CN102218683B - 立柱下置式磨床 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种立柱下置式磨床，其特征在于：立柱设置在机床下部，其底面与床身底面在垂直方向接近等高，所述立柱一侧下部与床身固定连接，另90度一侧上装有两条垂直直线导轨副，而两条垂直直线导轨副上安装有垂直拖板；所述垂直拖板顶部安装有横向拖板，所述横向拖板内装有横向进给机构和卧式磨头。本发明的机床重心低，刚性好，横向拖板在垂直拖板之上，使机床结构紧凑，工艺简化方便，减低了制造成本，提高了机床的运动稳定性和精度的可靠性。

Description

立柱下置式磨床
技术领域：
本发明属于机械加工设备中的磨削机床，尤其涉及一种立柱下置式的磨床。
背景技术：
机械加工设备中的磨削机床种类很多，就平面磨床而言，一般立柱都安装在床身上面，垂直拖板侧挂在立柱上，磨头设置在垂直拖板上。这种立柱在床身上面的结构形式造成机床重心高，运动稳定性差。对于磨头移动式的平面磨床来说，侧挂的垂直拖板及其横向导轨，会因磨头的横向位移运动，极易产生重力变化后引起的颠覆倾向。因此，这种布局形式的结构使机床的重心高，刚性低，磨削稳定性差，横向精度低。
发明内容
本发明的目的是开发一种立柱下置式的磨床，以解决上述平面磨床结构布局重心高，刚性低，磨削稳定性差，横向精度低的技术问题。    
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
创新设计一种立柱下置式磨床，使立柱安装在机床下部，其底部与床身底部接近等高，而磨头及横向拖板设计在垂直拖板的上部。这种布局结构使机床重心下沉，增加了磨头和横向拖板的刚性，从而提高磨削的稳定性和运动精度。
立柱下置式磨床的卧式磨头方案：
包括床身、台面、立柱、横向拖板、垂直拖板、磨头、垂直进给机构、横向进给机构，所述台面装在床身上，其特征在于：所述立柱与床身平列设置，立柱底面与床身底面接近等高，所述立柱一侧下部与床身固定连接，另90度一侧上装有两条垂直直线导轨副，所述两条垂直直线导轨副上安装有垂直拖板；所述垂直拖板顶部安装有横向拖板，所述横向拖板内装有横向进给机构和卧式磨头。
本发明的技术方案还可以进一步完善：
作为优选，所述垂直拖板装在立柱的两条垂直直线导轨上，在两条垂直直线导轨之间装有垂直进给机构；所述垂直拖板顶部固定安装有横向导轨滑块，所述横向导轨滑块与横向直线导轨相连接。
作为优选，所述垂直进给机构包括垂直伺服电机、减速器、垂直丝杠副、垂直丝杠螺母座；所述垂直丝杠螺母座安装在垂直拖板上，在垂直丝杠螺母座上装有垂直丝杠副；所述垂直丝杠副一端与减速器相连接；所述减速器另一端与伺服电机相连接，且减速器安装在垂直拖板的顶部。
作为优选，所述横向拖板底部装有横向直线导轨，所述横向直线导轨与横向导轨滑块相连接，构成直线导轨运动而导轨滑块固定的结构形式；所述横向拖板内腔前部装有卧式磨头，后部装有横向进给机构。
作为优选，所述横向进给机构包括连接板、横向伺服电机、同步带、横向丝杆副、支架，所述连接板安装在横向拖板后端面上，在连接板上装有横向伺服电机；所述横向伺服电机通过同步带与横向丝杆副相连接，横向丝杆副装在支架上；所述支架安装在垂直拖板上。
作为优选，所述台面是矩台或圆台，其床身与矩台或圆台的台面相配合。
立柱下置式磨床的立轴式磨头方案：
包括床身、台面、立柱、垂直拖板、磨头、垂直进给机构，所述台面装在床身上，其特征在于：所述立柱与床身平列设置，立柱与床身的底面接近等高，所述立柱一侧下部与床身固定连接，另90度一侧上装有两条垂直直线导轨，两条垂直直线导轨上装有垂直拖板；所述垂直拖板上装有磨头架，所述磨头架上上装有立轴式磨头。
作为优选，所述台面是矩台或圆台，其床身与矩台或圆台的台面相配合。
本发明的有益效果是：立柱下置使其底面与床身底面接近等高，随之立柱上的垂直拖也设置在机床下部，使机床的重心下降，提高了机床的刚性。横向拖板在垂直拖板之上，使机床结构紧凑，工艺简化方便，减低了制造成本。更重要的是不会因磨头移动产生重力变化而影响机床的稳定性，提高了机床的运动精度和可靠性。
附图说明
附图1是本发明的一种卧式磨头结构主视示意图。
附图2是图1的侧向示意图。
附图3是本发明的垂直进给机构及相关部件示意图。
附图4是本发明的横向进给机构及相关部件示意图。
图5是本发明的立轴式磨头结构示意图。
附图标记说明：1床身、2台面、3立柱、4横向拖板、5垂直拖板、6磨头、7垂直进给机构、8横向进绘机构、9垂直直线导轨副、11横向导轨滑块、12横向直线导轨、13垂直伺服电机、14减速器、15垂直丝杠副、16垂直丝杠螺母座、17连接板、18横向伺服电机、19同步带、20横向丝杆副、21支架、22磨头架、23立轴式磨头。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例： 
如图1、图2、图3所示的一种立柱下置式的磨床，床身1为矩形框架结构，上面安装有矩形台面2。机床下部在床身1后侧安装有立柱3，立柱3底面与床身1底面接近等高，改变了立柱3安装在床身1上面的传统形式，创新设计立柱3下置式的结构，让机床重心下移，增加了稳定性。立柱3一侧以12只M20螺栓与床身1紧固连接，另90度一侧固定安装有两条垂直直线导轨副9（Rexroth ：1805-461-61/1930，2件）和垂直进给机构7，在垂直直线导轨副9上安装有垂直拖板5。垂直拖板5设计为刚性铸件，长方形一侧安装有垂直直线导轨副9，其90度的顶面安装有横向导轨滑块11（Rexroth ：1824-431-10，4件），以此与横向直线导轨12（Rexroth ：1805-461-61/1730，2件）相连接。而横向直线导轨12固定安装在横向拖板4底部，构成了横向拖板4在垂直拖板5之上的布局结构。其特点是增加了垂直与横向进给机构的可靠性，有利于提高机床精度。横向拖板4为长形箱式铸件，内腔的前端部位藉4只M12螺栓固定安装有磨头6，后端部位安装有横向进给机构8。本实施例的磨头6采用了卧式磨头，由安装在横向拖板4上部的电机通过皮带驱动，这种电机顶置式的卧式磨头结构能够减少振动，提高磨削表面质量。
如图5所示，本发明的另一种技术方案中的磨头6是直接在垂直拖板5或在横向拖板4上安装磨头架22，所述磨头架22前侧安装立式磨头23，后侧安装有拖动立轴式磨头23的电机，构成立轴式磨床。
如图3所示，垂直丝杠螺母座16藉4 只M 12 螺栓安装在垂直拖板5上，垂直丝杠螺母座16上安装有垂直丝杠副15。而垂直丝杠副15通过轴承座固定在立柱3上，其上端与减速器14相连接；所述减速器14的一端通过联轴器与与伺服电机13（1FK7083-5AF71-1EHO）相连接，而减速器14(5844705))安装在垂直拖板5的顶部。所述伺服电机13通过减速器14带动丝杠副15及垂直丝杠螺母座16，从而拖动垂直拖板5作垂直进给运动。
如图4所示，横向伺服电机18（ 1FK7063-5AF71-1EGO ）安装在连接板17上。而连接板17藉6只M 8螺栓固定安装在横向拖板4的后端面上。横向伺服电机18通过同步带19（600-5M-25）与横向丝杆副20相连接，而横向丝杆副20装在支架21上。所述支架21藉4只M10螺栓固定安装在垂直拖板5上。所述横向伺服电机18通过同步带19带动横向丝杆副20，因支架21固定在垂直拖板5上，使横向丝杆副20拖动横向拖板4作横向进给运动。
本发明已在EL1507/HZ数控精密卧轴矩台平面磨床上实施使用。
本发明所述的具体实施例子是对本发明的技术结构作举例说明，本发明所属技术领域的技术人员可能会对上述描述的具体实施例，作一些修改补充或彩类似的方式代替，但不会偏离本发明技术创新方案的本质精神，或者超越权利要求书所定义的范围。

Claims (2)

1.立柱下置式磨床，包括床身（1）、台面（2）、立柱（3）、横向拖板（4）、垂直拖板（5）、磨头（6）、垂直进给机构（7）、横向进给机构（8），所述台面（2）装在床身（1）上，其特征在于：所述立柱（3）与床身（1）平列设置，立柱底面与床身底面接近等高，所述立柱（3）一侧下部与床身（1）固定连接，另一侧装有两条垂直直线导轨副（9），所述两条垂直直线导轨副（9）上安装有垂直拖板（5）；所述垂直拖板（5）顶部安装有横向拖板（4），所述横向拖板（4）内装有横向进给机构（8）和磨头（6）；
所述垂直拖板（5）装在立柱（3）的两条垂直直线导轨副（9）上，在两条垂直直线导轨副（9）之间装有垂直进给机构（7）；所述垂直拖板（5）顶部固定安装有横向导轨滑块（11），所述横向导轨滑块（11）与横向直线导轨（12）相连接；
所述垂直进给机构（7）包括垂直伺服电机（13）、减速器（14）、垂直丝杠副（15）、垂直丝杠螺母座（16）；所述垂直丝杠螺母座（16）安装在垂直拖板（5）上，在垂直丝杠螺母座（16）上装有垂直丝杠副（15）；所述垂直丝杠副（15）一端与减速器（14）相连接；所述减速器（14）另一端与伺服电机（13）相连接，且减速器（14）安装在垂直拖板（5）的顶部；
所述横向拖板（4）底部装有横向直线导轨（12），所述横向直线导轨（12）与横向导轨滑块（11）相连接，构成直线导轨运动而导轨滑块固定的结构形式；所述横向拖板（4）内腔前部装有磨头（6），后部装有横向进给机构（8）；
所述横向进给机构（8）包括连接板（17）、横向伺服电机（18）、同步带（19）、横向丝杆副（20）、支架（21），所述连接板（17）安装在横向拖板（4）后端面上，在连接板（17）上装有横向伺服电机（18）；所述横向伺服电机（18）通过同步带（19）与横向丝杆副（20）相连接，横向丝杆副（20）装在支架（21）上；所述支架（21）安装在垂直拖板（5）上。
2.根据权利要求1所述立柱下置式磨床，其特征在于：所述床身（1）与台面（2）相配合，所述台面（2）是矩台或圆台。
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