CN103264327A - 磨头水平移动式数控磨床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了磨头水平移动式数控磨床，属于磨床，其结构包括床身、工作台单元、磨头单元和数控电气系统，工作台单元包括工作台机构和工作台升降机构，磨头单元包括磨头机构和磨头纵向移动机构，工作台升降机构和磨头纵向移动机构分别与数控电气系统相连，磨头机构上设置有冷却装置，工作台机构的外侧设置有冷却液净化装置，冷却装置与冷却液净化装置相连，磨头机构下部的工作台机构上设置有砂轮在线修整器，工作台单元与床身之间设置有工作台角度调整机构。本发明具有机床重心低，进刀稳，精度高，结构紧凑，不容易掉刀，提高效率；实现有内外锥面要求的工件的超精密磨削；使冷却液循环利用；对砂轮进行在线修整等特点。

Description

磨头水平移动式数控磨床

技术领域

本发明涉及一种磨床，尤其是一种磨头水平移动式数控磨床。

背景技术

我国现行平面磨床通常是采用工作台移动，磨头垂直升降的布局型式。但是这种布局型式的重心高，结构松散，占用空间大，转速低，稳定性差，磨头垂直进给进刀精准差，砂轮容易顶到工作，造成过渡磨削，而且易掉刀，效率低，精度无保障，降低了使用寿命；工作台不能倾斜，不能实现有内外锥面要求的工件的磨削；磨削中使用的冷却液直接排放，不能重复利用，造成水资源的浪费，而且磨削中产生的油雾直接排放对人体造成伤害；当砂轮磨损时，需要停机，将修整器放置在工作台上对砂轮进行修整，操作麻烦，降低工作效率。目前，还未有好的解决方案。

发明内容

本发明的技术任务是针对上述现有技术中的不足提供一种磨头水平移动式数控磨床，该磨头水平移动式数控磨床具有采用工作台垂直升降、磨头纵向移动的布局结构，机床重心低，进刀稳，精度高，结构紧凑，占用空间小，不容易掉刀，提高效率，增加了使用寿命；而且工作台能在相对水平轴线方向倾斜±3°，实现有内外锥面要求的工件的超精密磨削；设置有冷却液净化装置，将影响磨削精度的铁屑分离出，可以使冷却液循环利用，而且将磨削中产生的油雾进行分离，避免了油雾直接排放对人体造成的伤害；设置有砂轮在线修整器，可以对砂轮进行在线修整，不需要停机操作，提高工作效率，使用方便的特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：它包括床身、工作台单元、磨头单元和数控电气系统，所述的工作台单元包括工作台机构和工作台升降机构，所述的磨头单元包括磨头机构和磨头纵向移动机构，所述的磨头纵向移动机构与磨头机构相连固定在床身上，所述的工作台升降机构与工作台机构相连，所述的工作台升降机构和磨头纵向移动机构分别与数控电气系统相连，所述的磨头机构上设置有冷却装置，所述的工作台机构的外侧设置有冷却液净化装置，所述的冷却装置与冷却液净化装置相连，所述的磨头机构下部的工作台机构上设置有砂轮在线修整器，所述的工作台单元与床身之间设置有工作台角度调整机构。

所述的工作台机构包括电磁吸盘、工作台旋转电机、小皮带轮、大皮带轮、支承座和拖板，所述的小皮带轮与工作台旋转电机相连，所述的小皮带轮通过皮带与大皮带轮相连，所述的大皮带轮设置在电磁吸盘的下部，并与电磁吸盘相连，所述的电磁吸盘设置在支承座上，所述的支承座的下部设置有拖板，所述的砂轮在线修整器设置在电磁吸盘右侧的支承座上。

所述的电磁吸盘的上部设置有工作台防护罩。

所述的支承座的右侧设置有水帘。

所述的工作台升降机构包括工作台升降电机、升降滚珠丝杆、升降丝母和直线导轨，所述的升降滚珠丝杆的一端与工作台升降电机相连，所述的升降丝母设置在升降滚珠丝杆上，并与拖板相连，所述的升降丝母两侧的拖板上分别设置有与床身上的直线导轨相配合的滑动座。

所述的磨头机构包括砂轮、主轴单元、磨头旋转电机和磨头外壳，所述的主轴单元和磨头旋转电机分别设置在磨头外壳内，所述的主轴单元包括主轴本体、套筒和轴承，所述的主轴本体与磨头外壳之间设置有套筒，所述的主轴本体与套筒之间设置有轴承，所述的主轴本体与磨头旋转电机相连，所述的主轴本体的顶端设置有砂轮，所述的砂轮的外侧设置有砂轮防护罩，所述的冷却装置设置在砂轮防护罩的一侧。

所述的磨头纵向移动机构包括磨头纵向移动电机、移动滚珠丝杆和移动丝母，所述的移动滚珠丝杆与磨头纵向移动电机相连，所述的移动丝母设置在移动滚珠丝杆上，所述的移动丝母的上部与磨头外壳相连接。

所述的冷却液净化装置包括三级过滤水箱、磁分离器和油雾分离器，所述的磁分离器设置在三级过滤水箱的上部，所述的油雾分离器设置在磁分离器的上部，所述的三级过滤水箱的另一侧设置有循环水泵，所述的循环水泵通过管路与冷却装置相连，所述的三级过滤水箱通过管路与工作台机构的支承座上部相连通，所述的油雾分离器的上部通过管路与电磁吸盘上部的工作台防护罩相连通。

所述的工作台角度调整机构包括旋转轴和紧固件，所述的旋转轴和紧固件分别设置在工作台单元与床身之间。

本发明的磨头水平移动式数控磨床和现有技术相比，具有以下突出的有益效果：采用工作台垂直升降、磨头纵向移动的布局结构，机床重心低，进刀稳，精度高，结构紧凑，占用空间小，不容易掉刀，提高效率，增加了使用寿命；而且工作台能在相对水平轴线方向倾斜±3°，实现有内外锥面要求的工件的超精密磨削；设置有冷却液净化装置，将影响磨削精度的铁屑分离出，可以使冷却液循环利用，而且将磨削中产生的油雾进行分离，避免了油雾直接排放对人体造成的伤害；设置有砂轮在线修整器，可以对砂轮进行在线修整，不需要停机操作，提高工作效率；主轴轴承与磨头壳体之间设置有套筒，维修方便等特点。

附图说明

附图1是磨头水平移动式数控磨床的主视剖视图；

附图2是磨头水平移动式数控磨床的磨头机构的主视剖视图;

附图3是磨头水平移动式数控磨床的磨头机构与冷却装置相连的左视结构示意图；

附图4是磨头水平移动式数控磨床的工作台升降机构的俯视剖视图；

附图5是磨头水平移动式数控磨床的冷却液净化装置的主视结构示意图；

附图6是磨头水平移动式数控磨床的冷却液净化装置的去除油雾分离器后的俯视结构示意图；

附图标记说明：1、砂轮防护罩，2、砂轮，3、主轴单元，4、磨头外壳，5、水帘，6、移动丝母，7、磨头旋转电机，8、移动滚珠丝杆，9、磨头纵向移动电机，10、数控电气系统，11、床身，12、工作台角度调整机构，13、紧固件，14、旋转轴，15、工作台升降电机，16、拖板，17、升降丝母，18、升降滚珠丝杆，19、工作台旋转电机，20、小皮带轮，21、皮带，22、大皮带轮，3、电磁吸盘，24、支承座，25、砂轮在线修整器，26、工作台防护罩，27、轴承，28、主轴本体，29、套筒，30、滑动座，31、直线导轨，32、冷却装置，33、油雾分离器，34、磁分离器，35、循环水泵，36、三级过滤水箱，37、工作台机构，38、工作台升降机构，39、磨头机构，40、磨头纵向移动机构，41、冷却液净化装置。

具体实施方式

参照说明书附图1至附图6对本发明的磨头水平移动式数控磨床作以下详细地说明。

本发明的磨头水平移动式数控磨床，其结构包括床身11、工作台单元、磨头单元和数控电气系统10，所述的工作台单元包括工作台机构37和工作台升降机构38，所述的磨头单元包括磨头机构39和磨头纵向移动机构40，所述的磨头纵向移动机构40与磨头机构39相连固定在床身11上，所述的工作台升降机构38与工作台机构37相连，所述的工作台升降机构38和磨头纵向移动机构40分别与数控电气系统10相连，所述的磨头机构39上设置有冷却装置32，所述的工作台机构37的外侧设置有冷却液净化装置41，所述的冷却装置32与冷却液净化装置41相连，所述的磨头机构39下部的工作台机构37上设置有砂轮在线修整器25，所述的工作台单元与床身11之间设置有工作台角度调整机构12。

所述的工作台机构37包括电磁吸盘23、工作台旋转电机19、小皮带轮20、大皮带轮22、支承座24和拖板16，所述的小皮带轮20与工作台旋转电机19相连，所述的小皮带轮20通过皮带21与大皮带轮22相连，所述的大皮带轮22设置在电磁吸盘23的下部，并与电磁吸盘23相连，所述的电磁吸盘23设置在支承座24上，所述的支承座24的下部设置有拖板16，所述的砂轮在线修整器25设置在电磁吸盘23右侧的支承座24上。

所述的电磁吸盘23的上部设置有工作台防护罩26。在磨削工件时，起到保护工人的作用。

所述的支承座24的右侧设置有水帘5。防止磨削时冷却液流入床身内。

所述的工作台升降机构38包括工作台升降电机15、升降滚珠丝杆18、升降丝母17和直线导轨31，所述的升降滚珠丝杆18的一端与工作台升降电机15相连，所述的升降丝母17设置在升降滚珠丝杆18上，并与拖板16相连，所述的升降丝母17两侧的拖板16上分别设置有与床身11上的直线导轨31相配合的滑动座30。

所述的磨头机构39包括砂轮2、主轴单元3、磨头旋转电机7和磨头外壳4，所述的主轴单元3和磨头旋转电机7分别设置在磨头外壳4内，所述的主轴单元3包括主轴本体28、套筒29和轴承27，所述的主轴本体28与磨头外壳4之间设置有套筒29，所述的主轴本体28与套筒29之间设置有轴承27，所述的主轴本体28与磨头旋转电机7相连，所述的主轴本体28的顶端设置有砂轮2，所述的砂轮2的外侧设置有砂轮防护罩1，所述的冷却装置32设置在砂轮防护罩1的一侧。

所述的磨头纵向移动机构40包括磨头纵向移动电机9、移动滚珠丝杆8和移动丝母6，所述的移动滚珠丝杆8与磨头纵向移动电机9相连，所述的移动丝母6设置在移动滚珠丝杆8上，所述的移动丝母6的上部与磨头外壳4相连接。

所述的冷却液净化装置41包括三级过滤水箱36、磁分离器34和油雾分离器33，所述的磁分离器34设置在三级过滤水箱36的上部，所述的油雾分离器33设置在磁分离器34的上部，所述的三级过滤水箱36的另一侧设置有循环水泵35，所述的循环水泵35通过管路与冷却装置32相连，所述的三级过滤水箱36通过管路与工作台机构的支承座24上部相连通，所述的油雾分离器33的上部通过管路与电磁吸盘23上部的工作台防护罩26相连通。

磨削中使用完的冷却液通过管路进入到三级过滤水箱36内进行沉淀，通过磁分离器34将铁屑吸出，冷却液经过三级过滤水箱36三级过滤后，通过循环水泵35再重新进入冷却装置32，对砂轮和工件进行冷却，工件磨削中产生的油雾，通过油雾分离器33进行分离，将干净的空气排出。

所述的工作台角度调整机构12包括旋转轴14和紧固件13，所述的旋转轴14和紧固件13分别设置在工作台单元与床身11之间。工作台单元可通过旋转轴14旋转将电磁吸盘23调整±3°，实现有内外锥面要求的工件磨削，通过紧固件13将工作台单元固定住，防止转动。

当磨头机构39纵向移动时，数控电气系统10控制磨头纵向移动电机9启动，与磨头纵向移动电机9相连的移动滚珠丝杆8旋转，设置在移动滚珠丝杆8上的移动丝母6沿移动滚珠丝杆8纵向移动，从而带动磨头机构39纵向移动。

当磨头单元上的砂轮2旋转时，数控电气系统10控制磨头旋转电机7启动，磨头旋转电机7带动主轴本体28旋转，从而带动主轴本体28上的砂轮2旋转。

当工作台机构37的电磁吸盘23旋转时，数控电气系统10控制工作台旋转电机19启动，工作台旋转电机19带动小皮带轮20旋转，小皮带轮20通过皮带21带动大皮带轮22旋转，从而带动与大皮带轮22相连的电磁吸盘23旋转。

当工作台机构37升降时，数控电气系统10控制工作台升降电机15启动，带动与工作台升降电机15相连的升降滚珠丝杆18旋转，设置在升降滚珠丝杆上18的升降丝母17带动拖板16沿床身11上的直线导轨31升降，从而带动工作台机构37升降。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims (9)

1.磨头水平移动式数控磨床，包括床身、工作台单元、磨头单元和数控电气系统，其特征是：所述的工作台单元包括工作台机构和工作台升降机构，所述的磨头单元包括磨头机构和磨头纵向移动机构，所述的磨头纵向移动机构与磨头机构相连固定在床身上，所述的工作台升降机构与工作台机构相连，所述的工作台升降机构和磨头纵向移动机构分别与数控电气系统相连，所述的磨头机构上设置有冷却装置，所述的工作台机构的外侧设置有冷却液净化装置，所述的冷却装置与冷却液净化装置相连，所述的磨头机构下部的工作台机构上设置有砂轮在线修整器，所述的工作台单元与床身之间设置有工作台角度调整机构。

2.根据权利要求1所述的磨头水平移动式数控磨床，其特征是：所述的工作台机构包括电磁吸盘、工作台旋转电机、小皮带轮、大皮带轮、支承座和拖板，所述的小皮带轮与工作台旋转电机相连，所述的小皮带轮通过皮带与大皮带轮相连，所述的大皮带轮设置在电磁吸盘的下部，并与电磁吸盘相连，所述的电磁吸盘设置在支承座上，所述的支承座的下部设置有拖板，所述的砂轮在线修整器设置在电磁吸盘右侧的支承座上。

3.根据权利要求2所述的磨头水平移动式数控磨床，其特征是：所述的电磁吸盘的上部设置有工作台防护罩。

4.根据权利要求2所述的磨头水平移动式数控磨床，其特征是：所述的支承座的右侧设置有水帘。

5.根据权利要求2所述的磨头水平移动式数控磨床，其特征是：所述的工作台升降机构包括工作台升降电机、升降滚珠丝杆、升降丝母和直线导轨，所述的升降滚珠丝杆的一端与工作台升降电机相连，所述的升降丝母设置在升降滚珠丝杆上，并与拖板相连，所述的升降丝母两侧的拖板上分别设置有与床身上的直线导轨相配合的滑动座。

6.根据权利要求1所述的磨头水平移动式数控磨床，其特征是：所述的磨头机构包括砂轮、主轴单元、磨头旋转电机和磨头外壳，所述的主轴单元和磨头旋转电机分别设置在磨头外壳内，所述的主轴单元包括主轴本体、套筒和轴承，所述的主轴本体与磨头外壳之间设置有套筒，所述的主轴本体与套筒之间设置有轴承，所述的主轴本体与磨头旋转电机相连，所述的主轴本体的顶端设置有砂轮，所述的砂轮的外侧设置有砂轮防护罩，所述的冷却装置设置在砂轮防护罩的一侧。

7.根据权利要求6所述的磨头水平移动式数控磨床，其特征是：所述的磨头纵向移动机构包括磨头纵向移动电机、移动滚珠丝杆和移动丝母，所述的移动滚珠丝杆与磨头纵向移动电机相连，所述的移动丝母设置在移动滚珠丝杆上，所述的移动丝母的上部与磨头外壳相连接。

8.根据权利要求3所述的磨头水平移动式数控磨床，其特征是：所述的冷却液净化装置包括三级过滤水箱、磁分离器和油雾分离器，所述的磁分离器设置在三级过滤水箱的上部，所述的油雾分离器设置在磁分离器的上部，所述的三级过滤水箱的另一侧设置有循环水泵，所述的循环水泵通过管路与冷却装置相连，所述的三级过滤水箱通过管路与工作台机构的支承座上部相连通，所述的油雾分离器的上部通过管路与电磁吸盘上部的工作台防护罩相连通。

9.根据权利要求1所述的磨头水平移动式数控磨床，其特征是：所述的工作台角度调整机构包括旋转轴和紧固件，所述的旋转轴和紧固件分别设置在工作台单元与床身之间。

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