專利名稱：可修整砂輪的精密復(fù)合成型平面磨床及其液壓控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于磨床結(jié)構(gòu)及其液壓控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
我國正處在蓬勃發(fā)展的階段，隨著對各種設(shè)備零部件的精度要求越來越高、對專門實施高精度加工磨床的需求量也越來越大。數(shù)控精密復(fù)合成型平面磨床采用成型砂輪和數(shù)控復(fù)合成型技術(shù)，極大提高了機床功能，能實現(xiàn)一機多能，在一臺平面磨床上不僅能進行平面加工，而且能完成包括槽溝，臺階、曲線等復(fù)雜零件的專業(yè)成型加工，用于市場廣闊。但在實際應(yīng)用中，為了滿足對磨床砂輪的成型修整需要，通常還需要另外配備一個具有二坐標(biāo)聯(lián)動的專用數(shù)控砂輪修整器，導(dǎo)致操作麻煩，并且提高機床的使用成本。

發(fā)明內(nèi)容
·
本發(fā)明的目的正是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種不需要另外配備專用數(shù)控砂輪修整器，而是可直接利用現(xiàn)有精密復(fù)合成型平面磨床直接進行砂輪的成型修整，結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，可提高工作效率并大幅降低機床使用成本的可修整砂輪的精密復(fù)合成型平面磨床。本發(fā)明還提供這種可修整砂輪的精密復(fù)合成型平面磨床的液壓控制系統(tǒng)。本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)?？尚拚拜喌木軓?fù)合成型平面磨床，包括床身、安裝于床身上的立柱和下工作臺；在立柱上安裝有縱向絲杠及縱向絲杠驅(qū)動機構(gòu)、由縱向絲桿作用可上下運動的磨頭，磨頭的前端安裝有砂輪；下工作臺)的底端聯(lián)接有帶動下工作臺前后移動的橫向絲杠及橫向絲杠驅(qū)動機構(gòu)；在下工作臺上安裝有用于安裝金剛筆和磨削工件的上工作臺，上工作臺底部設(shè)置有控制上工作臺左右運動的缸體固定式雙桿液壓缸。本發(fā)明在下工作臺的頂面兩邊分別設(shè)置有限制磨削工件長度方向往復(fù)行程相對位置的左行程換向開關(guān))和右行程換向開關(guān)，在左行程換向開關(guān)外還設(shè)置有下限位擋鐵；在上工作臺底部設(shè)置有上限位擋鐵?？尚拚拜喌木軓?fù)合成型平面磨床的液壓控制系統(tǒng)，包括有推動液壓缸往復(fù)運動的三位四通電液換向閥、電機驅(qū)動的液壓泵、油箱、過濾器、截止閥、壓力表、減緩液壓缸回位速度的回位溢流閥、調(diào)整磨床工作時液壓系統(tǒng)工作壓力的系統(tǒng)溢流閥；三位四通電液換向閥由采用彈簧對中的可連通缸體固定式雙桿液壓缸左右油腔的三位四通主閥、分別安裝于三位四通主閥油路左右的可減緩主閥換向沖擊的兩個單向節(jié)流閥、三位四通的液壓先導(dǎo)閥三部分組成；在三位四通主閥通向液壓缸油腔的油路上還設(shè)置有可連通液壓缸左右油腔的二位三通電磁換向閥及并聯(lián)的調(diào)速減壓閥，調(diào)速減壓閥上串聯(lián)有單向閥；在液壓泵與三位四通電液換向閥之間設(shè)置有調(diào)速閥。本發(fā)明直接利用精密復(fù)合成型平面磨床本身為加工工件必備的Y、Z兩軸數(shù)控聯(lián)動功能，只需在磨床上工作臺的工作面上設(shè)置一固定金剛筆，并配合以合理的液壓控制系統(tǒng)，借用磨床的Y、z兩軸聯(lián)動，即可實現(xiàn)砂輪的成型修整。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，可提高工作效率。并且可在現(xiàn)有的精密復(fù)合成型平面磨床基礎(chǔ)上直接改造而成，也不必再另外配備專用數(shù)控砂輪修整器，可大幅降低機床使用成本。下面結(jié)合說明書附圖進一步闡述本發(fā)明內(nèi)容。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意 圖2是圖I的左視 圖3是用金剛筆修整砂輪的示意 圖4是圖3的左視 圖5是本發(fā)明的液壓系統(tǒng)圖。圖中，I、砂輪；2、磨頭；3、固定金剛筆；4、縱向絲桿驅(qū)動機構(gòu)；5、主動齒輪；6、從動齒輪；7、縱向絲桿；8、上工作臺；9、下工作臺；10、液壓缸；11、橫向絲桿驅(qū)動機構(gòu)；12、橫向絲桿；13、立柱；14、上限位擋鐵；15、下限位擋鐵；16、左行程換向開關(guān)；16'、右行程換向開關(guān)；17、床身；18、磨削工件；19、三位四通電液換向閥；19. I三位四通主閥；19. 2單向節(jié)流閥；19. 3三位四通先導(dǎo)閥；20、調(diào)速閥；21、二位三通電磁換向閥；22、調(diào)速減壓閥；23、單向閥；24、回位溢流閥；25、油箱；26、系統(tǒng)溢流閥；27、截止閥；28、壓力表；29、電機；30、液壓泵；31過濾器。
具體實施例方式如圖I-圖4所示，可修整砂輪的精密復(fù)合成型平面磨床，包括床身17、安裝于床身上的立柱13和下工作臺9 ;在立柱上安裝有縱向絲杠7及縱向絲杠驅(qū)動機構(gòu)4、由縱向絲桿作用可上下運動的磨頭2，磨頭的前端安裝有砂輪I ;磨頭2在縱向絲杠7的作用下，在Z向作上、下運動。下工作臺9安裝在床身17前面部位，下工作臺9的底端聯(lián)接有帶動下工作臺前后移動的橫向絲杠12及橫向絲杠驅(qū)動機構(gòu)11，下工作臺9在橫向絲杠12作用下可作Y向的前后移動。在下工作臺上安裝有用于安裝金剛筆3和磨削工件18的上工作臺8，上工作臺8底部設(shè)置有控制上工作臺左右運動的缸體固定式雙桿液壓缸10，上工作臺8在液壓缸10的作用下在X方向左、右運動。在下工作臺9的頂面兩邊分別設(shè)置有限制磨削工件長度方向往復(fù)行程相對位置的左行程換向開關(guān)16和右行程換向開關(guān)16'，在左行程換向開關(guān)16外還設(shè)置有下限位擋鐵15 ;在上工作臺8底部設(shè)置有上限位擋鐵14。本發(fā)明精密復(fù)合成型平面磨床的液壓控制系統(tǒng)包括有推動液壓缸10往復(fù)運動的三位四通電液換向閥19、電機29驅(qū)動的液壓泵30、油箱25、過濾器31、截止閥27、壓力表28、減緩液壓缸回位速度的回位溢流閥24、調(diào)整磨床工作時液壓系統(tǒng)工作壓力的系統(tǒng)溢流閥26 ;三位四通電液換向閥19由采用彈簧對中的可連通缸體固定式雙桿液壓缸10左右油腔的三位四通主閥19. I、分別安裝于三位四通主閥油路左右的可減緩主閥換向沖擊的兩個單向節(jié)流閥19. 2、三位四通的液壓先導(dǎo)閥19. 3三部分組成；在三位四通主閥19. I通向液壓缸10油腔的油路上還設(shè)置有可連通液壓缸10左右油腔的二位三通電磁換向閥21及并聯(lián)的調(diào)速減壓閥22，調(diào)速減壓閥22上串聯(lián)有單向閥23 ;在液壓泵與三位四通電液換向閥19之間設(shè)置有調(diào)速閥20。本發(fā)明精密復(fù)合成型平面磨床磨削工件時，上工作臺8在磨削工作過程中，由液壓缸10驅(qū)動沿X方向往復(fù)運動，實現(xiàn)磨削工作的往復(fù)運動，在磨削工作狀態(tài)下上工作臺移動速度較快，換向頻率較高。在工作狀態(tài)下，上工作臺的移動速度一般為O 25m/min，要求換向頻率高，時間短，并有較好的換向平穩(wěn)性。數(shù)控系統(tǒng)控制縱向絲桿驅(qū)動機構(gòu)4旋轉(zhuǎn)，將動力通過主動齒輪5和從動齒輪6傳給縱向絲桿7，由縱向絲桿7驅(qū)動安裝在立柱13導(dǎo)軌上的磨頭2在Z方向上精確上、下移動，實現(xiàn)磨削的復(fù)合進給運動。下工作臺9由數(shù)控系統(tǒng)控制，在橫向絲桿驅(qū)動機構(gòu)11和橫向絲桿12驅(qū)動下沿Y方向精確移動，實現(xiàn)磨削的復(fù)合進給運動。磨床正常工作時，將磨削工件18緊固在上工作臺8的工作臺面上，通過橫向絲杠12在Y方向前、后調(diào)整砂輪與磨削工件在寬度方向的相對位置，通過縱向絲杠7使磨頭2在Z方向上、下移動，調(diào)整磨削工件的磨削量；通過調(diào)整左行程換向開關(guān)16和右行程換向開關(guān)16'，調(diào)整磨削工件長度方向的往復(fù)行程相對位置。調(diào)整完畢后，開始對工件進行磨削。本精密復(fù)合成型平面磨床修整成型砂輪時，上工作臺8沿X方向向左移動，通過控制系統(tǒng)的手動控制，使上工作臺安裝的上限位擋鐵14越過左行程換向開關(guān)16，移動到下工作臺9安裝的下限位擋鐵15位置，這時，固定金剛筆3中心與砂輪中心重合，在砂輪修磨時，為減小上限位擋鐵14和下限位擋鐵15的慣性沖擊力，上工作臺8移動減速，系統(tǒng)壓力適當(dāng)降低。在砂輪I修磨時，上限位擋鐵14在液壓系統(tǒng)一定壓力作用下，上工作臺8相對·于下工作臺9始終保持固定不動。通過磨頭2在立柱上沿Z方向上精確上下移動和下工作臺9沿Y方向精確移動的復(fù)合運動，實現(xiàn)了固定金剛筆3對成型砂輪輪廓弧線的精確修整。本發(fā)明的液壓控制系統(tǒng)推動缸體固定式雙桿液壓缸10在X向的往復(fù)運動，由三位四通電液換向閥19的工作來完成。三位四通電液換向閥由三個部分組成，即采用彈簧對中的三位四通主閥19. I ;能減緩主閥換向沖擊，實現(xiàn)平穩(wěn)換向，分別安裝于主閥油路左右的2個單向節(jié)流閥19. 2;用液壓控制主閥實現(xiàn)可靠換向的三位四通電磁閥一液壓先導(dǎo)閥19. 3。磨床正常往復(fù)成型磨削工件時，液壓先導(dǎo)閥19. 3在IYA電磁鐵通電后，向左移動，液壓先導(dǎo)閥閥門的右位油腔油路接通，在液壓作用力克服三位四通主閥19. I彈簧力推動下，三位四通主閥19. I向左移動，液壓先導(dǎo)閥閥門右位油腔油路接通，壓力油進入液壓缸10的右腔，使液壓活塞向左移動，推動磨床上工作臺8向左運動；當(dāng)移動至上限位擋鐵14與左行程換向開關(guān)16接觸后，IYA電磁鐵斷電，2YA電磁鐵通電，則液壓先導(dǎo)閥19. 3向右移動，該閥門左位油腔油路接通，在液壓作用力克服三位四通主閥19. I彈簧力推動下，三位四通主閥19. I向右移動，液壓先導(dǎo)閥閥門左位油腔油路接通，壓力油進入液壓缸10的左腔，使液壓活塞向右移動，當(dāng)移動至上限位擋鐵14與右行程換向開關(guān)16'接觸后，2YA電磁鐵斷電，IYA電磁鐵通電，開始新一輪的循環(huán)動作，從而，實現(xiàn)磨床的往復(fù)成型工作磨削。當(dāng)磨床工作一段時間后，需要對砂輪進行修磨時，通過數(shù)控系統(tǒng)使IYA和3YA電磁鐵同時通電，這時液壓先導(dǎo)閥19.3向左移動，該閥門右位油腔油路接通，在液壓作用力克服三位四通主閥19. I彈簧力推動下，三位四通主閥19. I向左移動，液壓先導(dǎo)閥閥門右位油腔油路接通，同時，二位三通電磁換向閥21也向左移動，該閥的左油腔接通，液壓油通過調(diào)速減壓閥22和單向閥23進入液壓缸10的左腔，通過活塞推動磨床上工作臺8向左移動，直至上限位擋鐵14與左行程換向開關(guān)16互相頂死為止；這樣能確保上工作臺停留位置精度較高。在磨床進行砂輪修磨時，為防止上工作臺8產(chǎn)生移動，需通過上限位擋鐵14與左行程換向開關(guān)16互相頂死，將上工作臺8緊固在下工作臺9所限定的位置上，為了防止液壓系統(tǒng)壓力太大，移動速度太快，損壞磨床，通過調(diào)整調(diào)速減壓閥22，以保證上工作臺8進入砂輪修磨狀態(tài)時降低速度和液壓系統(tǒng)壓力，減小上8和下工作臺9的慣性沖擊，確保上限位擋鐵14與左行程換向開關(guān)16的相互作用固定，力矩適中又可靠。三位四通主閥19. I采用“O”型中位功能，當(dāng)閥芯處于中位時，液壓缸左右兩腔的液壓油封死，使上工作臺8制動。所設(shè)置的回位溢流 閥24為回油背壓閥，用以減緩液壓缸的回位速度并提高液壓油路的剛性和穩(wěn)定性。系統(tǒng)溢流閥26用于調(diào)整磨床工作時的液壓系統(tǒng)工作壓力。
權(quán)利要求
1.可修整砂輪的精密復(fù)合成型平面磨床，其特征在于，包括床身(17)、安裝于床身上的立柱(13)和下工作臺(9);在立柱上安裝有縱向絲杠(7)及縱向絲杠驅(qū)動機構(gòu)(4)、由縱向絲桿作用可上下運動的磨頭(2)，磨頭的前端安裝有砂輪(I);下工作臺(9)的底端聯(lián)接有帶動下工作臺前后移動的橫向絲杠(12)及橫向絲杠驅(qū)動機構(gòu)(11);在下工作臺上安裝有用于安裝金剛筆(3)和磨削工件(18)的上工作臺(8)，上工作臺(8)底部設(shè)置有控制上工作臺左右運動的缸體固定式雙桿液壓缸(10 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可修整砂輪的精密復(fù)合成型平面磨床，其特征在于，在下工作臺(9)的頂面兩邊分別設(shè)置有限制磨削工件長度方向往復(fù)行程相對位置的左行程換向開關(guān)(16)和右行程換向開關(guān)(16')，在左行程換向開關(guān)(16)外還設(shè)置有下限位擋鐵(15);在上工作臺(8 )底部設(shè)置有上限位擋鐵(14 )。
3.如權(quán)利要求I或2所述的可修整砂輪的精密復(fù)合成型平面磨床的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，包括有推動液壓缸(10)往復(fù)運動的三位四通電液換向閥(19)、電機(29)驅(qū)動的液壓泵(30)、油箱(25)、過濾器(31)、截止閥(27)、壓力表(28)、減緩液壓缸回位速度的回位溢流閥(24)、調(diào)整磨床工作時液壓系統(tǒng)工作壓力的系統(tǒng)溢流閥(26);三位四通電液換向閥(19)由采用彈簧對中的可連通缸體固定式雙桿液壓缸(10)左右油腔的三位四通主閥(19. I)、分別安裝于三位四通主閥油路左右的可減緩主閥換向沖擊的兩個單向節(jié)流閥(19. 2)、三位四通的液壓先導(dǎo)閥(19. 3)三部分組成；在三位四通主閥(19. I)通向液壓缸(10)油腔的油路上還設(shè)置有可連通液壓缸(10)左右油腔的二位三通電磁換向閥(21)及并聯(lián)的調(diào)速減壓閥(22)，調(diào)速減壓閥(22)上串聯(lián)有單向閥(23);在液壓泵與三位四通電液換向閥(19 )之間設(shè)置有調(diào)速閥(20 )。
全文摘要
可修整砂輪的精密復(fù)合成型平面磨床及其液壓控制系統(tǒng)，包括床身(17)、安裝于床身上的立柱(13)和下工作臺(9)；在立柱上安裝有縱向絲杠(7)及縱向絲杠驅(qū)動機構(gòu)(4)、由縱向絲桿作用可上下運動的磨頭(2)，磨頭的前端安裝有砂輪(1)；下工作臺(9)的底端聯(lián)接有帶動下工作臺前后移動的橫向絲杠(12)及橫向絲杠驅(qū)動機構(gòu)(11)；在下工作臺上安裝有用于安裝金剛筆(3)和磨削工件(18)的上工作臺(8)，上工作臺(8)底部設(shè)置有控制上工作臺左右運動的缸體固定式雙桿液壓缸(10)。采用本發(fā)明，不需要另外配備專用數(shù)控砂輪修整器，就可直接利用現(xiàn)有精密復(fù)合成型平面磨床進行砂輪的成型修整。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，可提高工作效率并大幅降低機床使用成本。
文檔編號B24B7/07GK102909621SQ201210416268
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月26日
發(fā)明者董躍, 師如華, 李再參, 徐敏, 周利賢, 蔣杰, 羅慶豐, 浦宏毅 申請人:云南省機械研究設(shè)計院