CN100519068C - 双面磨床 - Google Patents
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Abstract
双面磨床，包括砂轮机构和工件移送机构，砂轮机构包括二主轴和分别固定在主轴上的二环状砂轮，二主轴在同一轴心线上，二砂轮各自旋转且无级调速，二主轴独立设置倾斜调整和轴线调整机构；工件移送机构包括工件固定件和移动机构，工件固定下部分为工件夹，其设置安装工件的槽，并在槽边设置锁定工件的机构，下部分与连接臂固定，连接臂固定在工作台上；上部分为浮动压头，浮动压头与支撑臂一端连接，支撑臂中部轴连在工作台上，支撑臂另一端与压头升降油缸轴连接；工作台由移动油缸推动，工作台的移动方向与砂轮的主轴中心线垂直并将工件固定件作垂直于两砂轮间往复运动；工件移送机构的移动油缸、升降油缸由液压系统按控制程序往复移动。
Description
技术领域
本发明涉及一种磨床，特别涉及一种对压缩机叶片、滑片等片状体工件的两个对称侧面进行精密磨削的双面磨床。
背景技术
现有的磨削机床，若对工件进行两对称平面的加工，一般是采用卡持或吸附的方式，先加工一个平面后，再对另一个平面进行加工，或将单个工件校正夹固，再送入双砂轮两端面的间隙中进行磨削，其工艺流程长，生产效率低，并且极难保证被磨面对应其他面的位置精度，工件尺寸也不能达到精度要求。此外，这些方法也不适用于较薄片状工件的加工。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的上述缺陷而提供一种双面磨床，使其能对多个片状体工件的两个侧面同时磨削且能自动精确定位，确保多面互为垂直、工件质量稳定，磨削效率高。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：
双面磨床，其特征在于：包括砂轮机构和工件移送机构，
所述的砂轮机构，包括二主轴和分别固定在主轴上的二环状砂轮，二主轴在同一轴心线上，二砂轮各自旋转且无级调速，二主轴独立设置倾斜调整和轴线调整机构；
所述的工件移送机构包括工件固定件和工件固定件的移动机构，工件固定件分上下二部分，下部分为工件夹，其设置安装工件的槽，并在槽边设置锁定工件的机构，下部分与连接臂固定，连接臂固定在工作台上；上部分相应的为降下时能压住工件的浮动压头，浮动压头与支撑臂一端连接，支撑臂中部轴连在工作台上，支撑臂另一端与压头升降油缸轴连接；工作台由移动油缸推动，工作台的移动方向与砂轮的主轴轴心线垂直并且工件固定件在两砂轮间做往复运动，所述工件固定件运动方向垂直于所述的砂轮主轴轴心线；
所述的工件移送机构的移动油缸、升降油缸由液压系统按控制程序往复移动。
上述控制程序为工件安装后，浮动压头压下压住工件；工件接近双砂轮边缘时，速度由快进转为慢进，工件越过砂轮工作环宽后由慢进转为慢退，进行回程光磨，工件出砂轮外缘后速度由慢退转为快退到上下工件位置。
双面磨床工作时，工件夹槽内装上工件，再由槽边的锁定机构锁住工件，然后由压头升降油缸带动支撑臂压下浮动压头紧紧压住工件，同时移动油缸推动工作台将工件固定件推动到二砂轮间，工件二侧在砂轮机构内双边同时进行磨削。
上述磨床还在工件移送机构一侧设置自动上料机构，通过自动上料机构将未加工的工件推入工件夹的槽内而同时将槽内加工后的工件推出。
上述砂轮机构的二砂轮各设有修整位置，可自动补偿修整量。当修整砂轮时，可快速进入修整位置，修整量自动补偿，再进入磨削时原始位置不变。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、工件夹中可放置多个工件，每个工件的两个平行侧面能同时进入磨床的砂轮中，因此能够同时磨削多个工件的两个平行侧面，并能保证片状工件的多个互为垂直面的位置精度和尺寸精度，满足对各面相互垂直度有严格要求的工件的加工，尤其适合对薄块工件进行精密加工。
2、通过工件移动机构可将工件自动送入双面磨床中，循环速度可以预设控制程度序任意调整，工件每上下往复一次就完成一组工件的磨削，自动化程度高，因此生产效率高。
3、通过自动上料机构可将需要磨削的工件自动装入工件夹中，上料方便，并且可实现自动控制，从而提高加工效率。
4、砂轮通过其倾斜调整和轴线调整机构，使每个砂轮可各自调整水平、垂直方向倾角，各自调节转速及进退，从而保证加工后的工件有很高的尺寸精度和位置精度。
5、由于工件定位准确，磨削量均匀，两砂轮的工作面修整间隔较通常机床砂轮修整间隔可延长许多。
附图说明
图1为本发明实施例双面磨床的俯视(无升降油缸)结构示意图。
图2为本发明实施例工件移送机构部分的侧面结构示意图。
图3为本发明实施例工件夹的结构示意图。
图4为本发明实施例浮动压头的主视示意图。
图5为本发明实施例浮动压头的侧面示意图。
图6为本发明实施例待磨削工件的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，双面磨床，包括砂轮机构、工件移送机构、自动上料机构。
砂轮机构包括主轴3、4和分别固定在主轴3、4上的砂轮1、2，主轴3、4在同一轴心线上，砂轮1和砂轮2独自旋转且无级调速，双主轴3、4独立设置倾斜调整和轴线调整机构，调整机构可调整砂轮倾角及轴向的细微、快速进给。
两砂轮设有修整位置和修整补偿量，当修整砂轮时，可快速进入修整位置，修整量自动补偿，再进入磨削时原始位置不变。
所述的工件移送机构包括工件固定件和工件固定件的移动机构，工件固定件分上下二部分，下部分称为工件夹6，其设置安装工件的槽61，并在槽61边设置锁定工件的机构62，见图3，本实施例中采用活塞杆62，并由油管63与液压系统相连，见图2。工件夹6与连接臂64固定，连接臂64或与工作台9一体或固定在工作台9上；上部分相应的为降下时能压住工件的浮动压头8，浮动压头8与支撑臂7连接，支撑臂7中部轴连在工作台9上，其另一端71与升降油缸20活塞杆连接，见图2；工作台9与推动工作台的移动油缸14的活塞杆固定，工作台的移动方向与砂轮的主轴中心线垂直并将工件夹具作垂直于两砂轮间往复运动；
工件槽61内视工件5的厚度可放入多个工件5。当工件5到位后，浮动压头8在升降油缸20的推动下压下浮动压头8分别固定每个工件5，因此每次可磨削多个工件。
浮动压头8的结构见图3、图4，其头部为弹性轧头81，弹性轧头81由间隔排列的圆环82排列而成，圆环82与工件5接触部分的头部带缺口821。浮动压头8压下时其弹性轧头81的每个圆环82刚好压住工件夹6中的工件5而使工件5限位，在磨削时不会移动。由于圆环头部带缺口821，因此浮动压头与工件的固定仍有弹性，工件5受力较均匀，不会损伤工件5。
为顺利推动工作台9，工作台9下可设置导轨91。
工件自动上料机构包括基座10、推料块11、推料活塞杆12、上料油缸13、限位调整块15，见图1，推料块11固定在推料活塞杆12上，并与工件夹6的槽61在同一直线上，上料油缸13固定在基座10上，限位调整块15在工件夹的另一侧并与触发器相连，触发器与控制程序相连。限位调整块15限制工件5进入磨削区的位置，工件5碰到限位调整块15后给出信号给PC控制程序，启动工作台9的移动和浮动压头8的下降。
为确保工件5的正确的进料位置，还可在推料块13的行程上设置限位器16，当推料杆碰到限位器16，限位器16发出信号停止油缸动作。
上述工件移送机构中的移动油缸14、升降油缸20和自动上料机构中的上料油缸13由液压系统控制，并用PC或PLC进行程序控制，保证工件夹6按控制程序设定的要求上下移动及工件5在工件夹6中的自动装料，并根据工作循环位置段预设速度和上下料位置，实现工件磨削和自动上下料。
工件磨削时工件的进料速度设置按以下控制程序进行：工件接近砂轮边缘时，速度由快进转为慢进，工件越过砂轮工作环宽后慢进转为慢退，进行回程光磨，工件出砂轮外缘后速度由慢退转为快退到上下料位置。这样既能保证加工质量又能提高加工效率。
上述双轴、双环状砂轮端面工作面内外边缘修整一适当斜角，便于工件5进入，有利于余量逐渐去除。
上述双砂轮主轴亦可作水平方面的调整，用以调整双砂轮端面间隙，确定工件磨削量。
工件磨削时的步骤如下：
启动--上料--压头降下--快进--慢进--慢退--快退--压头升起--下个上料循环启动。现分述如下：
1、启动控制系统，固定在工件台9上的工件夹6由油缸组件14调整到与工件5自动上料机构的推料块11处于同一位置。
2、由上料油缸13将工件5推进工件夹6的槽61内，并由锁定机构62锁定，此时工件5需磨削的二个面均与砂轮面平行。若该磨削为后一循环，则上个循环磨削好的工件5在工装夹6中会被自动推出。
3、压头下降压下，工件进入磨削区时已全部自动定位，并按设定好的运动速度在砂轮间作一上下循环，磨削好后回到上料位置。
重复上述步骤就可不断的进行工件的磨削。
上述工件5磨削循环的每一段的行程速度和距离位置可任意调整。
工件5装入和退出亦可以用人工进行。
具体磨削如图6所示的片状工件5时，以W面为定位基准，砂轮1和砂轮2分别对工件5的U、V面进行磨削。两砂轮可各自作水平和垂直方向倾角的调整，通过对砂轮1、砂轮2作垂直角适当调整，实现U、V面对W面垂直度的精度要求。
Claims (10)
1、双面磨床，其特征在于：包括砂轮机构和工件移送机构，
所述的砂轮机构，包括二个主轴和分别固定在主轴上的二个环状砂轮，二个主轴在同一轴心线上，二个砂轮各自旋转且无级调速，二个主轴独立设置倾斜调整和轴线调整机构；
所述的工件移送机构包括工件固定件和工件固定件的移动机构，工件固定件分上下二部分，下部分为工件夹，其设置安装工件的槽，并在槽边设置锁定工件的机构，下部分与连接臂固定，连接臂固定在工作台上；上部分相应的为降下时能压住工件的浮动压头，浮动压头与支撑臂一端连接，支撑臂中部轴连在工作台上，支撑臂另一端与压头升降油缸轴连接；工作台由移动油缸推动，工作台的移动方向与砂轮的主轴轴心线垂直并且工件固定件在两砂轮间做往复运动，所述工件固定件运动方向垂直于所述的砂轮主轴轴心线；
所述的工件移送机构的移动油缸、升降油缸由液压系统按控制程序往复移动。
2、如权利要求1所述的双面磨床，其特征在于：所述的控制程序为：工件安装后，浮动压头压下压住工件；工件接近双砂轮边缘时，速度由快进转为慢进，工件越过砂轮工作环宽后由慢进转为慢退，进行回程光磨，工件出砂轮外缘后速度由慢退转为快退到上下工件位置。
3、如权利要求1或2所述的双面磨床，其特征在于：所述的工件移送机构一侧设置工件自动上料机构，包括基座、推料块、推料活塞杆、上料油缸、限位调整块，推料块固定在推料活塞杆上，并与工件夹的槽在同一直线上，上料油缸固定在基座上，限位调整块在工件夹的另一侧并与触发器相连，触发器与控制程序相连。
4、如权利要求1或2所述的双面磨床，其特征在于：所述的浮动压头其头部为弹性轧头，弹性轧头由间隔排列的圆环排列而成，圆环与工件接触部分的头部带缺口。
5、如权利要求3所述的双面磨床，其特征在于：所述的浮动压头其头部为弹性轧头，弹性轧头由间隔排列的圆环排列而成，圆环与工件接触部分的头部带缺口。
6、如权利要求1或2所述的双面磨床，其特征在于：所述的环状砂轮端面工作面内外边缘修整一斜角。
7、如权利要求3所述的双面磨床，其特征在于：所述的环状砂轮端面工作面内外边缘修整一斜角。
8、如权利要求4所述的双面磨床，其特征在于：所述的环状砂轮端面工作面内外边缘修整一斜角。
9、如权利要求1或2所述的双面磨床，其特征在于：所述的砂轮设有修整位置。
10、如权利要求3所述的双面磨床，其特征在于：所述的砂轮设有修整位置。
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