專利名稱：移動式機床主軸錐孔修復磨床的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及機床加工設備，尤其涉 及一種移動式機床主軸修復磨床。
背景技術：
機床主軸是數(shù)控切削機床不可缺少的一部分，它依托主軸伺服電機夾持刀具對工件進行切削。而主軸錐孔則是刀具與主軸連接的重要部分，如果主軸錐孔發(fā)生磨損或其他類的損壞則會產生跳動誤差、動平衡破壞引起震動等情況，嚴重影響了刀具的使用壽命和產品加工質量。主軸錐孔磨損情況一般依據(jù)使用情況而定，如機床粗加工，刀具所受到的切削力大等，還有人為問題造成損傷的。若機床主軸錐孔損壞后，會造成三方面的不良其一是加工品質量的不良；其二是造成刀具的壽命縮短，導致機床性能加速下降，就公司而言只會額外增加加工成本。現(xiàn)有對機床主軸錐孔損壞的修復，只能將主軸拆卸下來發(fā)回廠家進行維修。這樣的弊病是維修費用高，且維修周期比較長，給公司帶來的不僅是高昂的維修費用，還帶來了停機損失等，且現(xiàn)在國產機床主軸維修只有幾個公司能維修，發(fā)回廠家就需一周，維修周期約為20個工作日，修好發(fā)回周期一周，這樣整體的維修周期也為六周時間。就現(xiàn)有資源自行維修是不可能的，沒有辦法保證其主軸精度。

發(fā)明內容
為解決現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明提供了一種能夠對機床主軸進行修復的移動式機床主軸修復磨床，其結構簡單，在實現(xiàn)對機床主軸錐孔修復的同時，有效的節(jié)約了成本。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的移動式機床主軸錐孔修復磨床，包括將該磨床固定在工作臺面上的底座、磨頭、磨頭旋轉驅動裝置，磨頭與磨頭旋轉驅動裝置通過與二者固連的滑塊與支撐板配合相連；在支撐板上固定設有與滑塊配合的Y向移動導軌，滑塊通過固定設置在支撐板上的Y向進給驅動機構的驅動沿Y向移動導軌滑動；所述的支撐板通過設置在支撐板與底座之間的旋轉固定裝置相對底座可轉動調節(jié)相連。具體來講，上述的旋轉固定裝置包括固定在支撐板上的第一連接部、固定在底座上的第二連接部、連接第一連接部與第二連接部的轉軸、對第一連接部與第二連接部進行相對位置固定的鎖緊裝置；所述的第一連接部或第二連接部上設有貫通其本體的導向帶， 所述的鎖緊裝置貫通設置在導向帶內，且在第一連接部以轉軸為軸相對第二連接部轉動時，鎖緊裝置在導向帶內的位置發(fā)生變化。優(yōu)選的，上述的導向帶為弧形。進一步，在非設置導向帶的第一連接部或第二連接部上，設有貫通該連接部本體的水平導向帶，所述的鎖緊裝置貫通設置在在水平導向帶內。優(yōu)選的，上述的鎖緊裝置為螺栓及與螺栓配合的螺母。優(yōu)選的，上述的鎖緊裝置為同時位于導向帶內的兩組螺栓螺母配合結構。
更進一步，旋轉固定裝置還包括對支撐板以轉軸為軸旋轉運動的頂起裝置，該頂起裝置由與底座螺紋連接的螺桿，與螺桿固連、位于支撐板與底座之間的、與支撐板接觸配合的頂起接合部組成。具體來講，上述的Y向進給驅動機構包括與支撐板固連的減速機、與滑塊配合相連的絲杠、連接減速機動力輸出端與絲杠動力輸入端的同步帶，所述的滑塊在絲杠的旋轉過程中通過與絲杠表面螺紋的配合連接，沿絲杠本體直線運動。上述的滑塊通過與其固連的絲杠螺母與絲杠配合連接。此外，上述的磨頭旋轉驅動裝置包括電機、與滑塊固連的固定套、驅動軸、連接電機動力輸出端與驅動軸動力輸入端的平皮帶，所述的驅動軸可轉動的設置在固定套內，且在電機輸出的旋轉動力作用下帶動其頂部的磨頭旋轉；所述的電機通過連接板與滑塊固定相連。上述的磨頭旋轉驅動裝置、Y向進給驅動機構位于支撐板的同一側。采用上述技術方案，其效果如下1、增設旋轉固定裝置，在使用時，可根據(jù)機床主軸錐孔的角度對磨頭的研磨角度進行調節(jié)，使磨頭的研磨角度與錐孔的角度相同，進而通過Y向進給驅動機構驅動滑塊帶動磨頭沿Y向導軌上下移動，實現(xiàn)對機床主軸錐孔的修復，其結構簡單，制造成本低。2、旋轉固定裝置的加設，使支撐板能夠以轉軸為軸相對底座進行轉動，設置導向帶，使支撐板在轉動時，鎖緊裝置能夠一直在導向帶內，使轉動角度調整更為精確。3、導向帶設置為弧形，使支撐板在旋轉時受到的阻力小。4、鎖緊裝置為螺栓及與螺栓配合的螺母，使整體的鎖緊裝置結構更加簡單；尤其采用兩組螺栓螺母配合結構，使支撐板相對底座旋轉一定角度后，相對底座固定的更加穩(wěn)固。5、在第一連接部本體與第二連接部本體、鎖緊裝置的螺栓貫穿位置設有供螺栓通過的水平導向帶，在導向帶與轉軸為非同心時，支撐板旋轉過程中，可確保鎖緊裝置在導向帶內運動。6、采用絲杠旋轉驅動滑塊上下移動，使滑塊上下移動更加平穩(wěn)，加工過程中的進給量更為精確。7、增設頂起裝置，通過對螺桿的旋轉將支撐板頂起或放下，在省力的同時，還可通過對螺桿螺距的設置調整，實現(xiàn)對支撐板轉動角度的微調，最終使磨頭工作研磨角度更加精確。


下面結合附圖及具體實施方式
對本發(fā)明作更進一步詳細說明圖1為本發(fā)明的立體結構示意圖。圖2為圖1的主視圖；圖3為圖1的俯視圖；圖4為圖1的局部右視圖；圖5為圖1的支撐板與底座連接結構右剖視圖；圖6本發(fā)明的電路控制示意圖7為本發(fā)明的工作狀 態(tài)示意圖。1、底座；2、磨頭；3、滑塊；4、支撐板；5、Y向移動導軌；6、第一連接部；7、第二連接部；8、轉軸；9、鎖緊裝置；10、導向帶；11、水平導向帶；12、減速機；13、絲杠；14、同步帶； 15、電機；16、固定套；17、驅動軸；18、平皮帶；19、連接板；20、工作臺面；21、固定件；22、連接半孔；23、螺桿；24、頂起接合部；25、絲杠螺母。
具體實施例方式本發(fā)明的設計理念在于通過增設角度調節(jié)裝置使磨頭具有與待修復的機床主軸錐孔錐度相同的角度，進而通過磨頭沿該角度的進給實現(xiàn)對錐孔的研磨修復。下面結合具體的結構描述進一步對本發(fā)明的設計理念進行細致描述。由圖1-圖5所示可知本發(fā)明的移動式機床主軸錐孔修復磨床，包括將該磨床固定在工作臺面20上的底座1、磨頭2、磨頭旋轉驅動裝置，磨頭2與磨頭旋轉驅動裝置通過與二者固連的滑塊3與支撐板4配合相連。底座1的水平支撐面上設有與工作臺面20連接的連接半孔22，其豎直端面底部通過三角加強結構與其水平支撐面固連。磨頭旋轉驅動裝置包括電機15、與滑塊3固連的固定套16、驅動軸17、連接電機 15動力輸出端與驅動軸17動力輸入端的平皮帶18，電機15采用0. 55KW、2880轉/分鐘的 2級電機，驅動軸17可通過傳統(tǒng)的公知技術手段可轉動的設置在固定套16內，如采用軸承， 將軸承套裝在固定套16內，驅動軸17貫穿軸承中心孔。驅動軸17頂部與磨頭2固連。電機15通過連接板19與滑塊3固定相連，在具體設計時，可根據(jù)具體的結構選擇電機15與滑塊3的固連形式，如在固定套16與滑塊3固連時，可在固定套16與滑塊3之間增加一個與固定套16、滑塊3同時固連的固定塊，在實現(xiàn)電機15與滑塊3的固連設置時，其連接板19 可直接與增設的固定塊固連即可，也可通過其他結構形式的連接件使電機15與滑塊3實現(xiàn)位置固定，其總的宗旨是要保證磨頭2、磨頭旋轉驅動裝置均與滑塊3的位置固定，并可隨3 的運動而運動。在支撐板4上固定設有與滑塊3配合的Y向移動導軌5，圖中所示的Y向移動導軌 5為兩根平行設置的方形導軌，滑塊3上設有與方形導軌相應的滑動槽，并通過固定設置在支撐板4上的Y向進給驅動機構，驅動滑塊3沿Y向移動導軌5上下滑動。支撐板4與滑塊3之間可為滑動配合，也可為間隙配合。Y向進給驅動機構包括與支撐板4固連的減速機12、與滑塊3配合相連的絲杠 13、連接減速機12動力輸出端與絲杠13動力輸入端的同步帶14，減速機12采用型號為 WB1285-250-253的雙機擺線微型減速機，在圖3所示中，減速機12通過一個薄板與支撐板 4固連，其動力輸出端采用常規(guī)的現(xiàn)有結構(如同步帶14)與絲杠13動力輸入端相連，在滑塊3中部開設有凹槽，絲杠13設置在該凹槽內，其頂部可通過軸承與固定件21相連，固定件21與支撐板4固連，以確保絲杠13的旋轉。在滑塊3內設的凹槽上固定有與絲杠13配合相連的絲杠螺母25，絲杠螺母25與支撐板4之間留有一定的間隙以減小摩擦。在此結構設計時，其宗旨是使絲杠13相對支撐板4固定不動，減速機12及同步帶14相對支撐板4也固定不動，在Y向移動導軌5和絲杠 13傳動、導向作用下，使滑塊3帶動與其固定的磨頭2及磨頭驅動旋轉機構隨滑塊3沿Y向移動導軌5和絲杠13進行直線運動，在本實施例中，絲杠13與Y向移動導軌5平行。Y向移動導軌5采用北京盛凱礫通銷售的總長450mm、型號為HGH 30HAHGH30HA2R450Z0C,絲杠采用型號為 FSW 型、規(guī)格為 R20-10A1-FSW-310-420-0. 018。上述磨頭旋轉驅動裝置、Y向進給驅動機構位于支撐板4的同一側。支撐板4通過設置在支撐板4與底座1之間的旋轉固定裝置相對底座1可轉動調節(jié)相連。該旋轉固定裝置為對稱設置在支撐板4與底座1之間的相同的兩個，每個旋轉固定裝置包括固定在支撐板4上的第一連接部6、固定在底座1上的第二連接部7、連接第一連接部6與第二連接部7的轉軸8、對第一連接部6與第二連接部7進行相對位置固定的鎖緊裝置9。第一連接部6與第二連接部7大小相同，且為半圓形，轉軸8可貫通第一連接部6 與第二連接部7，也可貫通二者之一或是不貫通，其主要的作用是使第一連接部6可相對第二連接部7進行轉動，進而實現(xiàn)支撐板4可相對底座1轉動。在第一連接部6或第二連接部7上設有貫通其本體的弧形導向帶10，本實施例圖中所示的弧形導向帶10設置在第二連接部7上。在轉軸8上下對應位置設有鎖緊裝置9， 鎖緊裝置9采用螺栓及與螺栓配合的螺母。在第一連接部6的鎖緊裝置9的連接位置，設有水平導向帶11，該水平導向帶11的描述是對支撐板4位于豎直狀態(tài)下的描述，在支撐板 4位于豎直狀態(tài)下時，該水平導向帶11為水平狀態(tài)，當隨著支撐板旋轉時，該水平導向帶11 也隨第一連接部6進行旋轉。鎖緊裝置9在設置時，螺栓同時貫穿設置在導向帶10與水平導向帶11內，此處的具體方案，主要是基于導向帶10與轉軸8為非同心設置的情況。若導向帶10與轉軸8同心設置時，為實現(xiàn)旋轉效果，第一連接部6與第二連接部7的尺寸要增大很多，對于本技術方案的磨床來說，其整體尺寸會加大，不能滿足防止在標準機床上進行研磨修復，除非將加工機床的尺寸增大。因此，此處導向帶10與轉軸8為非同心設計，當采用該設計時，若讓支撐板4以轉軸8為軸旋轉時，鎖緊裝置9的螺栓就不能夠沿導向帶10運動，所以必須加設水平導向帶11，給螺栓提供一個橫向位移的空間，以確保螺栓在沿導向帶10內運動。旋轉固定裝置包括對支撐板4以轉軸8為軸旋轉運動的頂起裝置，該頂起裝置由設置在底座1豎直端面上、與底座1螺紋連接的螺桿23及與螺桿23固連、位于支撐板3與底座1豎直端面之間的、與支撐板3接觸配合的頂起接合部24組成。頂起接合部24始終與支撐板3的右端面結合。本實施例的頂起裝置為兩個，分別設置在可與支撐板3接觸的上方和下方，且貫通配合設置在底座1豎直端面的中部位置。此外，本發(fā)明的電路控制部分由圖6所示可知，主要是采用常規(guī)的電路實現(xiàn)對減速機及電機的控制，具體包括變頻器PZ、變頻器PX、行程開關SQl、SQ2，SQl和SQ2可固定設置在位于滑塊3沿Y向移動導軌5移動的上止點與下止點的支撐板上，二者之間的距離可根據(jù)待研磨錐孔的錐度和深度來設置。下面結合附圖對本發(fā)明技術方案的工作過程進行描述 由圖7所示，在使用時，將本發(fā)明的磨床放置在機床工作臺面20上，將磨頭2置于待研磨的機床主軸錐孔下，通過螺栓與底座1的連接半孔22將磨床固定在機床工作臺面20 上。根據(jù)錐孔的角度，旋轉螺桿23，螺桿23通過其自由端的頂起連接部24將支撐板4頂起，在頂起的過程中，支撐板4以轉軸8為軸進行旋轉，此時，導向帶10轉動過程中，使鎖緊裝置的螺釘始終在導向帶10內，因導向帶10與轉軸8為非同心結構，此時，鎖緊裝置的螺釘沿水平導向帶11移動，在轉動過程中，使磨頭2的角度與錐孔角度相同(此角度可借用角度測量儀器進行測量)后，停止旋轉螺桿23，同時將鎖緊裝置的螺釘與螺母擰緊，實現(xiàn)對該加工角度的固定。
啟動變頻器PZ，電機15啟動，帶動磨頭2轉動，由變頻器PZ調節(jié)磨頭轉速，然后啟動變頻器PX，減速機12啟動，通過與其動力輸出端相連的同步帶14帶動絲杠13轉動，通過絲杠13與絲杠螺母25的配合，使滑塊3可沿Y向移動導軌5上下滑動，滑塊3帶動磨頭2 及磨頭旋轉驅動裝置同時隨滑塊3沿Y向移動導軌5上下滑動，在滑動過程中，如滑塊3碰到行程開關SQ1，減速機12反轉，上滑塊向下移動直到碰到行程開關SQ2，減速器12再次反轉，一直反復移動直至修磨完成為止。
權利要求
1.一種移動式機床主軸錐孔修復磨床，包括將該磨床固定在工作臺面00)上的底座(I)、磨頭O)、磨頭旋轉驅動裝置，其特征在于所述的磨頭O)與磨頭旋轉驅動裝置通過與二者固連的滑塊C3)與支撐板(4)配合相連；在支撐板(4)上固定設有與滑塊C3)配合的Y向移動導軌(5)，滑塊C3)通過固定設置在支撐板(4)上的Y向進給驅動機構的驅動沿Y向移動導軌( 滑動；所述的支撐板(4)通過設置在支撐板(4)與底座(1)之間的旋轉固定裝置相對底座(1)可轉動調節(jié)相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的移動式機床主軸錐孔修復磨床，其特征在于所述的旋轉固定裝置包括固定在支撐板(4)上的第一連接部(6)、固定在底座(1)上的第二連接部(7)、 連接第一連接部(6)與第二連接部(7)的轉軸(8)、對第一連接部(6)與第二連接部(7)進行相對位置固定的鎖緊裝置(9)；所述的第一連接部(6)或第二連接部(7)上設有貫通其本體的導向帶(10)，所述的鎖緊裝置(9)貫通設置在導向帶(10)內，且在第一連接部(6) 以轉軸(8)為軸相對第二連接部(7)轉動時，鎖緊裝置(9)在導向帶(10)內的位置發(fā)生變化。
3.根據(jù)權利要求2所述的移動式機床主軸錐孔修復磨床，其特征在于所述的導向帶 (10)為弧形。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的移動式機床主軸錐孔修復磨床，其特征在于在非設置導向帶(10)的第一連接部(6)或第二連接部(7)上，設有貫通該連接部本體的水平導向帶(II)，所述的鎖緊裝置(9)貫通設置在在水平導向帶(11)內。
5.根據(jù)權利要求4所述的移動式機床主軸錐孔修復磨床，其特征在于所述的鎖緊裝置(9)為螺栓及與螺栓配合的螺母。
6.根據(jù)權利要求4所述的移動式機床主軸錐孔修復磨床，其特征在于所述的鎖緊裝置(9)為同時位于導向帶(10)內的兩組螺栓螺母配合結構。
7.根據(jù)權利要求2所述的移動式機床主軸錐孔修復磨床，其特征在于所述的旋轉固定裝置包括對支撐板以轉軸為軸旋轉運動的頂起裝置，該頂起裝置由與底座螺紋連接的螺桿，與螺桿固連、位于支撐板與底座之間的、與支撐板接觸配合的頂起接合部組成。
8.根據(jù)權利要求1所述的移動式機床主軸錐孔修復磨床，其特征在于所述的Y向進給驅動機構包括與支撐板⑷固連的減速機(12)、與滑塊(3)配合相連的絲杠(13)、連接減速機(1 動力輸出端與絲杠(1 動力輸入端的同步帶(14)，所述的滑塊C3)在絲杠 (13)的旋轉過程中通過與絲杠(1 表面螺紋的配合連接，沿絲杠(1 本體直線運動。
9.根據(jù)權利要求8所述的移動式機床主軸錐孔修復磨床，其特征在于所述的滑塊(3) 通過與其固連的絲杠螺母(邪)與絲杠(1 配合連接。
10.根據(jù)權利要求1所述的移動式機床主軸錐孔修復磨床，其特征在于所述的磨頭旋轉驅動裝置包括電機(15)、與滑塊⑶固連的固定套(16)、驅動軸(17)、連接電機(15)動力輸出端與驅動軸(17)動力輸入端的平皮帶(18)，所述的驅動軸(17)可轉動的設置在固定套(16)內，且在電機(1 輸出的旋轉動力作用下帶動其頂部的磨頭( 旋轉；所述的電機(15)通過連接板(19)與滑塊(3)固定相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及機床加工設備，尤其涉及一種移動式機床主軸修復磨床。該磨床包括底座(1)、磨頭(2)、磨頭旋轉驅動裝置，磨頭(2)與磨頭旋轉驅動裝置通過與二者固連的滑塊(3)與支撐板(4)配合相連；在支撐板(4)上固定設有與滑塊(3)配合的Y向移動導軌(5)，滑塊(3)通過固定設置在支撐板(4)上的Y向進給驅動機構的驅動沿Y向移動導軌(5)滑動；支撐板(4)通過設置在支撐板(4)與底座(1)之間的旋轉固定裝置相對底座(1)可轉動調節(jié)相連。采用本技術方案，能夠對機床主軸進行修復，其結構簡單，且有效的節(jié)約了成本。
文檔編號B24B5/36GK102152179SQ20111005328
公開日2011年8月17日 申請日期2011年2月28日 優(yōu)先權日2011年2月28日
發(fā)明者張桂房, 張永超, 李冬 申請人:長城汽車股份有限公司