一種高效加工軸承類零件的專用雙頭數(shù)控磨床的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高效加工軸承類零件的專用雙頭數(shù)控磨床，其組成包括：斜體式導(dǎo)軌面床身主體、雙動力裝置、雙裝夾裝置、雙磨削裝置、雙數(shù)控執(zhí)行裝置及數(shù)控編程系統(tǒng)；其特征是：主卡盤(17)和副卡盤(19)在該雙頭數(shù)控磨床傳動控制系統(tǒng)中實現(xiàn)獨立控制，分別實現(xiàn)不同步工作；其傳動和控制路徑是：通過數(shù)控系統(tǒng)(4)來分別控制主卡盤(17)和副卡盤(19)的工作模式以及編制主砂輪架(16)和副砂輪架(9)的磨削參數(shù)和主、副X、Y驅(qū)動系統(tǒng)的運行軌跡，從而實現(xiàn)利用了一件工件磨削加工過程的輔助時間完成了對另一工件的裝夾、磨削加工任務(wù)，有效的提高了生產(chǎn)效率。
【專利說明】一種高效加工軸承類零件的專用雙頭數(shù)控磨床
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種數(shù)控磨床，尤其是能夠?qū)崿F(xiàn)兩件工件分步獨立磨削加工的一種雙頭數(shù)控磨床。
【背景技術(shù)】
[0002]在軸承類零件的機械加工過程中，對于軸承套及用于安裝軸承的短軸零件加工通常都是在車床上粗車、半精車之后再到專用磨床上進(jìn)行磨削加工。目前多數(shù)加工企業(yè)多數(shù)還是采用單頭磨床加工，在輔助時間的利用方面不能得到有效的利用，影響了工作效率。隨著工藝的需求和技術(shù)的不斷進(jìn)步，雙頭數(shù)控磨床技術(shù)也相繼出現(xiàn)，比如:申請?zhí)枮?00520035658.2的雙砂輪數(shù)控磨床，其特點是該雙頭磨床擁有粗磨和精磨兩套不同規(guī)格的砂輪，使工件一次裝夾并完成粗精磨削的加工過程，減少了工件的裝夾次數(shù)，提高了工作效率。比如:申請?zhí)枮?00720058286.4的雙磨頭內(nèi)圓數(shù)控磨床，其特點是在床身中間裝夾一件中空的套類零件，床身兩邊各設(shè)有一個內(nèi)圓磨頭，同時對工件進(jìn)行內(nèi)圓磨削，屬于內(nèi)套專用磨床，優(yōu)點是可以保證內(nèi)套兩邊的內(nèi)圓的同軸度，且節(jié)約了裝夾時間和消除了調(diào)頭裝夾再磨削內(nèi)圓的同軸度誤差，但只適合中空內(nèi)套零件的內(nèi)孔磨削加工。比如:申請?zhí)枮?01020589014.9的雙主軸數(shù)控磨床，其特點是該磨床所述的主軸磨頭可以實現(xiàn)雙軸聯(lián)動，如同數(shù)控系統(tǒng)的XY軸向的聯(lián)動加工一般，可以一次性的完成內(nèi)外圓倒角之類的同步加工。
[0003]以上類比技術(shù)都是針對一件工件的磨削加工，如何同時對兩件工件進(jìn)行磨削加工，以此來利用加工過程中的輔助時間去提高工作效率，尤其對軸承類零件的磨削加工專用雙頭磨床設(shè)計及加工工藝是目前機械加工存在和關(guān)注的問題，針對以上設(shè)計應(yīng)用上的不足和實際加工中存在的問 題，本實用新型就軸承類零件加工的雙頭磨床提出新的設(shè)計方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型為一種高效加工軸承類零件的專用雙頭數(shù)控磨床，為了解決以上設(shè)計及應(yīng)用上的問題，本實用新型在床身主體、動力裝置、裝夾裝置、磨削裝置、數(shù)控執(zhí)行裝置及數(shù)控編程系統(tǒng)方面都作了創(chuàng)造性的改進(jìn)，實現(xiàn)了一人操作同時加工兩件工件的輔助工時的利用，同步或異步裝夾、磨削，粗精磨削等高效率的磨削復(fù)合加工工藝。
[0005]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種高效加工軸承類零件的專用雙頭數(shù)控磨床，其組成包括:床身主體、動力裝置、裝夾裝置、磨削裝置、數(shù)控執(zhí)行裝置及數(shù)控編程系統(tǒng)；其床身主體包括床身主位(18)、床身副位(6);動力裝置包括兩個獨立控制的主軸電機(10)及主軸(20);裝夾裝置包括主卡盤(17)、副卡盤(19);磨削裝置包括主砂輪架(16)、副砂輪架(9);數(shù)控執(zhí)行裝置包括主X驅(qū)動系統(tǒng)(15)、主Y驅(qū)動系統(tǒng)(14)、副X驅(qū)動系統(tǒng)(7)、副Y驅(qū)動系統(tǒng)(8);數(shù)控編程系統(tǒng)包括主軸編碼器(11)、數(shù)控系統(tǒng)(4);其特征是:主卡盤(17)和副卡盤(19)在雙頭數(shù)控磨床傳動控制系統(tǒng)中實現(xiàn)獨立控制，分別實現(xiàn)不同步工作；其傳動和控制路徑是:通過數(shù)控系統(tǒng)(4)來分別控制主卡盤(17)和副卡盤(19)的工作模式以及編制主砂輪架(16)和副砂輪架(9)的磨削參數(shù)；床身主位(18)和床身副位(6)的軌道面為斜體式；床身主位(18)和床身副位(6)的斜體式軌道面的中心線偏離于磨床主軸中心線，且床身斜體式軌道面的表面偏離裝夾卡盤加工件正下方的磨削區(qū)；主卡盤(17)和副卡盤(19)的主動力分別擁有各自動力源；主卡盤(17)、副卡盤(19)及磨削裝置、數(shù)控執(zhí)行裝置由一個總的數(shù)控系統(tǒng)(4)控制，也包括分別由兩個單獨數(shù)控系統(tǒng)(4)控制；主軸(20)上所設(shè)有的承載定位軸承(21、22、23)的配比在數(shù)量和型號規(guī)格上包括相同和不相同；該雙頭數(shù)控磨床磨削裝置包括冷卻裝置；雙頭數(shù)控磨床磨削裝置的冷卻裝置包括單管冷卻和多管冷卻以及液冷和氣冷；雙頭數(shù)控磨床磨削裝置和動力裝置中包括無級變速系統(tǒng)及安全防護(hù)裝置和安全行程控制報警系統(tǒng)；左側(cè)拉門(3)開關(guān)方向向右，右側(cè)拉門
[5]開關(guān)方向向左。
[0006]本實用新型的有益效果是:可以通過一個控制系統(tǒng)或兩個控制系統(tǒng)分步對兩件工件進(jìn)行磨削加工和控制，同時可以根據(jù)工藝要求對兩件工件進(jìn)行不同尺寸和形狀的異步復(fù)合加工，充分利用了一件工件磨削加工過程的輔助時間完成了對另一工件的裝夾、磨削加工任務(wù)，有效的提高了生產(chǎn)效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。
[0008]圖1為本實用新型一種高效加工軸承類零件的專用雙頭數(shù)控磨床立體示意圖；
[0009]圖2為本實用新型一種高效加工軸承類零件的專用雙頭數(shù)控磨床主機立體示意圖；
[0010]圖3為本實用新型一種高效加工軸承類零件的專用雙頭數(shù)控磨床主軸軸承配置立體示意圖；
[0011]圖1-圖3中:1主機，2鈑金外殼，3左側(cè)拉門，4數(shù)控系統(tǒng)，5右側(cè)拉門，6床身副位，7副X驅(qū)動系統(tǒng)，8副Y驅(qū)動系統(tǒng)，9副砂輪架，10主軸電機，11主軸編碼器，12皮帶，13同步帶，14主Y驅(qū)動系統(tǒng)，15主X驅(qū)動系統(tǒng)，16主砂輪架，17主卡盤，18床身主位，19副卡盤，20主軸，21雙列內(nèi)圓錐孔滾子軸承，22雙列角接觸球軸承，23雙列內(nèi)圓錐孔滾子軸承。
【具體實施方式】
[0012]為了進(jìn)一步闡述本實用新型實現(xiàn)其技術(shù)方案所達(dá)到的應(yīng)用效果，下面結(jié)合附圖和實施例作詳細(xì)的說明，請參照附圖1-圖3。
[0013]圖1-圖3中，在實際加工編程中，數(shù)控系統(tǒng)(4)可以同步和異步的控制主砂輪架
(16)、副砂輪架(9)、王X軸驅(qū)動系統(tǒng)(15)、副X軸驅(qū)動系統(tǒng)(7)、王Y軸驅(qū)動系統(tǒng)(14)和副Y軸驅(qū)動系統(tǒng)(8)的運行的運行路徑，主卡盤(17)和副卡盤(19)的轉(zhuǎn)速可以為齒輪分級變速和伺服電機無極變速。在工件加工過程中，主砂輪架(16)和副砂輪架(9)通過數(shù)控編程系統(tǒng)(4)程序編程，結(jié)合主X軸驅(qū)動系統(tǒng)(15)和副X軸驅(qū)動系統(tǒng)(7)、主Y軸驅(qū)動系統(tǒng)
[14]和副Y軸驅(qū)動系統(tǒng)(8)對主卡盤(17)和副卡盤(19)上的工件進(jìn)行加工。
[0014]為了更好的闡述本實用新型在傳動結(jié)構(gòu)上的創(chuàng)新對本實用新型設(shè)計方案的支持，下面結(jié)合附圖1-圖3對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0015]參照附圖3，為了確保主軸上主卡盤(17)和副卡盤(19)上工件同步磨削加工時的剛度和精度，主軸(20)上設(shè)置可以滿足軸向和徑向切削力的圓錐內(nèi)孔雙列滾子軸承(21)
(23)和雙列角接觸球軸承(22);考慮到工件的加工范圍在直徑250以內(nèi)，長度100以內(nèi)，特
選4號主軸端面。
[0016]本實用新型一種高效加工軸承類零件的專用雙頭數(shù)控磨床，原則上設(shè)計為一人操作，但也可以根據(jù)具體情況由兩人分別操作，但這只是本實用新型特殊的雙人操作工藝，并不是本實用新型的最佳實施例，其磨頭的型號規(guī)格根據(jù)生產(chǎn)實際加工過程中的加工件內(nèi)外圓表面形狀的不同而選定，不是本實用新型的敘述要點。
[0017]本實用新型一種高效加工軸承類零件的專用雙頭數(shù)控磨床，在工藝上充分利用了操作者的空閑時間，在工時的節(jié)省，效率的提高上有明顯效果。
【權(quán)利要求】
1.一種高效加工軸承類零件的專用雙頭數(shù)控磨床，其組成包括:床身主體、動力裝置、裝夾裝置、磨削裝置、數(shù)控執(zhí)行裝置及數(shù)控編程系統(tǒng)；其床身主體包括床身主位(18)、床身副位出)；動力裝置包括兩個獨立控制的主軸電機(10)及主軸(20);裝夾裝置包括主卡盤(17)、副卡盤(19);磨削裝置包括主砂輪架(16)、副砂輪架(9);數(shù)控執(zhí)行裝置包括主X驅(qū)動系統(tǒng)(15)、主Y驅(qū)動系統(tǒng)(14)、副X驅(qū)動系統(tǒng)(7)、副Y驅(qū)動系統(tǒng)(8);數(shù)控編程系統(tǒng)包括主軸編碼器(11)、數(shù)控系統(tǒng)(4);其特征是:主卡盤(17)和副卡盤(19)在雙頭數(shù)控磨床傳動控制系統(tǒng)中實現(xiàn)獨立控制，分別實現(xiàn)不同步工作；其傳動和控制路徑是:通過數(shù)控系統(tǒng)(4)來分別控制主卡盤(17)和副卡盤(19)的工作模式以及編制主砂輪架(16)和副砂輪架(9)的磨削參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效加工軸承類零件的專用雙頭數(shù)控磨床，其特征是:床身主位(18)和床身副位(6)的軌道面為斜體式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高效加工軸承類零件的專用雙頭數(shù)控磨床，其特征是:床身主位(18)和床身副位(6)的斜體式軌道面的中心線偏離于磨床主軸中心線，且床身斜體式軌道面的表面偏離裝夾卡盤加工件正下方的磨削區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效加工軸承類零件的專用雙頭數(shù)控磨床，其特征是:主卡盤(17)和副卡盤(19)的主動力分別擁有各自動力源。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效加工軸承類零件的專用雙頭數(shù)控磨床，其特征是:主卡盤(17)、副卡盤(19)及磨削裝置、數(shù)控執(zhí)行裝置由一個總的數(shù)控系統(tǒng)(4)控制，也包括分別由兩個單獨數(shù)控系統(tǒng)(4)控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效加工軸承類零件的專用雙頭數(shù)控磨床，其特征是:主軸(20)上所設(shè)有的承載定位軸承(21、22、23)的配比在數(shù)量和型號規(guī)格上包括相同和不相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效加工軸承類零件的專用雙頭數(shù)控磨床及其傳動控制系統(tǒng)，其特征是:該雙頭數(shù)控磨床磨削裝置包括冷卻裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高效加工軸承類零件的專用雙頭數(shù)控磨床，其特征是:雙頭數(shù)控磨床磨削裝置的冷卻裝置包括單管冷卻和多管冷卻以及液冷和氣冷。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效加工軸承類零件的專用雙頭數(shù)控磨床及，其特征是:雙頭數(shù)控磨床磨削裝置和動力裝置中包括無級變速系統(tǒng)及安全防護(hù)裝置和安全行程控制報警系統(tǒng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效加工軸承類零件的專用雙頭數(shù)控磨床，其特征是:左側(cè)拉門(3)開關(guān)方向向右，右側(cè)拉門(5)開關(guān)方向向左。
【文檔編號】B24B41/06GK203449105SQ201220470768
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2012年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月17日
【發(fā)明者】孫生強, 劉殿冬, 潘觀根, 楊基徽, 劉雄 申請人:迪萊姆數(shù)控機電（杭州）股份有限公司