本實用新型屬于機械制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及機床附件類卡盤卡爪的加工的一種方法，具體涉及一種改造的卡爪溝槽磨床。

背景技術(shù)：

臥軸矩臺平面磨床加工三爪自定心卡盤卡爪溝槽精加工，幾十年以來一直存在磨削溝槽尺寸超差、兩面溝槽平行度和位置度超差的問題，一次交接合格率只能達到60%左右，加工零部件精度完全靠操作者手法保證，生產(chǎn)效率極低而且質(zhì)量無法保證。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實用新型的目的是在原有的普通液壓磨床基礎(chǔ)上進行再造，提供一種改造的卡爪溝槽磨床，以降低操作者勞動強度、提高生產(chǎn)效率、降低消耗、提高產(chǎn)品質(zhì)量。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案：一種改造的卡爪溝槽磨床，包括Z向機構(gòu)、Y向機構(gòu)、主軸機構(gòu)和砂輪修整機構(gòu)；所述Z向機構(gòu)與Y向機構(gòu)垂直設(shè)置，Y向機構(gòu)與主軸機構(gòu)垂直設(shè)置，主軸機構(gòu)與砂輪連接；所述Z向機構(gòu)包括Z向伺服電機、Z向滾珠絲杠、Z向聯(lián)軸器、連接盤、第一軸承組件和第二軸承組件；所述Z向伺服電機與Z向滾珠絲杠通過Z向聯(lián)軸器連接；所述Z向滾珠絲杠靠近Z向聯(lián)軸器的一端設(shè)置第一軸承組件，Z向滾珠絲杠遠離Z向聯(lián)軸器的一端設(shè)置第二軸承組件；所述主軸機構(gòu)包括主軸、第三軸承、第四軸承及設(shè)置在主軸外的套筒，所述第三軸承和第四軸承設(shè)在主軸兩端，第三軸承與第三軸承蓋連接，第三軸承蓋與主軸之間設(shè)置螺母蓋，第三軸承蓋與套筒固定連接；所述第四軸承與端蓋連接，第四軸承與端蓋之間設(shè)置第四螺母，第四軸承的軸肩處設(shè)置第四墊，端蓋與套筒固定連接；所述Y向機構(gòu)包括Y向伺服電機、Y向滾珠絲杠、Y向聯(lián)軸器、第五軸承組件和第六軸承組件，Y向伺服電機與Y向滾珠絲杠通過Y向聯(lián)軸器連接，Y向滾珠絲杠靠近Y向聯(lián)軸器的一端設(shè)置第五軸承組件，Y向滾珠絲杠遠離Y向聯(lián)軸器的一端設(shè)置第六軸承組件。

進一步地，所述的第一軸承組件包括第一軸承、第一軸承蓋和第一軸承座，第一軸承座內(nèi)設(shè)有第一軸承，第一軸承蓋與第一軸承座固定連接；第一軸承座上設(shè)置壓注油杯，第一軸承座與第一支架之間設(shè)有調(diào)整墊，第一軸承座與連接盤連接，連接盤與Z向伺服電機連接；第一軸承靠近聯(lián)軸器的一端設(shè)置有兩個第一螺母，兩個第一螺母之間設(shè)置第一止退墊；所述第二軸承組件包括第二軸承和第二軸承底座，第二軸承位于第二軸承座內(nèi)；防撞塊通過螺釘固定在第二軸承座上，第二軸承遠離防撞塊的一端設(shè)有兩個第二螺母，兩個第二螺母之間設(shè)置第二止退墊。

進一步地，所述的第五軸承組件包括第五軸承、第五軸承座和第五軸承蓋，第五軸承座內(nèi)設(shè)有第五軸承，第五軸承蓋與第五軸承座固定連接，第五軸承座與第二支架連接；第五軸承蓋靠近Y向聯(lián)軸器的一端設(shè)置第五螺母；第六軸承組件包括第六軸承和第六軸承座，第六軸承位于第六軸承座內(nèi)；第五軸承組件和第六軸承組件之間設(shè)置第六螺母和第六螺母座，第六螺母和第六螺母座固定連接，第六螺母套裝在Y向滾珠絲杠上。

進一步地，所述的砂輪修整部分包括底板、導(dǎo)軌座、導(dǎo)軌滑體、金剛筆架和金剛筆，所述底板與導(dǎo)軌座連接，導(dǎo)軌座上設(shè)有導(dǎo)軌滑體，導(dǎo)軌滑體與金剛筆架連接，金剛筆架上設(shè)有三個金剛筆。

進一步地，所述的金剛筆架為U型金剛筆架，U型金剛筆架的一側(cè)設(shè)置一個金剛筆，另一側(cè)設(shè)置兩個相互垂直的金剛筆。

本實用新型的有益效果：本實用新型通過改變主軸結(jié)構(gòu)，提高轉(zhuǎn)速，從而提高砂輪線速度；將X軸、Z軸改成數(shù)控，實現(xiàn)自動磨削；過程中采用東京精密雙點內(nèi)孔量儀實現(xiàn)在線測量，提高生產(chǎn)效率、提高產(chǎn)品質(zhì)量。該機床通過改造升級實現(xiàn)了自動加工、在線測量，操作者只需上下零部件、按電鈕即可開始加工，待尺寸達到量儀設(shè)定值，機床便停止磨削，即為一個加工往復(fù)，再次上下零部件又開始下一次磨削往復(fù)，以此完成零部件加工；減少工人勞動強度，節(jié)省人工成本，提高加工精度和生產(chǎn)效能。

附圖說明

圖1為本實用新型的Z向機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型的圖1中A處的局部放大圖；

圖3為本實用新型的圖1中B處的局部放大圖；

圖4為本實用新型的主軸機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實用新型的Y向機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實用新型的圖5中C處的局部放大圖；

圖7為本實用新型的砂輪修整機構(gòu)的正視圖；

圖8為本實用新型的砂輪修整機構(gòu)的側(cè)視圖；

圖中：1、Z向伺服電機，2、連接盤，3、第一軸承座，4、Z向聯(lián)軸器，5、Z向滾珠絲杠，6、螺母座，7、第一支架，8、調(diào)整墊，9、第一螺母，10、第一止退墊，11、第一軸承蓋，12、第一軸承，13、墊，14、壓注油杯，15、防撞塊，16、螺釘，17、第二軸承，18、第二軸承座，19、第二螺母，20、第二止退墊，21、墊，22、第三螺母蓋，23、第三軸承蓋，24、墊，25、金剛筆， 26、第三軸承，27、套筒，28、主軸，29、套，30、第四墊，31、第四軸承，32、第四螺母，33、端蓋，34、Y向伺服電機，35、第二支架，36、Y向聯(lián)軸器，37、第五軸承座，38、第五螺母， 39、墊，40、第五軸承蓋，41、第五軸承，42、第六螺母，43、第六螺母座，44、第六軸承，45、第六軸承座，46，Y向滾珠絲杠，47、砂輪，48、砂輪罩，49、金剛筆架，50、導(dǎo)軌滑體，51、導(dǎo)軌座，52、底板。

具體實施方式

根據(jù)M7120臥軸矩臺平面磨床的使用特點，將此磨床縱向工作臺、磨架進給由目前液壓驅(qū)動改成伺服電機直連滾珠絲杠驅(qū)動，實現(xiàn)移動，砂輪采用X、Z軸差補，用三個金剛筆分別進行修整，通過X、Z軸移動以此實現(xiàn)整個產(chǎn)品的加工，過程中采用東京精密雙點內(nèi)孔量儀實現(xiàn)在線測量。為提高砂輪線速度改變主軸結(jié)構(gòu)，提高轉(zhuǎn)速；為實現(xiàn)自動磨削，將X軸、Z軸改成數(shù)控；為提高生產(chǎn)效率、提高產(chǎn)品質(zhì)量采用在線測量。下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。

如圖1-8所示的改造的卡爪溝槽磨床，包括Z向機構(gòu)、Y向機構(gòu)、主軸機構(gòu)和砂輪修整機構(gòu)；Z向機構(gòu)和Y向機構(gòu)垂直設(shè)置，主軸機構(gòu)與砂輪47連接；Z向機構(gòu)包括Z向伺服電機1、Z向滾珠絲杠5、Z向聯(lián)軸器4、連接盤2、第一軸承組件和第二軸承組件；Z向伺服電機1與Z向滾珠絲杠5通過Z向聯(lián)軸器4連接；Z向滾珠絲杠5靠近Z向聯(lián)軸器4的一端設(shè)置第一軸承組件，Z向滾珠絲杠5遠離Z向聯(lián)軸器4的一端設(shè)置第二軸承組件；Z向滾珠絲杠5上設(shè)有螺母座6；第一軸承組件包括第一軸承12、第一軸承蓋11和第一軸承座3，第一軸承座3內(nèi)設(shè)有第一軸承12，第一軸承蓋11與第一軸承座3通過螺釘固定連接；第一軸承座3與連接盤2連接，連接盤2與Z向伺服電機1連接；第一軸承座3遠離連接盤的一端設(shè)置壓注油杯14，第一軸承座3與第一支架7之間設(shè)有調(diào)整墊8；第一軸承12靠近Z向聯(lián)軸器4的一端設(shè)置有兩個第一螺母9，兩個第一螺母9之間設(shè)置第一止退墊10，防止第一螺母9松扣；第一軸承座3靠近第一軸承12處設(shè)置若干墊13，第一軸承12為三列軸承，不僅能保證間隙可調(diào)，還可以承受較大的軸向力；第二軸承組件包括第二軸承17和第二軸承座18，第二軸承17位于第二軸承座18內(nèi)；防撞塊15通過螺釘16固定在第二軸承座18上，第二軸承17遠離防撞塊15的一端設(shè)有兩個第二螺母19，兩個第二螺母19之間設(shè)置第二止退墊20，防止第二螺母19松扣；第二軸承17與第二螺母19設(shè)置墊21。

主軸機構(gòu)包括主軸28、第三軸承26、第四軸承31及設(shè)置在主軸28外的套筒27；第三軸承26和第四軸承31設(shè)在主軸28兩端，第三軸承26與第三軸承蓋23連接，第三軸承蓋23與主軸28之間設(shè)置螺母蓋22，第三軸承蓋23與套筒27通過螺釘固定連接，第三軸承26內(nèi)設(shè)置若干墊24；第四軸承31與端蓋33連接，第四軸承31與端蓋33之間設(shè)置第四螺母32，第四軸承31的軸肩處設(shè)置第四墊30，端蓋33與套筒27通過螺釘固定連接。

Y向機構(gòu)包括Y向伺服電機34、Y向滾珠絲杠46、Y向聯(lián)軸器36、第五軸承組件和第六軸承組件；Y向伺服電機34與Y向滾珠絲杠46通過Y向聯(lián)軸器36連接，Y向滾珠絲杠46靠近Y向聯(lián)軸器36的一端設(shè)置第五軸承組件，Y向滾珠絲杠46遠離Y向聯(lián)軸器36的一端設(shè)置第六軸承組件。第五軸承組件包括第五軸承40、第五軸承座37和第五軸承蓋40，第五軸承座37內(nèi)設(shè)有第五軸承40，第五軸承蓋40與第五軸承座37固定連接，第五軸承座37與第二支架35連接；第五軸承蓋40靠近Y向聯(lián)軸器36的一端設(shè)置第五螺母38；第五螺母38與第五軸承蓋40之間設(shè)置墊39，第六軸承組件包括第六軸承44和第六軸承座45，第六軸承44位于第六軸承座45內(nèi)；第五軸承組件和第六軸承組件之間設(shè)置第六螺母42和第六螺母座43，第六螺母42和第六螺母座43安裝于一體，第六螺母42套裝在Y向滾珠絲杠46上。

砂輪修整部分包括底板52、導(dǎo)軌座51、導(dǎo)軌滑體40、金剛筆架49和金剛筆25；金剛筆25用來修整砂輪47，砂輪47上設(shè)置砂輪罩48，底板52與導(dǎo)軌座51連接，導(dǎo)軌座51上設(shè)有導(dǎo)軌滑體40，導(dǎo)軌滑體40與金剛筆架49連接，金剛筆架49上設(shè)有三個金剛筆25。金剛筆架49為U型金剛筆架49，U型金剛筆架49的一側(cè)設(shè)置一個金剛筆25，另一側(cè)設(shè)置兩個相互垂直的金剛筆25。導(dǎo)軌滑體40可以往復(fù)滑動，將砂輪47修整好。金剛筆架49為U型金剛筆架，U型金剛筆架中間形成U形腔，U型金剛筆架的一側(cè)向U形腔內(nèi)設(shè)置一個金剛筆25，另一側(cè)設(shè)置兩個相互垂直的金剛筆25，其中一個向U形腔內(nèi)設(shè)置，另一個與U型金剛筆架的側(cè)邊平行設(shè)置且金剛筆25的方向與U形腔的開口方向一致。U型金剛筆架的一側(cè)的一個金剛筆25與另一側(cè)其中的一個金剛筆25在U型腔內(nèi)相對設(shè)置。

具體實施方案：（1）系統(tǒng)選擇，針對現(xiàn)場加工的使用情況，確定滿足使用要求，選用武漢華中18i兩軸系統(tǒng)；（2）確定X軸磨架部分的正壓力、摩察系數(shù)，計算扭矩，確定電機參數(shù)，經(jīng)過計算驅(qū)動扭矩為2.8u.m，根據(jù)驅(qū)動扭矩1.3-1.5倍選擇電機，因此選擇4u.m伺服電機，電機額定轉(zhuǎn)速2000r/min；（3）確定Z軸磨架部分的正壓力、摩察系數(shù)，計算扭矩，確定電機參數(shù)，經(jīng)過計算驅(qū)動扭矩為8.5u.m，根據(jù)驅(qū)動扭矩1.3-1.5倍選擇電機，因此選擇12u.m伺服電機，電機額定轉(zhuǎn)速2000r/min；（4）X軸絲杠確定，根據(jù)扭矩、移動速度等計算確定絲杠直徑選用40mm，螺距采用6mm；（5）Z軸絲杠確定，根據(jù)扭矩、移動速度等計算確定絲杠直徑選用40mm，螺距采用20mm；（6）量儀選擇，采用東京精密雙點內(nèi)孔量儀；（7）零部件加工、機床床體、磨架等補充加工，外購件、標準件采購；（8）機床安裝、調(diào)試。

該機床通過改造升級實現(xiàn)了自動加工、在線測量，操作者只需上下零部件、按電鈕即可開始加工，待尺寸達到量儀設(shè)定值，機床便停止磨削，即為一個加工往復(fù)，再次上下零部件又開始下一次磨削往復(fù)，以此完成零部件加工。大幅降低操作者的技能，以前零部件精度的保證完全靠操作者的經(jīng)驗、操作手法、熟練程度，改造后操作者只需上下零部件即可；大幅降低操作者勞動強度，改造前因為精度保證靠操作者自身操作完成，因此不合格率居高不下，為完成日計劃，操作者只能通過加班延點來完成，改造后工作時間的60%即可完成；提高生產(chǎn)效率，改造前晚上十點前勉強完成生產(chǎn)計劃，改造后下午三點鐘前即可完成全天計劃；大副降低廢品率，因為改造前完全靠操作者手工保證，效率非常低，廢品率特別高，改造后，除非上下活出現(xiàn)偏差，否則基本無廢品；消耗大幅降低，改造前由于加工時間長，廢砂輪、費電、費人工；大幅提高產(chǎn)品質(zhì)量，一次交接合格率從不足60%提高到98%以上。