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：
本實(shí)用新型屬于磨床結(jié)構(gòu)及其液壓控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
我國(guó)正處在蓬勃發(fā)展的階段，隨著對(duì)各種設(shè)備零部件的精度要求越來越高、對(duì)專門實(shí)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)合成型技木，極大提高了機(jī)床功能，能實(shí)現(xiàn)ー機(jī)多能，在一臺(tái)平面磨床上不僅能進(jìn)行平面加工，而且能完成包括槽溝，臺(tái)階、曲線等復(fù)雜零件的專業(yè)成型加工，用于市場(chǎng)廣闊。但在實(shí)際應(yīng)用中，為了滿足對(duì)磨床砂輪的成型修整需要，通常還需要另外配備ー個(gè)具有ニ坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的專用數(shù)控砂輪修整器，導(dǎo)致操作麻煩，并且提高機(jī)床的使用成本。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的正是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供ー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(jìn)行砂輪的成型修整，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，可提高工作效率并大幅降低機(jī)床使用成本的可修整砂輪的精密復(fù)合成型平面磨床。本實(shí)用新型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)。本實(shí)用新型的目的通過如下技術(shù)方案實(shí)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(tái)；在立柱上安裝有縱向絲杠及縱向絲杠驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、由縱向絲桿作用可上下運(yùn)動(dòng)的磨頭，磨頭的前端安裝有砂輪；下工作臺(tái))的底端聯(lián)接有帶動(dòng)下工作臺(tái)前后移動(dòng)的橫向絲杠及橫向絲杠驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；在下工作臺(tái)上 安裝有用于安裝金剛筆和磨削エ件的上工作臺(tái)，上工作臺(tái)底部設(shè)置有控制上工作臺(tái)左右運(yùn)動(dòng)的缸體固定式雙桿液壓缸。本實(shí)用新型在下工作臺(tái)的頂面兩邊分別設(shè)置有限制磨削エ件長(zhǎng)度方向往復(fù)行程相對(duì)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(tái)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(dòng)液壓缸往復(fù)運(yùn)動(dòng)的三位四通電液換向閥、電機(jī)驅(qū)動(dòng)的液壓泵、油箱、過濾器、截止閥、壓カ表、減緩液壓缸回位速度的回位溢流閥、調(diào)整磨床工作時(shí)液壓系統(tǒng)工作壓カ的系統(tǒng)溢流閥；三位四通電液換向閥由采用彈簧對(duì)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(gè)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。本實(shí)用新型直接利用精密復(fù)合成型平面磨床本身為加工エ件必備的Y、Z兩軸數(shù)控聯(lián)動(dòng)功能，只需在磨床上工作臺(tái)的工作面上設(shè)置ー固定金剛筆，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(dòng)，即可實(shí)現(xiàn)砂輪的成型修整。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(jī)床使用成本。下面結(jié)合說明書附圖進(jìn)ー步闡述本實(shí)用新型內(nèi)容。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的左視圖；圖3是用金剛筆修整砂輪的示意圖；圖4是圖3的左視圖；圖5是本實(shí)用新型的液壓系統(tǒng)圖。圖中，1、砂輪；2、磨頭；3、固定金剛筆；4、縱向絲桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；5、主動(dòng)齒輪；6、從動(dòng)齒輪；7、縱向絲桿；8、上工作臺(tái)；9、下工作臺(tái)；10、液壓缸；11、橫向絲桿驅(qū)動(dòng)機(jī)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、磨削エ件；19、三位四通電液換向閥；19.1三位四通主閥；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、壓カ表；29、電機(jī)；30、液壓泵；31過濾器。
具體實(shí)施方式
如圖1-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(tái)9 ;在立柱上安裝有縱向絲杠7及縱向絲杠驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4、由縱向絲桿作用可上下運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)。下工作臺(tái)9安裝在床身17前面部位，下工作臺(tái)9的底端聯(lián)接有帶動(dòng)下エ作臺(tái)前后移動(dòng)的橫向絲杠12及橫向絲杠驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)11，下工作臺(tái)9在橫向絲杠12作用下可作Y向的前后移動(dòng)。在下工作臺(tái)上安裝有用于安裝金剛筆3和磨削エ件18的上工作臺(tái)8，上工作臺(tái)8底部設(shè)置有控制上工作臺(tái)左右運(yùn)動(dòng)的缸體固定式雙桿液壓缸10，上工作臺(tái)8在液壓缸10的作用下在X方向左、右運(yùn)動(dòng)。在下工作臺(tái)9的頂面兩邊分別設(shè)置有限制磨削エ件長(zhǎng)度方向往復(fù)行程相對(duì)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(tái)8底部設(shè)置有上限位擋鐵14。本實(shí)用新型精密復(fù)合成型平面磨床的液壓控制系統(tǒng)包括有推動(dòng)液壓缸10往復(fù)運(yùn)動(dòng)的三位四通電液換向閥19、電機(jī)29驅(qū)動(dòng)的液壓泵30、油箱25、過濾器31、截止閥27、壓カ表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(shí)液壓系統(tǒng)工作壓カ的系統(tǒng)溢流閥26 ;三位四通電液換向閥19由采用彈簧對(duì)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19.1、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(gè)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19.1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。[0018]本實(shí)用新型精密復(fù)合成型平面磨床磨削エ件時(shí)，上工作臺(tái)8在磨削工作過程中，由液壓缸10驅(qū)動(dòng)沿X方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)磨削工作的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在磨削工作狀態(tài)下上工作臺(tái)移動(dòng)速度較快，換向頻率較高。在工作狀態(tài)下，上工作臺(tái)的移動(dòng)速度一般為0 25m/min，要求換向頻率高，時(shí)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(dòng)機(jī)構(gòu)4旋轉(zhuǎn)，將動(dòng)力通過主動(dòng)齒輪5和從動(dòng)齒輪6傳給縱向絲桿7，由縱向絲桿7驅(qū)動(dòng)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(dòng)，實(shí)現(xiàn)磨削的復(fù)合進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。下工作臺(tái)9由數(shù)控系統(tǒng)控制，在橫向絲桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)11和橫向絲桿12驅(qū)動(dòng)下沿Y方向精確移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)磨削的復(fù)合進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。磨床正常工作時(shí)，將磨削エ件18緊固在上工作臺(tái)8的工作臺(tái)面上，通過橫向絲杠12在Y方向前、后調(diào)整砂輪與磨削エ件在寬度方向的相對(duì)位置，通過縱向絲杠7使磨頭2在Z方向上、下移動(dòng)，調(diào)整磨削エ件的磨削量；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)整磨削エ件長(zhǎng)度方向的往復(fù)行程相對(duì)位置。調(diào)整完畢后，開始對(duì)エ件進(jìn)行磨削。本精密復(fù)合成型平面磨床修整成型砂輪時(shí)，上工作臺(tái)8沿X方向向左移動(dòng)，通過控制系統(tǒng)的手動(dòng)控制，使上工作臺(tái)安裝的上限位擋鐵14越過左行程換向開關(guān)16，移動(dòng)到下エ作臺(tái)9安裝的下限位擋鐵15位置，這時(shí)，固定金剛筆3中心與砂輪中心重合，在砂輪修磨吋，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(tái)8移動(dòng)減速，系統(tǒng)壓カ適當(dāng)降低。在砂輪I修磨時(shí)，上限位擋鐵14在液壓系統(tǒng)一定壓カ作用下，上工作臺(tái)8相對(duì)于下工作臺(tái)9始終保持固定不動(dòng)。通過磨頭2在立柱上沿Z方向上精確上下移動(dòng)和下工作臺(tái)9沿Y方向精確移動(dòng)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了固定金剛筆3對(duì)成型砂輪輪廓弧線的精確修整。本實(shí)用新型的液壓控制系統(tǒng)推動(dòng)缸體固定式雙桿液壓缸10在X向的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，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(gè)部分組成，即采用彈簧對(duì)中的三位四通主閥19.1 ;能減緩主閥換向沖擊，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)換向，分別安裝于主閥油路左右的2個(gè)單向節(jié)流閥19. 2 ;用液壓控制主閥實(shí)現(xiàn)可靠換向的三位四通電磁閥——液壓先導(dǎo)閥19. 3。磨床正常往復(fù)成型磨削エ件時(shí)，液壓先導(dǎo)閥19. 3在IYA電磁鐵通電后，向左移動(dòng)，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19.1彈簧カ推動(dòng)下，三位四通主閥19.1向左移動(dòng)，液壓先導(dǎo)閥閥門右位油腔油路接通，壓カ油進(jìn)入液壓缸10的右腔，使液壓活塞向左移動(dòng)，推動(dòng)磨床上工作臺(tái)8向左運(yùn)動(dòng)；當(dāng)移動(dòng)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(dòng)，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19.1彈簧カ推動(dòng)下，三位四通主閥19.1向右移動(dòng)，液壓先導(dǎo)閥閥門左位油腔油路接通，壓カ油進(jìn)入液壓缸10的左腔，使液壓活塞向右移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)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，開始新ー輪的循環(huán)動(dòng)作，從而，實(shí)現(xiàn)磨床的往復(fù)成型工作磨削。當(dāng)磨床工作一段時(shí)間后，需要對(duì)砂輪進(jìn)行修磨時(shí)，通過數(shù)控系統(tǒng)使IYA和3YA電磁鐵同時(shí)通電，這時(shí)液壓先導(dǎo)閥19.3向左移動(dòng)，該閥門右位油腔油路接通，在液壓作用カ克服三位四通主閥19.1彈簧カ推動(dòng)下，三位四通主閥19.1向左移動(dòng)，液壓先導(dǎo)閥閥門右位油腔油路接通，同時(shí)，二位三通電磁換向閥21也向左移動(dòng)，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(jìn)入液壓缸10的左腔，通過活塞推動(dòng)磨床上工作臺(tái)8向左移動(dòng)，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(tái)停留位置精度較高。在磨床進(jìn)行砂輪修磨時(shí)，為防止上工作臺(tái)8產(chǎn)生移動(dòng)，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(tái)8緊固在下工作臺(tái)9所限定的位置上，為了防止液壓系統(tǒng)壓カ太大，移動(dòng)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(tái)8進(jìn)入砂輪修磨狀態(tài)時(shí)降低速度和液壓系統(tǒng)壓力，減小上工作臺(tái)8和下工作臺(tái)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19.1采用“0”型中位功能，當(dāng)閥芯處于中位時(shí)，液壓缸左右兩腔的液壓油封死，使上工作臺(tái)8制動(dòng)。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(shí)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(tái)(9);在立柱上安裝有縱向絲杠(7)及縱向絲杠驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)、由縱向絲桿作用可上下運(yùn)動(dòng)的磨頭(2)，磨頭的前端安裝有砂輪(I);下工作臺(tái)(9)的底端聯(lián)接有帶動(dòng)下工作臺(tái)前后移動(dòng)的橫向絲杠(12)及橫向絲杠驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(11);在下工作臺(tái)上安裝有用于安裝金剛筆(3)和磨削工件(18)的上工作臺(tái)(8)，上工作臺(tái)(8)底部設(shè)置有控制上工作臺(tái)左右運(yùn)動(dòng)的缸體固定式雙桿液壓缸(10 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1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(tái)(9)的頂面兩邊分別設(shè)置有限制磨削工件長(zhǎng)度方向往復(fù)行程相對(duì)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(tái)(8 )底部設(shè)置有上限位擋鐵(14 )。
3.如權(quán)利要求1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(dòng)液壓缸(10)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的三位四通電液換向閥(19)、電機(jī)(29)驅(qū)動(dòng)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(shí)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(duì)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(19.1)、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(gè)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(19.1)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 )。
專利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(tái)(9)；在立柱上安裝有縱向絲杠(7)及縱向絲杠驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)、由縱向絲桿作用可上下運(yùn)動(dòng)的磨頭(2)，磨頭的前端安裝有砂輪(1)；下工作臺(tái)(9)的底端聯(lián)接有帶動(dòng)下工作臺(tái)前后移動(dòng)的橫向絲杠(12)及橫向絲杠驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(11)；在下工作臺(tái)上安裝有用于安裝金剛筆(3)和磨削工件(18)的上工作臺(tái)(8)，上工作臺(tái)(8)底部設(shè)置有控制上工作臺(tái)左右運(yùn)動(dòng)的缸體固定式雙桿液壓缸(10)。采用本實(shí)用新型，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(jìn)行砂輪的成型修整。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，可提高工作效率并大幅降低機(jī)床使用成本。
文檔編號(hào)B24B53/06GK202862004SQ20122055472
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)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(qǐng)人:云南省機(jī)械研究設(shè)計(jì)院