專利名稱：內(nèi)孔端面雙加工磨床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種磨床，尤其是涉及一種可以同時(shí)加工工件內(nèi)孔和端面的多功 能磨床，屬于機(jī)械加工設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)汽車零部件的質(zhì)量要求也隨之提升。齒輪作為汽車 傳動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)鍵零部件，市場(chǎng)空間極為廣闊，廠商之間的競(jìng)爭(zhēng)極為激烈，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 和成本控制都提出了更高的要求。不少齒輪企業(yè)在生產(chǎn)時(shí)往往會(huì)選擇磨床來(lái)進(jìn)行加工。目 前，大多數(shù)汽車齒輪件，對(duì)內(nèi)孔和端面都有較為嚴(yán)格的質(zhì)量要求，而且會(huì)要求產(chǎn)品端面對(duì)內(nèi) 孔跳動(dòng)值控制在一個(gè)較小的范圍內(nèi)，一些高檔產(chǎn)品甚至要求端面跳動(dòng)值小于0. 015mm?，F(xiàn)階段，一般生產(chǎn)企業(yè)所采用的傳統(tǒng)型內(nèi)圓磨床只能加工內(nèi)孔，不能同時(shí)加工產(chǎn) 品的端面。為了能生產(chǎn)出符合汽車生產(chǎn)廠家要求的高質(zhì)量的產(chǎn)品，其采用的辦法往往是利 用傳統(tǒng)內(nèi)圓磨床加工好產(chǎn)品內(nèi)孔后，手動(dòng)位移砂輪磨頭到一定距離，再手動(dòng)位移工作臺(tái)使 產(chǎn)品端面趨近砂輪的端面后，磨削加工產(chǎn)品的端面；或者是加工好產(chǎn)品內(nèi)孔后，更換磨頭砂 輪后，再手動(dòng)位移工作臺(tái)使產(chǎn)品端面趨近砂輪的端面后，磨削加工產(chǎn)品的端面。從實(shí)際使用 效果來(lái)看，這兩種方法皆不可行，主要缺點(diǎn)是其增加了一道端面加工工序，且需要大量加工 機(jī)床和夾具才能實(shí)現(xiàn)，大大增加了生產(chǎn)成本，難以滿足大批量生產(chǎn)要求。為解決這一難題，不少齒輪生產(chǎn)企業(yè)和機(jī)床生產(chǎn)廠家進(jìn)行了大量的研究和改進(jìn)， 設(shè)計(jì)出不少新的機(jī)床，并申請(qǐng)了不少專利。如湘潭三峰數(shù)控機(jī)床有限公司于2009年2月 25日公開(kāi)了一種名為“單立柱雙磨頭六軸多功能全數(shù)控磨床”發(fā)明專利申請(qǐng)(專利申請(qǐng)?zhí)?為200810143332. X)，其主要包括床身、工作臺(tái)、立柱、臥磨頭組件和立磨頭組件以及控制系 統(tǒng)。臥磨頭安裝于升降滑座一端，臥磨頭與升降滑座一起置于門形立柱之內(nèi)，立磨頭通過(guò)可 轉(zhuǎn)位轉(zhuǎn)盤與懸臂式拖板聯(lián)接安裝在立柱的一側(cè)，所述結(jié)構(gòu)稱為內(nèi)存外掛式立、臥雙磨頭結(jié) 構(gòu)；用嵌入式計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)控制伺服系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)六軸聯(lián)動(dòng)。其優(yōu)點(diǎn)是能滿足復(fù)雜的磨削工 藝要求，同時(shí)解決傳統(tǒng)磨床如龍門式導(dǎo)軌平面磨床體積過(guò)于龐大、占用生產(chǎn)場(chǎng)地面積大、加 工功能單一等問(wèn)題。洪清德于2009年1月19日公開(kāi)了一種名為“數(shù)控多功能平面磨床”的 發(fā)明專利申請(qǐng)(申請(qǐng)?zhí)枮?00910110940. 5)，其主要包括一立柱、一垂直磨頭機(jī)構(gòu)、一水平 磨頭機(jī)構(gòu)、一操作箱、一工作臺(tái)機(jī)構(gòu)和一底座，該垂直磨頭機(jī)構(gòu)和水平磨頭機(jī)構(gòu)均設(shè)于立柱 上，立柱、操作箱和工作臺(tái)機(jī)構(gòu)均設(shè)于底座上。其優(yōu)點(diǎn)是用垂直磨頭機(jī)構(gòu)和水平磨頭機(jī)構(gòu)的 配合使用，并與工作臺(tái)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)聯(lián)動(dòng)，配合精密光柵尺反饋相關(guān)位置的信息形成全閉環(huán) 控制，可在工件一次裝夾后實(shí)現(xiàn)磨削平面、曲面或?qū)к壝娴?，具有較高的生產(chǎn)效率及較高的 性價(jià)比。此外，無(wú)錫市明鑫機(jī)床有限公司所生產(chǎn)的MK2880 二軸聯(lián)動(dòng)立式數(shù)控內(nèi)圓、端面磨 床，其控制系統(tǒng)采用西門子840D，一次裝夾磨削內(nèi)孔、內(nèi)、外端面、多階孔和大端面。諸如此 類的技術(shù)，盡管技術(shù)上各有千秋、優(yōu)點(diǎn)各具，但均存在的一些較大的缺陷，不是生產(chǎn)的產(chǎn)品 質(zhì)量不穩(wěn)定就是設(shè)備結(jié)構(gòu)操作復(fù)雜，或者設(shè)備購(gòu)置費(fèi)用較高，從而增加了產(chǎn)品的綜合生產(chǎn) 成本。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種可同時(shí)加工內(nèi)孔 和端面，且加工質(zhì)量高、生產(chǎn)成本低的內(nèi)孔端面雙加工磨床。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種內(nèi)孔端面雙加工磨床，包括床 身、砂輪磨頭、工作臺(tái)、砂輪修整器，床身的工作臺(tái)平面上設(shè)有工作臺(tái)導(dǎo)軌和砂輪修整器，工 作臺(tái)沿工作臺(tái)導(dǎo)軌作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述砂輪修整器與工作臺(tái)之間的工作臺(tái)平面上還設(shè)有可對(duì) 端面進(jìn)行加工的端面加工器。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的端面加工器由機(jī)械系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)組 成。作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述的端面加工器機(jī)械系統(tǒng)包括刀具夾持器、 油缸、底座、刀具夾持孔，所述底座固定在工作臺(tái)平面上，底座上面設(shè)有油缸，油缸兩端分別 設(shè)有油缸蓋，帶有刀具夾持孔的刀具夾持器設(shè)在靠近工件的油缸蓋的外側(cè)；所述的端面加 工器的液壓控制系統(tǒng)由砂輪磨頭液壓系統(tǒng)和動(dòng)作控制系統(tǒng)組成；所述的端面加工器的動(dòng)作 控制系統(tǒng)由配油板、快速電磁閥、慢速電磁閥、行程開(kāi)關(guān)、節(jié)流閥、油管組成。本實(shí)用新型的主要工作原理為先對(duì)工件進(jìn)行磨孔加工，待內(nèi)孔加工結(jié)束后啟動(dòng) 液壓油缸，把端面加工器上所帶車刀快速推進(jìn)到工件端面待加工處，然后慢速進(jìn)給對(duì)端面 進(jìn)行加工；端面加工結(jié)束后，延時(shí)幾秒后，快速返回原位。其主要?jiǎng)幼鳛槟タ准庸そY(jié)束后 按下啟動(dòng)按鈕，YVl快速電磁閥得電工作，工作油缸快速前行壓住行程開(kāi)關(guān)，YV2慢速電磁 閥得電工作，使油缸慢速前行加工端面，其速度可在節(jié)流閥無(wú)級(jí)調(diào)整；加工結(jié)束后失電快速 返回。本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)1、加工效率高。本實(shí)用新型通過(guò)配置端面加工器，可在一次裝夾的情況下，對(duì)內(nèi)孔 和端面的同時(shí)加工，而且可以適應(yīng)不同工件的加工厚度和加工直徑，省去手動(dòng)位移砂輪磨 頭的工作量以及更換砂輪的工作；縮短了單件加工時(shí)間，大大提高了加工效率。據(jù)不完全統(tǒng) 計(jì)，本實(shí)用新型的加工工件端面的時(shí)間僅為10 20秒/只。2、加工質(zhì)量穩(wěn)定。本實(shí)用新型相比于傳統(tǒng)磨床由于配置了端面加工器，可在一次 裝夾的情況下對(duì)內(nèi)孔和端面進(jìn)行，從而保證了端面和內(nèi)孔良好的一致性。根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量抽 樣數(shù)據(jù)，本實(shí)用新型所加工的工件端面跳動(dòng)值較小，一般情況下加工后的端面對(duì)內(nèi)孔的跳 動(dòng)只有0. 005 0. 01mm，特別適用于汽車行業(yè)中的行星輪等端面有質(zhì)量要求的品種。3、綜合成本低。本實(shí)用新型可以通過(guò)改造原有機(jī)床而得，僅需在現(xiàn)有M21IOC機(jī)床 的基礎(chǔ)上加裝部分裝置和設(shè)備即可，整個(gè)改造簡(jiǎn)易方便成本低，相對(duì)于購(gòu)置高精度的數(shù)控 機(jī)床所需的大額花費(fèi)而言企業(yè)成本得到大幅降低。端面加工器的機(jī)械部分位置合理，對(duì)機(jī) 床結(jié)構(gòu)無(wú)影響，卸裝方便。由于本實(shí)用新型購(gòu)置改造成本低，從而大大降低了工件的總體加 工成本，綜合成本比傳統(tǒng)磨床降低30%以上。加之本實(shí)用新型所加工后的工件質(zhì)量不遜于 高檔數(shù)控磨床的加工質(zhì)量，本實(shí)用新型使用后工件的穩(wěn)定質(zhì)量和較低成本使本企業(yè)獲得了 客戶的廣泛認(rèn)可，企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力得到了明顯提升，在商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中獲得明顯成功。

圖1是本實(shí)用新型的內(nèi)圓磨床的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖[0015]圖2是本實(shí)用新型的端面加工器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖圖3是本實(shí)用新型的液壓系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖圖4是本實(shí)用新型的電氣系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖圖中1.床身，2.工作臺(tái)，4.端面加工器，5.砂輪修整器，6.砂輪磨頭，7.刀具夾持 器，8.油缸，9.底座，10.油缸蓋，11.油缸蓋，12.刀具夾持孔。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作更進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)用新型主要利用現(xiàn)有的M2110C型號(hào)內(nèi)圓磨床的基礎(chǔ)上加裝端面加工器來(lái)實(shí) 現(xiàn)，而且磨床液壓系統(tǒng)的主壓力在0. 8 1. OMI^a之間，完全可以滿足端面加工器的液壓系 統(tǒng)要求。主要改裝方法是在原磨床工作臺(tái)平面加裝一個(gè)端面加工器，其動(dòng)力由磨床液壓系 統(tǒng)提供，在原磨床液壓系統(tǒng)旁邊加裝一油管三通接頭，位置固定在原有配油板旁邊；在磨床 控制部分增加部分二次線路，按照常規(guī)方法將快速電磁閥、慢速電磁閥、行程開(kāi)關(guān)、節(jié)流閥 等元器件組成形成常循環(huán)動(dòng)作控制系統(tǒng)，使用24V安全電壓為控制電壓。其控制原理如圖 3、圖4所示，YVl得電，油缸前進(jìn)；YV3得電，油缸慢進(jìn)；YVl失電、YV3失電，油缸快退。具 體改裝結(jié)構(gòu)如圖1所示，一種內(nèi)孔端面雙加工磨床，包括床身、砂輪磨頭、工作臺(tái)、砂輪修整 器，床身1的工作臺(tái)平面上設(shè)有工作臺(tái)導(dǎo)軌和砂輪修整器，工作臺(tái)沿工作臺(tái)導(dǎo)軌作往復(fù)運(yùn) 動(dòng)，砂輪修整器與工作臺(tái)之間的工作臺(tái)平面上設(shè)有可對(duì)端面進(jìn)行加工的端面加工器，端面 加工器包括機(jī)械系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)。端面加工器機(jī)械系統(tǒng)包括刀具夾持器、油缸、底座、刀 具夾持孔，底座固定在工作臺(tái)平面上，底座上面設(shè)有油缸，油缸兩端分別設(shè)有油缸蓋，帶有 刀具夾持孔的刀具夾持器設(shè)在靠近工件的油缸蓋的外側(cè)。端面加工器的液壓控制系統(tǒng)由砂 輪磨頭液壓系統(tǒng)和由配油板、快速電磁閥、慢速電磁閥、行程開(kāi)關(guān)、節(jié)流閥、油管組成的動(dòng)作 控制系統(tǒng)復(fù)合而成。以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型未涉及部分與現(xiàn)有技術(shù) 相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本 實(shí)用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以對(duì)端面加工器的形狀、位置、結(jié)構(gòu)、控制方式等做出若 干變形和改進(jìn)，這些都被認(rèn)為是本實(shí)用新型的等效替換，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之 內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)孔端面雙加工磨床，包括床身(1)、砂輪磨頭(6)、工作臺(tái)O)、砂輪修整器 (5)，床身(1)的工作臺(tái)平面上設(shè)有工作臺(tái)導(dǎo)軌和砂輪修整器，工作臺(tái)沿工作臺(tái)導(dǎo)軌作往復(fù) 運(yùn)動(dòng)，其特征在于所述砂輪修整器( 與工作臺(tái)之間的工作臺(tái)平面上還設(shè)有可對(duì)端面進(jìn)行 加工的端面加工器G)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)孔端面雙加工磨床，其特征是所述的端面加工器(4)由機(jī) 械系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)孔端面雙加工磨床，其特征是所述的端面加工器(4)機(jī)械 系統(tǒng)包括刀具夾持器(7)、油缸(8)、底座(9)、刀具夾持孔(12)，所述底座(9)固定在工作 臺(tái)平面上，底座(9)上面設(shè)有油缸(8)，油缸(8)兩端分別設(shè)有油缸蓋(10、11)，帶有刀具夾 持孔(1 的刀具夾持器(7)設(shè)在靠近工件的油缸蓋(11)的外側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)孔端面雙加工磨床，其特征是所述的端面加工器(4)的液 壓控制系統(tǒng)由砂輪磨頭(6)液壓系統(tǒng)和動(dòng)作控制系統(tǒng)組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)孔端面雙加工磨床，其特征是所述的端面加工器的動(dòng) 作控制系統(tǒng)由配油板、快速電磁閥、慢速電磁閥、行程開(kāi)關(guān)、節(jié)流閥、油管組成。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種內(nèi)孔端面雙加工磨床，包括床身、砂輪磨頭、工作臺(tái)、砂輪修整器，床身的工作臺(tái)平面上設(shè)有工作臺(tái)導(dǎo)軌和砂輪修整器，工作臺(tái)沿工作臺(tái)導(dǎo)軌作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述砂輪修整器與工作臺(tái)之間的工作臺(tái)平面上還設(shè)有可對(duì)端面進(jìn)行加工的端面加工器；所述端面加工器由機(jī)械系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)組成。本實(shí)用新型屬于機(jī)械加工設(shè)備領(lǐng)域，其優(yōu)點(diǎn)是可以同時(shí)加工工件內(nèi)孔和端面，而且加工質(zhì)量穩(wěn)定、易于改造生產(chǎn)、綜合成本低。
文檔編號(hào)B24B7/16GK201895256SQ201020133270
公開(kāi)日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2010年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月11日
發(fā)明者柳玉龍, 馬俊中 申請(qǐng)人:泰州格里森齒輪制造有限公司