邊進(jìn)行往復(fù)振蕩，大大降低磨削工件表面的粗糙度。采用數(shù)字可編程控制系統(tǒng)控制，其核心是可編程序控制器?？删幊炭刂葡到y(tǒng)包括電源模塊，CPU，位置控制單元，輸入輸出模塊。其中電源模塊主要負(fù)責(zé)給CPU、位置控制單元，輸入輸出模塊提供工作電壓，CPU模塊作為核心部分協(xié)調(diào)機(jī)床各部件有機(jī)正常工作，位置控制單元通過CPU模塊控制機(jī)床執(zhí)行單元-伺服電機(jī)帶動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)動(dòng)作，完成機(jī)械動(dòng)作，輸入輸出模塊提供信號(hào)和執(zhí)行反饋，控制機(jī)床動(dòng)作。在自動(dòng)循環(huán)圖中，步驟12為啟動(dòng)循環(huán)，在步驟13中檢測(cè)是否滿足啟動(dòng)條件，如果不滿足，則由14報(bào)警，在步驟41結(jié)束循環(huán)。如果滿足啟動(dòng)條件，工件軸開始旋轉(zhuǎn)，在15上料機(jī)械手插入，16機(jī)械手上料，17無心夾具上磁，夾持工件，然后18上料機(jī)械手退出，19下料機(jī)械手到達(dá)工件位置，20下料機(jī)械手插入工件。修整器6安裝在工件拖板10上，砂輪安裝在磨架拖板5上。按步驟1，磨架左行至修整位置，在22中判斷修整間隔是否到位，如果到位，在22中開始，由工件拖板10完成修整補(bǔ)償，23開動(dòng)修整速度，24修整器6倒下，25磨架左行到修整終止位，26修整器6抬起，27撤消修整速度，28磨架左行。如果22中判斷修整間隔沒有到位，則直接在28中進(jìn)行磨架左行。29中磨架拖板快速趨進(jìn)，同時(shí)開動(dòng)往復(fù)，快速趨進(jìn)到位后，30開始粗磨，31半粗磨，32粗光磨，33精磨，34半精磨，35精光磨。磨削完成后，36工件拖板10快退，然后37磨架右行，無心夾具在38退磁。在39中判斷循環(huán)是否預(yù)停，如果循環(huán)預(yù)停，則在步驟40，下料機(jī)械手退出，然后在41循環(huán)結(jié)束。如果39判斷不循環(huán)預(yù)停，則返回步驟15，開始新的循環(huán)。
權(quán)利要求1.一種數(shù)字控制軸承內(nèi)圈擋邊磨床，它包括床身、工件拖板、磨架拖板、金剛筆修整器、砂輪，其特征在于床身上裝有交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的工件拖板和磨架拖板，工件拖板上裝有能夠完成工件磨削進(jìn)給的工件箱，金剛筆修整器，自動(dòng)上下料機(jī)械手，磨架拖板上裝有電主軸驅(qū)動(dòng)，在磨削工件的同時(shí)進(jìn)行周邊振蕩的砂輪。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字控制軸承內(nèi)圈擋邊磨床，其特征在于工件拖板和磨架拖板均由交流伺服電機(jī)通過滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種數(shù)字控制軸承內(nèi)圈擋邊磨床，其特征在于交流伺服電機(jī)控制工件拖板和磨架拖板是由電源模塊、CPU、位置控制單元、輸入輸出模塊，其中電源模塊主要負(fù)責(zé)給CPU、位置控制單元、輸入輸出模塊提供工作電壓，CPU模塊作為核心部分協(xié)調(diào)機(jī)床各部件有機(jī)正常工作，位置控制單元通過CPU模塊控制機(jī)床執(zhí)行單元-伺服放大器、伺服電機(jī)帶動(dòng)完成機(jī)械動(dòng)作，輸入輸出模塊提供信息和執(zhí)行反饋，控制機(jī)床動(dòng)作是通過觸摸屏上設(shè)定的運(yùn)行參數(shù)控制機(jī)床運(yùn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字控制軸承內(nèi)圈擋邊磨床，其特征在于工件拖板上的工件箱不同規(guī)格的軸承內(nèi)圈可通過工件拖板上的工件箱進(jìn)行角度調(diào)整。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字控制軸承內(nèi)圈擋邊磨床，其特征在于安裝在磨架拖板上的砂輪在進(jìn)行周邊震蕩時(shí)，振蕩量和往復(fù)頻率可以無級(jí)調(diào)整。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字控制軸承內(nèi)圈擋邊磨床，其特征在于安裝在工件拖板上的金剛筆修整器對(duì)砂輪的損耗補(bǔ)償精度可到達(dá)0.001mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種數(shù)字控制軸承內(nèi)圈擋邊磨床，它包括床身、工件拖板、磨架拖板、金剛筆修整器、砂輪，床身上裝有交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的工件拖板和磨架拖板，工件拖板上裝有能夠完成工件磨削進(jìn)給的工件箱，金剛筆修整器，自動(dòng)上下料機(jī)械手，磨架拖板上裝有電主軸驅(qū)動(dòng)，在磨削工件的同時(shí)進(jìn)行周邊振蕩的砂輪。工件拖板和磨架拖板均由交流伺服電機(jī)通過滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，維護(hù)方便。
文檔編號(hào)B24B5/36GK2930958SQ20062003219
公開日2007年8月8日 申請(qǐng)日期2006年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月26日
發(fā)明者許勤勤, 王素保, 趙修同, 馮萬壽 申請(qǐng)人:新鄉(xiāng)市日升數(shù)控設(shè)備有限公司