數(shù)控外圓磨床的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種數(shù)控外圓磨床，屬于機(jī)床【技術(shù)領(lǐng)域】。它解決了現(xiàn)有的外圓磨床加工精度低、加工效率低的問題。本數(shù)控外圓磨床，包括床身和設(shè)于床身上的其上具有夾頭的頭架，頭架與床身之間設(shè)有伺服進(jìn)給軸一，床身上還設(shè)有分別位于頭架前部兩側(cè)的粗磨磨頭和精磨磨頭，精磨磨頭的軸線與頭架的軸線平行，粗磨磨頭的軸線與頭架的軸線相交，精磨磨頭與床身之間設(shè)有一個(gè)伺服進(jìn)給軸二，粗磨磨頭與床身之間也設(shè)有一個(gè)伺服進(jìn)給軸三，床身上還設(shè)有提高工作效率的自動(dòng)送料結(jié)構(gòu)，和用于提高加工精度的支撐工件輔助支撐結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型具有加工精度高、加工效率高等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】數(shù)控外圓磨床
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于機(jī)床【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種外圓磨床，特別是一種數(shù)控外圓磨床。
【背景技術(shù)】
[0002]由于細(xì)長軸類零件剛性差，在加工過程中易產(chǎn)生震動(dòng)和變形，難以保證工件的幾何精度和表面粗糙度，在傳統(tǒng)加工工藝中，往往使用跟刀架抵消的切削力，采用反復(fù)裝卸重復(fù)精磨的方法來消除工件切削應(yīng)力和變形所帶來的幾何誤差及震紋。傳統(tǒng)的外圓磨床加工細(xì)長類零件加工步驟繁瑣，加工效率低，對(duì)操作人員的要求非常高，特別是磨削階梯型細(xì)長軸類零件時(shí)，反復(fù)裝卸也會(huì)造成工件的同心度誤差，表面光潔度也得不到保證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種效率高、精度高的數(shù)控外圓磨床。
[0004]本實(shí)用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0005]本數(shù)控外圓磨床，包括床身和設(shè)于床身上的其上具有夾頭的頭架，所述的頭架與床身之間設(shè)有伺服進(jìn)給軸一，所述的床身上還設(shè)有分別位于頭架前部兩側(cè)的粗磨磨頭和精磨磨頭，其特征在于，所述精磨磨頭的軸線與頭架的軸線平行，所述粗磨磨頭的軸線與頭架的軸線相交，所述的精磨磨頭與床身之間設(shè)有一個(gè)伺服進(jìn)給軸二，所述的粗磨磨頭與床身之間也設(shè)有一個(gè)伺服進(jìn)給軸三，所述的床身上還設(shè)有自動(dòng)送料結(jié)構(gòu)和用于支撐工件的輔助支撐結(jié)構(gòu)。
[0006]頭架下方設(shè)有兩個(gè)相互平行的伺服進(jìn)給軸一，可沿工件軸向方向上進(jìn)行進(jìn)給，頭架使用伺服電機(jī)通過同步帶帶動(dòng)，能夠?qū)崿F(xiàn)無極調(diào)速和任意位置準(zhǔn)確分度和定位，頭架上的夾頭為高精度夾頭，并具有斷電自鎖功能保證安全。
[0007]在上述的數(shù)控外圓磨床中，所述的伺服進(jìn)給軸一包括滑座和驅(qū)動(dòng)該滑座動(dòng)作的伺服電機(jī)，上述的頭架設(shè)于該滑座上，所述伺服進(jìn)給軸一的下方設(shè)有一用于驅(qū)動(dòng)伺服進(jìn)給軸一動(dòng)作的伺服軸，所述的伺服進(jìn)給軸一和伺服軸位于同一垂直面上，且上下平行分布。
[0008]在上述的數(shù)控外圓磨床中，所述的伺服進(jìn)給軸二包括滑板一和設(shè)于滑板一與床身之間的高精滾動(dòng)直線導(dǎo)軌一，所述的滑板一通過高精度滾珠絲桿一與滑板一連接，上述的精磨磨頭設(shè)于該滑板一上；所述的伺服進(jìn)給軸二包括滑板二和設(shè)于滑板二與床身之間的高精滾動(dòng)直線導(dǎo)軌二，所述的滑板二通過高精度滾珠絲桿二與滑板二連接，上述的粗磨磨頭設(shè)于該滑板二上。使粗磨磨頭和精磨磨頭中心與頭架中心等高，粗磨磨頭和精磨磨頭的軸線成一定角度，使兩磨頭能同時(shí)對(duì)工件進(jìn)行磨削。
[0009]在上述的數(shù)控外圓磨床中，所述的輔助支撐結(jié)構(gòu)包括豎直設(shè)于頭架與精磨磨頭之間的支撐板、設(shè)于支撐板側(cè)壁上的可進(jìn)行上下微調(diào)的V型定位塊和設(shè)于V型定位塊上方的可繞軸心轉(zhuǎn)動(dòng)的壓輪，所述的壓輪與V型定位塊之間形成用于裝夾工件的裝夾腔，所述裝夾腔的中心與頭架的夾持中心同心，所述的壓輪設(shè)于一驅(qū)動(dòng)單元上。[0010]在上述的數(shù)控外圓磨床中，所述的驅(qū)動(dòng)單元包括一端鉸接在支撐板上的擺臂，所述擺臂的另一端與一氣缸鉸接，所述氣缸的活塞桿鉸接在支撐板上。
[0011]V型定位塊可進(jìn)行上下微調(diào)，使裝夾腔的中心和頭架的中心保證同心，V型定位塊上方設(shè)置壓輪，主要功能是將工件壓實(shí)，增加工件剛性，減少工件變形和震動(dòng)。壓輪安裝在擺臂上，可靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，擺臂一端與支撐板鉸接，另一端由氣缸連接，氣缸伸縮控制壓輪松開和壓緊。磨削時(shí)，該輔助支撐結(jié)構(gòu)與磨頭相對(duì)保持靜止，頭架將棒料工件往前輸送，從而減少工件磨削時(shí)的懸臂長度，增加工件磨削時(shí)的剛性。
[0012]在上述的數(shù)控外圓磨床中，所述的壓輪通過高精度軸承固定在擺臂上。
[0013]在上述的數(shù)控外圓磨床中，所述的自動(dòng)送料結(jié)構(gòu)包括設(shè)于床身上的由滾珠絲杠副驅(qū)動(dòng)的橫向拖板和設(shè)于橫向拖板上的由滾珠絲杠副驅(qū)動(dòng)的縱向拖板，所述的橫向拖板與底座之間通過直線導(dǎo)軌副連接，所述的縱向拖板與橫向拖板之間通過直線導(dǎo)軌副連接，所述縱向拖板的側(cè)部設(shè)有由滾珠絲杠副驅(qū)動(dòng)的垂直拖板，所述的垂直拖板與縱向拖板之間通過直線導(dǎo)軌副連接，所述垂直拖板的下端設(shè)有用于抓取工件的機(jī)械手。
[0014]該機(jī)械手可將工件進(jìn)行90°翻轉(zhuǎn)，機(jī)械手可同時(shí)進(jìn)行上料和下料動(dòng)作，提高了工件的裝卸效率。
[0015]工作時(shí)，機(jī)械手將豎直放置在存料槽中的棒料工件夾起，翻轉(zhuǎn)90°后送入到頭架的夾頭內(nèi)，加工完畢后，機(jī)械手將加工完成的工件取下，機(jī)械手將已經(jīng)夾持住的毛坯料送入加工工位，然后機(jī)械手移動(dòng)到存料槽位置，將已加工完成的工件插入料槽的同時(shí)夾起準(zhǔn)備加工的毛坯料，以此重復(fù)進(jìn)行。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本數(shù)控外圓磨床具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0017]該機(jī)床采用雙磨頭磨削方案，磨削時(shí)兩個(gè)磨頭同時(shí)磨削，抵消磨削擠壓力的同時(shí)完成了精磨和粗磨的加工，既保證了加工精度又提高了加工效率。在機(jī)床頭架前端安裝有輔助支撐結(jié)構(gòu)，磨削時(shí)，輔助支撐結(jié)構(gòu)與磨頭保持相對(duì)靜止，頭架將棒料往前輸送，從而減少工件磨削時(shí)的懸臂長度，增加工件磨削時(shí)的剛性。機(jī)械手可在前后、左右、上下三個(gè)方向上移動(dòng)，并可將工件進(jìn)行90°翻轉(zhuǎn)，可同時(shí)進(jìn)行上料和下料動(dòng)作，提高了工件的裝卸效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型提供的一種較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是本實(shí)用新型提供的輔助支撐結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中，1、床身；2、頭架；3、粗磨磨頭；4、精磨磨頭；51、支撐板；52、V型定位塊；53、壓輪；54、擺臂；55、氣缸；61、橫向拖板；62、縱向拖板；63、垂直拖板；64、機(jī)械手。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。
[0022]如圖1所示，本數(shù)控外圓磨床，包括床身I和設(shè)于床身I上的其上具有夾頭的頭架2，頭架2與床身I之間設(shè)有伺服進(jìn)給軸一，床身I上還設(shè)有分別位于頭架2前部兩側(cè)的粗磨磨頭3和精磨磨頭4。如圖1所示，精磨磨頭4的軸線與頭架2的軸線平行，粗磨磨頭3的軸線與頭架2的軸線相交，精磨磨頭4與床身I之間設(shè)有一個(gè)伺服進(jìn)給軸二，粗磨磨頭3與床身I之間也設(shè)有一個(gè)伺服進(jìn)給軸三，床身I上還設(shè)有自動(dòng)送料結(jié)構(gòu)和用于支撐工件的輔助支撐結(jié)構(gòu)。
[0023]頭架2下方設(shè)有兩個(gè)相互平行的伺服進(jìn)給軸一，可沿工件軸向方向上進(jìn)行進(jìn)給，頭架2使用伺服電機(jī)通過同步帶帶動(dòng)，能夠?qū)崿F(xiàn)無極調(diào)速和任意位置準(zhǔn)確分度和定位，頭架2上的夾頭為高精度夾頭，并具有斷電自鎖功能保證安全。
[0024]如圖1所示，伺服進(jìn)給軸一包括滑座和驅(qū)動(dòng)該滑座動(dòng)作的伺服電機(jī)，頭架2設(shè)于該滑座上，伺服進(jìn)給軸一的下方設(shè)有一用于驅(qū)動(dòng)伺服進(jìn)給軸一動(dòng)作的伺服軸，伺服進(jìn)給軸一和伺服軸位于同一垂直面上，且上下平行分布。
[0025]如圖1所示，伺服進(jìn)給軸二包括滑板一和設(shè)于滑板一與床身之間的高精滾動(dòng)直線導(dǎo)軌一，滑板一通過高精度滾珠絲桿一與滑板一連接，精磨磨頭4設(shè)于該滑板一上；伺服進(jìn)給軸二包括滑板二和設(shè)于滑板二與床身之間的高精滾動(dòng)直線導(dǎo)軌二，滑板二通過高精度滾珠絲桿二與滑板二連接，粗磨磨頭3設(shè)于該滑板二上。使粗磨磨頭3和精磨磨頭4中心與頭架2中心等高，粗磨磨頭3和精磨磨頭4的軸線成一定角度，使粗磨磨頭3和精磨磨頭4能同時(shí)對(duì)工件進(jìn)行磨削。
[0026]具體的，如圖2所示，輔助支撐結(jié)構(gòu)包括豎直設(shè)于頭架2與精磨磨頭4之間的支撐板51、設(shè)于支撐板51側(cè)壁上的可進(jìn)行上下微調(diào)的V型定位塊52和設(shè)于V型定位塊52上方的可繞軸心轉(zhuǎn)動(dòng)的壓輪53，壓輪53與V型定位塊52之間形成用于裝夾工件的裝夾腔，裝夾腔的中心與頭架2的夾持中心同心，壓輪53設(shè)于一驅(qū)動(dòng)單元上。
[0027]本實(shí)施例中，如圖2所示，驅(qū)動(dòng)單元包括一端鉸接在支撐板51上的擺臂54，擺臂54的另一端與一氣缸55鉸接，氣缸55的活塞桿鉸接在支撐板51上。V型定位塊52可進(jìn)行上下微調(diào)，使裝夾腔的中心和頭架2的中心保證同心，V型定位塊52上方設(shè)置壓輪53，主要功能是將工件壓實(shí)，增加工件剛性，減少工件變形和震動(dòng)。壓輪53安裝在擺臂54上，可靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，擺臂54 —端與支撐板51鉸接，另一端由氣缸55連接，氣缸55伸縮控制壓輪53松開和壓緊。磨削時(shí)，該輔助支撐結(jié)構(gòu)與磨頭相對(duì)保持靜止，頭架2將棒料工件往前輸送，從而減少工件磨削時(shí)的懸臂長度，增加工件磨削時(shí)的剛性。
[0028]壓輪53通過高精度軸承固定在擺臂54上。
[0029]如圖1所示，自動(dòng)送料結(jié)構(gòu)包括設(shè)于床身I上的由滾珠絲杠副驅(qū)動(dòng)的橫向拖板61和設(shè)于橫向拖板61上的由滾珠絲杠副驅(qū)動(dòng)的縱向拖板62,橫向拖板61與底座之間通過直線導(dǎo)軌副連接，縱向拖板62與橫向拖板61之間通過直線導(dǎo)軌副連接，縱向拖板62的側(cè)部設(shè)有由滾珠絲杠副驅(qū)動(dòng)的垂直拖板63，垂直拖板63與縱向拖板62之間通過直線導(dǎo)軌副連接，垂直拖板63的下端設(shè)有用于抓取工件的機(jī)械手64。
[0030]該機(jī)械手64可將工件進(jìn)行90 °翻轉(zhuǎn)，機(jī)械手64可同時(shí)進(jìn)行上料和下料動(dòng)作，提高了工件的裝卸效率。
[0031]工作時(shí)，機(jī)械手64將豎直放置在存料槽中的棒料工件夾起，翻轉(zhuǎn)90°后送入到頭架2的夾頭內(nèi)，加工完畢后，機(jī)械手64將加工完成的工件取下，機(jī)械手64將已經(jīng)夾持住的毛坯料送入加工工位，然后機(jī)械手64移動(dòng)到存料槽位置，將已加工完成的工件插入料槽的同時(shí)夾起準(zhǔn)備加工的毛坯料，以此重復(fù)進(jìn)行。
[0032]本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說明。本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)控外圓磨床，包括床身(I)和設(shè)于床身(I)上的其上具有夾頭的頭架(2)，所述的頭架(2)與床身(I)之間設(shè)有伺服進(jìn)給軸一，所述的床身(I)上還設(shè)有分別位于頭架(2)前部兩側(cè)的粗磨磨頭(3)和精磨磨頭(4)，其特征在于，所述精磨磨頭(4)的軸線與頭架(2)的軸線平行，所述粗磨磨頭(3)的軸線與頭架(2)的軸線相交，所述的精磨磨頭(4)與床身(I)之間設(shè)有一個(gè)伺服進(jìn)給軸二，所述的粗磨磨頭(3)與床身(I)之間也設(shè)有一個(gè)伺服進(jìn)給軸三，所述的床身(I)上還設(shè)有自動(dòng)送料結(jié)構(gòu)和用于支撐工件的輔助支撐結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控外圓磨床，其特征在于，所述的伺服進(jìn)給軸一包括滑座和驅(qū)動(dòng)該滑座動(dòng)作的伺服電機(jī)，上述的頭架(2)設(shè)于該滑座上，所述伺服進(jìn)給軸一的下方設(shè)有一用于驅(qū)動(dòng)伺服進(jìn)給軸一動(dòng)作的伺服軸，所述的伺服進(jìn)給軸一和伺服軸位于同一垂直面上，且上下平行分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控外圓磨床，其特征在于，所述的伺服進(jìn)給軸二包括滑板一和設(shè)于滑板一與床身之間的高精滾動(dòng)直線導(dǎo)軌一，所述的滑板一通過高精度滾珠絲桿一與滑板一連接，上述的精磨磨頭(4)設(shè)于該滑板一上；所述的伺服進(jìn)給軸二包括滑板二和設(shè)于滑板二與床身之間的高精滾動(dòng)直線導(dǎo)軌二，所述的滑板二通過高精度滾珠絲桿二與滑板二連接，上述的粗磨磨頭(3)設(shè)于該滑板二上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)控外圓磨床，其特征在于，所述的輔助支撐結(jié)構(gòu)包括豎直設(shè)于頭架(2)與精磨磨頭(4)之間的支撐板(51)、設(shè)于支撐板(51)側(cè)壁上的可進(jìn)行上下微調(diào)的V型定位塊(52)和設(shè)于V型定位塊(52)上方的可繞軸心轉(zhuǎn)動(dòng)的壓輪(53)，所述的壓輪(53 )與V型定位塊(52 )之間形成用于裝夾工件的裝夾腔，所述裝夾腔的中心與頭架(2 )的夾持中心同心，所述的壓輪(53)設(shè)于一驅(qū)動(dòng)單元上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)控外圓磨床，其特征在于，所述的驅(qū)動(dòng)單元包括一端鉸接在支撐板(51)上的擺臂(54)，所述擺臂(54)的另一端與一氣缸(55)鉸接，所述氣缸(55)的活塞桿鉸接在支撐板(51)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)控外圓磨床，其特征在于，所述的壓輪(53)通過高精度軸承固定在擺臂(54)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6所述的數(shù)控外圓磨床，其特征在于，所述的自動(dòng)送料結(jié)構(gòu)包括設(shè)于床身(I)上的由滾珠絲杠副驅(qū)動(dòng)的橫向拖板(61)和設(shè)于橫向拖板(61)上的由滾珠絲杠副驅(qū)動(dòng)的縱向拖板(62)，所述的橫向拖板(61)與底座之間通過直線導(dǎo)軌副連接，所述的縱向拖板(62)與橫向拖板(61)之間通過直線導(dǎo)軌副連接，所述縱向拖板(62 )的側(cè)部設(shè)有由滾珠絲杠副驅(qū)動(dòng)的垂直拖板(63 )，所述的垂直拖板(63 )與縱向拖板(62)之間通過直線導(dǎo)軌副連接，所述垂直拖板(63)的下端設(shè)有用于抓取工件的機(jī)械手(64)。
【文檔編號(hào)】B24B5/35GK203460011SQ201320583640
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月22日
【發(fā)明者】虞榮華 申請(qǐng)人:臺(tái)州北平機(jī)床有限公司