專利名稱：一種外圓磨床數(shù)控三軸聯(lián)動頭架結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及數(shù)控機(jī)床技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及磨床領(lǐng)域，具體是指ー種外圓磨床數(shù)控三軸聯(lián)動頭架結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著磨床生產(chǎn)制造技術(shù)的不斷提高，數(shù)控電子技術(shù)的不斷進(jìn)步，以及加工零件的要求不斷提高，數(shù)控外圓磨床大多以數(shù)控萬能外圓磨床的形式出現(xiàn)，并且以其高度自動化、高精度技術(shù)水平及高生產(chǎn)率成為國內(nèi)外數(shù)控外圓磨床的一種趨勢，以滿足不斷提高的加工零件的要求。在異形沖頭加工中，現(xiàn)有的加工方法主要是在沖頭未淬火前用數(shù)控銑床或其它方式加工到要求的尺寸，然后進(jìn)行熱處理，再通過人工進(jìn)行修配完成，這種方法的缺陷在于熱 處理后沖頭關(guān)鍵尺寸會變化，無法滿足加工誤差在0. Olmm以內(nèi)的要求，而且如果不采用真空熱處理爐等光亮淬火的方式，還會產(chǎn)生氧化腐蝕的現(xiàn)象，需要人工重新修整處理。另ー種異形沖頭加工方法是沖頭淬火后通過仿形磨床進(jìn)行磨削加工，這種方法的缺陷在于每ー種形狀都需要一個(gè)相對應(yīng)的仿形模板且加工精度不高，需要操作人員反復(fù)修整仿形模板，加工準(zhǔn)備時(shí)間過長，效率比較低?；蛘咭部梢圆捎茅`種手動回轉(zhuǎn)裝置，利用限位往復(fù)擺動分別加工每一段圓弧，此種方式適合少量生產(chǎn)的エ件加工，同樣效率非常低，且加工的形狀不能太復(fù)雜，無法應(yīng)用于大規(guī)模生產(chǎn)。因此，需要有ー種高精度的三軸聯(lián)動頭架機(jī)構(gòu)來克服數(shù)控外圓磨床加工エ件限制，然而現(xiàn)有的數(shù)控外圓磨床的只能加工回轉(zhuǎn)外形的零件，如何提高數(shù)控磨床的應(yīng)用范圍，使其在一次裝夾的情況下能夠?qū)Ε漠愋蚊?、端面進(jìn)行磨削加工，確保加工精度，同時(shí)保證加工效率，適合大規(guī)模的異形沖頭加工生產(chǎn)，成為本技術(shù)領(lǐng)域中亟待解決的技術(shù)問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種能在一次裝夾的情況下對エ件的異形面、端面進(jìn)行磨削加工，確保加工精度，同時(shí)保證加工效率，適合大規(guī)模的異形沖頭加工生產(chǎn)，且結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，應(yīng)用范圍廣泛的外圓磨床數(shù)控三軸聯(lián)動頭架結(jié)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本實(shí)用新型的外圓磨床數(shù)控三軸聯(lián)動頭架結(jié)構(gòu)具有如下構(gòu)成外圓磨床具有主控單元,外圓磨床數(shù)控三軸聯(lián)動頭架結(jié)構(gòu)包括水平運(yùn)動控制組件、升降運(yùn)動控制組件、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動控制組件和加工エ件夾具，所述的升降運(yùn)動控制組件連接于所述的水平運(yùn)動控制組件，所述的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動控制組件連接于所述的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動控制組件，所述的加工エ件夾具連接于所述的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動控制組件，所述的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動控制組件的旋轉(zhuǎn)主軸分別垂直于所述的水平運(yùn)動控制組件和升降運(yùn)動控制組件的運(yùn)動方向，所述的水平運(yùn)動控制組件、升降運(yùn)動控制組件和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動控制組件均連接于所述的外圓磨床主控單元。[0009]該外圓磨床數(shù)控三軸聯(lián)動頭架結(jié)構(gòu)中，所述的水平運(yùn)動控制組件包括水平伺服電機(jī)、水平聯(lián)軸器、水平滾珠絲桿、水平導(dǎo)軌和水平運(yùn)動拖板；所述的水平伺服電機(jī)連接于所述的外圓磨床主控單元；所述的水平滾珠絲桿沿所述的水平導(dǎo)軌設(shè)置，并通過所述的水平聯(lián)軸器連接所述的水平伺服電機(jī)；所述的水平運(yùn)動拖板活動連接所述的水平滾珠絲桿，并隨所述的水平滾珠絲桿的轉(zhuǎn)動做水平方向運(yùn)動；所述的升降運(yùn)動控制組件固定連接于所述的水平運(yùn)動拖板。該外圓磨床數(shù)控三軸聯(lián)動頭架結(jié)構(gòu)中，所述的升降運(yùn)動控制組件包括升降伺服電機(jī)、升降聯(lián)軸器、升降滾珠絲桿、升降導(dǎo)軌和升降運(yùn)動拖板；述的升降伺服電機(jī)連接于所述的外圓磨床主控單元；所述的升降滾珠絲桿沿所述的升降導(dǎo)軌設(shè)置，并通過所述的升降聯(lián)軸器連接所述的升降伺服電機(jī)；所述的升降運(yùn)動拖板活動連接所述的升降滾珠絲桿，井隨所述的升降滾珠絲桿的轉(zhuǎn)動做垂直方向運(yùn)動；所述的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動控制組件固定連接于所述的升降運(yùn)動拖板。該外圓磨床數(shù)控三軸聯(lián)動頭架結(jié)構(gòu)中，所述的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動控制組件包括旋轉(zhuǎn)主軸、 主軸伺服電機(jī)、主軸伺服減速器和主軸支架；所述的主軸伺服電機(jī)連接于所述的外圓磨床主控單元；所述的旋轉(zhuǎn)主軸活動套設(shè)于所述的主軸支架內(nèi)，該旋轉(zhuǎn)主軸的一端通過所述的主軸伺服減速器連接所述的主軸伺服電機(jī)，該旋轉(zhuǎn)主軸的另一端固定連接所述的加工エ件夾具；所述的主軸支架固定連接于所述的升降運(yùn)動控制組件。采用了該實(shí)用新型的外圓磨床數(shù)控三軸聯(lián)動頭架結(jié)構(gòu)，由于其包括水平運(yùn)動控制組件、升降運(yùn)動控制組件、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動控制組件，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動控制組件的旋轉(zhuǎn)主軸分別垂直于所述的水平運(yùn)動控制組件和升降運(yùn)動控制組件的運(yùn)動方向，使得利用該三軸聯(lián)動頭架結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)垂直于水平方向和垂直方向的圓弧磨削加工，從而能在一次裝夾的情況下對エ件的外圓、端面進(jìn)行磨削加工，使普通外圓磨床滿足異形エ件加工的要求，同時(shí)確保加工精度，保證加工效率，適合大規(guī)模的異形沖頭加工生產(chǎn)，且本實(shí)用新型的外圓磨床數(shù)控三軸聯(lián)動頭架結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，應(yīng)用范圍廣泛。

圖I為本實(shí)用新型的外圓磨床數(shù)控三軸聯(lián)動頭架結(jié)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的外圓磨床數(shù)控三軸聯(lián)動頭架結(jié)構(gòu)的主視方向的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型的外圓磨床數(shù)控三軸聯(lián)動頭架結(jié)構(gòu)的左視方向的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了能夠更清楚地理解本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實(shí)施例詳細(xì)說明。外圓磨床具有主控單元，本實(shí)用新型的外圓磨床數(shù)控三軸聯(lián)動頭架結(jié)構(gòu)，如圖I、
2、3所示，包括水平運(yùn)動控制組件I、升降運(yùn)動控制組件2、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動控制組件3和加工エ件夾具4，所述的升降運(yùn)動控制組件2連接于所述的水平運(yùn)動控制組件1，所述的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動控制組件3連接于所述的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動控制組件2，所述的加工エ件夾具4連接于所述的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動控制組件3，所述的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動控制組件3的旋轉(zhuǎn)主軸31分別垂直于所述的水平運(yùn)動控制組件I和升降運(yùn)動控制組件2的運(yùn)動方向，所述的水平運(yùn)動控制組件I、升降運(yùn)動控制組件2和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動控制組件3均連接于所述的外圓磨床主控單元。[0018]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述的水平運(yùn)動控制組件I包括水平伺服電機(jī)11、水平聯(lián)軸器12、水平滾珠絲桿13、水平導(dǎo)軌14和水平運(yùn)動拖板15 ;所述的水平伺服電機(jī)11連接于所述的外圓磨床主控單元；所述的水平滾珠絲桿13沿所述的水平導(dǎo)軌14設(shè)置，并通過所述的水平聯(lián)軸器12連接所述的水平伺服電機(jī)11 ;所述的水平運(yùn)動拖板15活動連接所述的水平滾珠絲桿15，并隨所述的水平滾珠絲桿15的轉(zhuǎn)動做水平方向運(yùn)動；所述的升降運(yùn)動控制組件2固定連接于所述的水平運(yùn)動拖板15。所述的升降運(yùn)動控制組件2包括升降伺服電機(jī)21、升降聯(lián)軸器22、升降滾珠絲桿23、升降導(dǎo)軌24和升降運(yùn)動拖板25 ;述的升降伺服電機(jī)21連接于所述的外圓磨床主控單元；所述的升降滾珠絲桿23沿所述的升降導(dǎo)軌24設(shè)置，并通過所述的升降聯(lián)軸器22連接所述的升降伺服電機(jī)21 ;所述的升降運(yùn)動拖板25活動連接所述的升降滾珠絲桿23，并隨所述的升降降滾珠絲桿23的轉(zhuǎn)動做垂直方向運(yùn)動；所述的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動控制組件3固定連接于所述的升降運(yùn)動拖板25。且所述的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動控制組件3包括所述的旋轉(zhuǎn)主軸31、主軸伺服電機(jī)32、主軸伺服減速器33和主軸支架34 ;所述的主軸伺服電機(jī)32連接于所述的外圓磨床主控單元；所述的旋轉(zhuǎn)主軸31活動套設(shè)于所述的主軸支架34內(nèi)，該旋轉(zhuǎn)主軸31的一端通過所述的主軸伺服減速器33連接所述的主軸伺服電機(jī)32，該旋轉(zhuǎn)主軸31的另一端固定連接所述的加エエ件夾具4 ;所述的主軸支架34固定連接于所述的升降運(yùn)動控制組件2的升降運(yùn)動拖板25。在實(shí)際應(yīng)用中，異形沖頭端面都是直線和直線、直線和圓弧、圓弧和圓弧組成的。利用本實(shí)用新型的頭架結(jié)構(gòu)，其通過水平運(yùn)動控制組件、升降運(yùn)動控制組件和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動控制組件分別對應(yīng)控制主軸的前后運(yùn)動、上下運(yùn)動和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。當(dāng)加工直線段時(shí)，裝夾エ件的主軸向上運(yùn)動即可完成。當(dāng)加工圓弧段時(shí)采用螺旋插補(bǔ)的三軸聯(lián)動功能，螺旋線的半徑是エ件中心點(diǎn)和需要加工圓弧中心點(diǎn)的距離，需要加工的圓弧的弧度是主軸配合旋轉(zhuǎn)的角度，用螺旋線插補(bǔ)的螺旋線的螺距來實(shí)現(xiàn)。由此通過三軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)控制實(shí)現(xiàn)了直線與圓弧、圓弧與圓弧結(jié)合的異形各種沖頭形狀的加工。采用了該實(shí)用新型的外圓磨床數(shù)控三軸聯(lián)動頭架結(jié)構(gòu)，由于其包括水平運(yùn)動控制組件、升降運(yùn)動控制組件、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動控制組件，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動控制組件的旋轉(zhuǎn)主軸分別垂直于所述的水平運(yùn)動控制組件和升降運(yùn)動控制組件的運(yùn)動方向，使得利用該三軸聯(lián)動頭架結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)垂直于水平方向和垂直方向的圓弧磨削加工，從而能在一次裝夾的情況下對エ件的異形面、端面進(jìn)行磨削加工，使普通外圓磨床滿足異形エ件加工的要求，同時(shí)確保加工精度，保證加工效率，適合大規(guī)模的異形沖頭加工生產(chǎn)，且本實(shí)用新型的外圓磨床數(shù)控三軸聯(lián)動頭架結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，應(yīng)用范圍廣泛。在此說明書中，本實(shí)用新型已參照其特定的實(shí)施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本實(shí)用新型的精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說明性的而非限制性的。
權(quán)利要求1.一種外圓磨床數(shù)控三軸聯(lián)動頭架結(jié)構(gòu)，所述的外圓磨床具有主控單元，其特征在于，所述的頭架結(jié)構(gòu)包括水平運(yùn)動控制組件、升降運(yùn)動控制組件、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動控制組件和加工工件夾具，所述的升降運(yùn)動控制組件連接于所述的水平運(yùn)動控制組件，所述的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動控制組件連接于所述的升降運(yùn)動控制組件，所述的加工工件夾具連接于所述的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動控制組件，所述的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動控制組件的旋轉(zhuǎn)主軸分別垂直于所述的水平運(yùn)動控制組件和升降運(yùn)動控制組件的運(yùn)動方向，所述的水平運(yùn)動控制組件、升降運(yùn)動控制組件和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動控制組件均連接于所述的外圓磨床主控單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的外圓磨床數(shù)控三軸聯(lián)動頭架結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的水平運(yùn)動控制組件包括水平伺服電機(jī)、水平聯(lián)軸器、水平滾珠絲桿、水平導(dǎo)軌和水平運(yùn)動拖板；所述的水平伺服電機(jī)連接于所述的外圓磨床主控單元；所述的水平滾珠絲桿沿所述的水平導(dǎo)軌設(shè)置，并通過所述的水平聯(lián)軸器連接所述的水平伺服電機(jī)；所述的水平運(yùn)動拖板活動連接所述的水平滾珠絲桿副，并隨所述的水平滾珠絲桿的轉(zhuǎn)動做水平方向運(yùn)動；所述的升降運(yùn)動控制組件固定連接于所述的水平運(yùn)動拖板。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的外圓磨床數(shù)控三軸聯(lián)動頭架結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的升降運(yùn)動控制組件包括升降伺服電機(jī)、升降聯(lián)軸器、升降滾珠絲桿、升降導(dǎo)軌和升降運(yùn)動拖板；所述的升降伺服電機(jī)連接于所述的外圓磨床主控單元；所述的升降滾珠絲桿沿所述的升降導(dǎo)軌設(shè)置，并通過所述的升降聯(lián)軸器連接所述的升降伺服電機(jī)；所述的升降運(yùn)動拖板活動連接所述的升降滾珠絲桿，并隨所述的升降滾珠絲桿的轉(zhuǎn)動做垂直方向運(yùn)動；所述的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動控制組件固定連接于所述的升降運(yùn)動拖板。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的外圓磨床數(shù)控三軸聯(lián)動頭架結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動控制組件包括旋轉(zhuǎn)主軸、主軸伺服電機(jī)、主軸伺服減速器和主軸支架；所述的主軸伺服電機(jī)連接于所述的外圓磨床主控單元；所述的旋轉(zhuǎn)主軸活動套設(shè)于所述的主軸支架內(nèi)，該旋轉(zhuǎn)主軸的一端通過所述的主軸伺服減速器連接所述的主軸伺服電機(jī)，該旋轉(zhuǎn)主軸的另一端固定連接所述的加工工件夾具；所述的主軸支架固定連接于所述的升降運(yùn)動控制組件。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種外圓磨床數(shù)控三軸聯(lián)動頭架結(jié)構(gòu)，其包括水平運(yùn)動控制組件、升降運(yùn)動控制組件、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動控制組件和加工工件夾具，所述的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動控制組件的旋轉(zhuǎn)主軸分別垂直于所述的水平運(yùn)動控制組件和升降運(yùn)動控制組件的運(yùn)動方向。采用該結(jié)構(gòu)的外圓磨床數(shù)控三軸聯(lián)動頭架結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)垂直于水平方向和垂直方向的圓弧磨削加工，從而能在一次裝夾的情況下對工件異形面的直邊和圓弧進(jìn)行連續(xù)磨削加工，使普通外圓磨床滿足異形工件加工的要求，同時(shí)確保加工精度，保證加工效率，適合大規(guī)模的異形沖頭加工生產(chǎn)，且本實(shí)用新型的外圓磨床數(shù)控三軸聯(lián)動頭架結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，應(yīng)用范圍也較為廣泛。
文檔編號B24B25/00GK202528038SQ20122022403
公開日2012年11月14日 申請日期2012年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月18日
發(fā)明者張憲全 申請人:張憲全