CN101811282A

CN101811282A - 精密数控可转位立式珩磨设备

Info

Publication number: CN101811282A
Application number: CN 201010162610
Authority: CN
Inventors: 刘忠
Original assignee: SUZHOU XINNENG PRECISE MACHINERY CO Ltd
Current assignee: SUZHOU XINNENG PRECISE MACHINERY CO Ltd
Priority date: 2009-09-28
Filing date: 2010-04-08
Publication date: 2010-08-25
Anticipated expiration: 2030-04-08
Also published as: CN101811282B

Abstract

本发明涉及一种精密数控可转位立式珩磨设备，包括至少一个珩磨头单元、控制珩磨头单元进行回转运动的回转驱动机构、控制珩磨头单元进行往复冲程运动的冲程驱动机构、用于对孔参数进行检测的检测运动装置、用于控制各个加工单元的控制单元、以及用于安放待加工零件的工作台装置。回转驱动机构和所述的冲程驱动机构与珩磨头单元相连接；工作台装置可活动调整以配合待加工零件珩磨孔的位置和珩磨头单元的珩磨位置；检测运动装置对已珩磨孔进行检测，并在线补偿珩磨条磨损。该珩磨机能对加工状态实时检测，能在线自动补偿珩磨条磨损；工作台能左右移动，结合分度回转装置，精确锁定加工零件当前的珩磨孔位置；自动化程度高，能精确加工各类零件。

Description

精密数控可转位立式珩磨设备

技术领域

本发明涉及一种精密数控可转位立式珩磨设备。

背景技术

如今珩磨机已成为机加工行业中的一种常用设备。在现有技术中，一台珩磨机包括：控制珩磨头进行回转运动的回转机构、控制主轴进行往复冲程运动的冲程机构、控制珩磨油石进行径向扩张的扩张机构、固定待加工零件的工作台以及控制单元。

对于普通的单个孔或沿线性孔排布的多孔进行珩磨时，现有的珩磨机通过左右移动工作台，就可轻松实现高精度珩磨的要求。但是，现有的这些珩磨设备在遇到对沿着圆周分布的多孔进行珩磨时，往往都需要对各个孔分别进行珩磨，即每珩磨一个孔都需对零件进行一次对位，然后再调整珩磨设备上的珩磨头使其对相应的孔进行珩磨。因此要将这些孔全部珩磨完，必须要进行多次对位。这样不仅珩磨加工效率低，而且珩磨后各个孔的相对位置很容易发生变化，从而影响零件的正常使用。

另外，现有的珩磨设备中，检测珩磨孔是否达到精度要求都是在珩磨完成之后进行的，即待加工完成后再对珩磨孔进行参数检测，在遇到珩磨精度不够的孔时，需再上架进行二次珩磨，不仅工序十分复杂，而且影响加工效率。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种精密数控可转位立式珩磨设备，特别是一种工作台自动移动、高精度旋转定位、高精度尺寸控制、伺服脉冲定量进给、实时检测的立式珩磨机。

为了达到以上目的，本发明采用的方案是：

一种精密数控可转位立式珩磨设备，包括至少一个珩磨头单元、驱使所述珩磨头单元进行回转运动的回转驱动机构、驱动所述的珩磨头单元进行往复冲程运动的冲程驱动机构、用于对珩磨加工后的孔的孔壁内径进行检测的检测运动装置、用于安放待加工零件的工作台装置以及控制单元。所述的回转驱动机构和所述的冲程驱动机构均与所述的珩磨头单元相连接，所述的珩磨头单元位于所述的工作台装置的上方，所述的工作台装置可活动调整以带动安放在其上的待加工零件至所述的珩磨头单元的正下方；所述的检测运动装置也设置在所述的工作台装置上方；所述的珩磨头单元在完成对加工零件的孔的珩磨加工后，所述的检测运动装置调整至已完成珩磨加工后的孔的上方，所述的检测运动装置对该孔的孔壁进行检测并将检测后的参数反馈给所述的控制单元，所述的控制单元将接收的参数与内设在所述的控制单元的参数值进行比较，判断是否需要对该孔进行再次珩磨。

优选地，所述的检测运动装置包括检测机架、安装在所述的检测机架上的气动探头、控制所述的气动探头上下移动的气缸、可使所述的检测机架调整位置的滑轨，所述的气动探头与所述的控制单元相信号连接，所述的检测机架可沿着所述的滑轨分别进行前、后、左、右方向的移动，工作时，所述的检测机架沿滑轨调整至准确测量位置，所述的气缸活塞下降控制所述的气动探头伸入完成珩磨加工后的孔中进行检测，所述的气动探头将检测的数据自动反馈给所述的控制单元。

优选地，所述的工作台装置包括电机、固定待加工零件的工作台、控制所述工作台左右移动的丝杠及螺杆、能旋转的伺服回转装置，所述的电机与丝杠相连接，所述的螺杆套设在所述的丝杠上，所述的伺服回转装置与所述的螺杆相连接，所述的工作台固定设置在所述的伺服回转装置上，所述的工作台通过所述的伺服回转装置的转动，并结合套设在所述丝杠上的螺杆的左右移动以锁定待加工零件当前珩磨孔的位置。

优选地，所述的珩磨头单元包括珩磨杆、与所述的珩磨杆相连接的砂条架、沿着所述的砂条架的圆周方向排布的珩磨砂条、设置在所述的砂条架上用于驱动所述的珩磨砂条沿着径向移动的扩张件。

优选地，所述的控制单元为PLC数字化控制单元。

由于采用了以上的技术方案，本发明获得如下优点：

1、本发明采用数字化控制单元，对加工状态实时监控，实时数据显示，能在线自动补偿珩磨条磨损；

2、工作台能左右移动，结合分度回转装置的旋转，精确锁定加工零件当前的珩磨孔位置；

3、自动化程度高，能精确加工各类零件。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图；

附图2为本发明检测运动装置主视图；

附图3为本发明检测运动装置侧视图；

附图4为本发明工作台装置结构示意图；

其中：1、检测运动装置；2、调速电机；3、伺服液压缸；4、主轴箱；5、珩磨杆；6、气缸；7、气动探头；8、分度盘装置；9、丝杠；10、工作台；11、伺服电机；12、螺杆；13、横向滑轨；14、工作台装置；15、检测机架；16、扩张件；17、纵向滑轨。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

参照附图1所示：该珩磨设备包括至少一个珩磨头单元、控制珩磨头单元进行回转运动的回转驱动机构、控制珩磨头单元进行往复冲程运动的冲程驱动机构、用于对所珩磨孔参数进行检测的检测运动装置1、用于控制各个加工单元的控制单元、以及用于安放待加工零件的工作台装置14。

回转驱动机构和冲程驱动机构与珩磨头单元相连接；工作台装置14可活动调整以配合待加工零件珩磨孔的位置；检测运动装置1也设置在工作台装置14上方。在控制单元的控制下，珩磨头单元在完成对待加工零件的珩磨孔后，检测运动装置1检测零件上已珩磨孔的各项参数，反馈给控制单元，并与设定在控制单元的精确值进行比较，以判断是否需要珩磨头单元对零件上已检测孔再进行二次珩磨。

参照附图2、3所示：检测运动装置1包括检测机架15、安装在检测机架15上的气动探头7、控制气动探头7上下移动的气缸6、可使检测机架15调整位置的横向滑轨13和纵向滑轨17。工作时，通过检测机架15左右、前后的调整至准确的测量位置，气缸6活塞下降，控制气动探头7伸入已珩磨孔中进行检测，并将数据自动反馈给控制单元。

参照附图4所示：工作台装置14包括伺服电机11、固定待加工零件的工作台10、控制工作台10左右移动的丝杠9及螺杆12、能旋转的分度盘装置8。伺服电机11与丝杠9相连接，螺杆12套设在丝杠9上，分度盘装置8与螺杆12相连接，工作台10固定设置在分度盘装置8上。工作台10通过分度盘装置8的转动，并结合套设在丝杠9上的螺杆12的左右移动以锁定待加工零件当前珩磨孔的位置。

珩磨头单元包括珩磨杆5、与珩磨杆5相连接的砂条架、沿着砂条架的圆周方向排布的珩磨砂条(附图中未标出)、设置在砂条架上用于驱动珩磨砂条沿着径向移动的扩张件16。本实施例的珩磨头单元可以采用现有技术中的结构，在此不赘述。

本发明的控制单元为PLC数字化控制单元；本发明采用的回转驱动机构和冲程驱动机构均为采用现有的常规技术，在此不再进行详细描述。

以下具体阐述一下本实施例的操作过程：

将待珩磨孔的零件装夹在工作台10上，操作PLC控制单元控制珩磨机工作。首先，控制单元控制工作台装置的伺服电机11运作，与伺服电机11相连接的丝杠9转动，带动套设在丝杠9上的螺杆12左右移动，使固定设置在螺杆12上的工作台10至对准珩磨头单元当前的珩孔位置；安装在工作台10底部的分度盘装置8转动精确的位置，锁定零件珩孔位置，分度盘装置8的旋转误差在±3″之内。

控制单元控制回转驱动机构的调速电机2工作，调速电机2带动主轴箱4内的主轴旋转，使珩磨杆5做旋转运动；伺服液压缸3的活塞杆，带动珩磨杆5做冲程运动。珩磨头单元在控制单元的控制下，到达工作台10上零件待珩磨的孔中，珩磨头单元上的扩张件16进行扩张，进行珩磨动作。

待珩磨工作完成后，扩张件16退出珩磨孔，进入在线检测阶段。控制单元通过检测运动装置1的检测机架15沿横向滑轨13和纵向滑轨17左右、前后的移动至当前珩磨孔的位置，气缸6控制气动探头7伸至珩磨孔中进行测量。气动探头7测得已珩磨孔中各参数的值，反馈给控制单元，并退出珩磨孔。控制单元接收到气动探头7反馈的参数，并与设定在控制单元的精确值进行比较，若参数未达到标注值，则控制珩磨头单元对孔进行补偿珩磨，并调整回转驱动机构和冲程驱动机构的工作参数，对下一个孔进行珩磨；若参数达到标准值时，则直接进行下一个孔的珩磨。

若在同一个零件上进行多孔排列时，完成第一个孔的珩磨时，只需分度盘装置8的旋转微调来调整下一个珩磨孔的珩磨位置。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种精密数控可转位立式珩磨设备，包括至少一个珩磨头单元、驱使所述珩磨头单元进行回转运动的回转驱动机构、驱动所述的珩磨头单元进行往复冲程运动的冲程驱动机构、用于对珩磨加工后的孔的孔壁内径进行检测的检测运动装置、用于安放待加工零件的工作台装置以及控制单元，其特征在于：所述的回转驱动机构和所述的冲程驱动机构均与所述的珩磨头单元相连接，所述的珩磨头单元位于所述的工作台装置的上方，所述的工作台装置可活动调整以带动安放在其上的待加工零件至所述的珩磨头单元的正下方；所述的检测运动装置也设置在所述的工作台装置上方；所述的珩磨头单元在完成对加工零件的孔的珩磨加工后，所述的检测运动装置调整至已完成珩磨加工后的孔的上方，所述的检测运动装置对该孔的孔壁进行检测并将检测后的参数反馈给所述的控制单元，所述的控制单元将接收的参数与内设在所述的控制单元的参数值进行比较，判断是否需要对该孔进行再次珩磨。

2.根据权利要求1所述的精密数控可转位立式珩磨设备，其特征在于：所述的检测运动装置包括检测机架、安装在所述的检测机架上的气动探头、控制所述的气动探头上下移动的气缸、可使所述的检测机架调整位置的滑轨，所述的气动探头与所述的控制单元相信号连接，所述的检测机架可沿着所述的滑轨分别进行前、后、左、右方向的移动，工作时，所述的检测机架沿滑轨调整至准确测量位置，所述的气缸活塞下降控制所述的气动探头伸入完成珩磨加工后的孔中进行检测，所述的气动探头将检测的数据自动反馈给所述的控制单元。

3.根据权利要求1所述的精密数控可转位立式珩磨设备，其特征在于：所述的工作台装置包括电机、固定待加工零件的工作台、控制所述工作台左右移动的丝杠及螺杆、能旋转的伺服回转装置，所述的电机与丝杠相连接，所述的螺杆套设在所述的丝杠上，所述的伺服回转装置与所述的螺杆相连接，所述的工作台固定设置在所述的伺服回转装置上，所述的工作台通过所述的伺服回转装置的转动，并结合套设在所述丝杠上的螺杆的左右移动以锁定待加工零件当前珩磨孔的位置。

4.根据权利要求1所述的精密数控可转位立式珩磨设备，其特征在于：所述的珩磨头单元包括珩磨杆、与所述的珩磨杆相连接的砂条架、沿着所述的砂条架的圆周方向排布的珩磨砂条、设置在所述的砂条架上用于驱动所述的珩磨砂条沿着径向移动的扩张件。

5.根据权利要求1所述的精密数控可转位立式珩磨设备，其特征在于：所述的控制单元为PLC控制单元。