CN105058207A - 具有接触轮库的砂带磨削加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有接触轮库的砂带磨削加工中心，包括底座、立柱、五自由度工作台、动力装置、砂带支撑张紧装置、磨头装置、接触轮库、自动换轮装置。五自由度工作台由X、Y、Z向鞍座、旋转台，顶尖和伺服电机组成，可实现平面、回转体和自由曲面的磨削加工；砂带与张紧装置布置在砂带支撑板上，在张紧气缸的恒压作用下，砂带时时刻刻都处于张紧状态；磨头装置可沿X向和Z向移动，满足磨削加工过程中和换轮过程中的运动要求；不同直径、硬度、表面齿形的接触轮以圆周形式分布在接触轮库转盘上；自动换轮机械手有四个机械手爪，两两成对用于夹持接触轮部件实现换轮功能；本发明适用于对平面、回转体和自由曲面零件的磨削加工，以及有不同表面质量要求、不同工艺要求零件的磨削加工。显著提高零件的加工精度及稳定性，缩短生产周期，提高经济效益。<!-- 2 -->

Description

具有接触轮库的砂带磨削加工装置

技术领域

本发明涉及一种磨削加工装置，特别涉及一种具有接触轮库的砂带磨削加工装置。

背景技术

砂带磨削属于冷态、弹性磨削，是一种具有磨削、研磨、抛光多种作用的复合加工工艺。因其加工效率高、应用范围广、适应性强、使用成本低、操作安全方便等特点而深受用户青睐。在国外，砂带磨削技术已有了很大的进步，其加工对象和应用领域日趋广泛，它几乎能加工所有的工程材料，从一般日常生活用具到大型宇航器具无所不可应用，并已成为获取显著经济效益的一种重要手段。而国内的砂带磨削技术是在20世纪70年代末才得以真正发展，所以在一些砂带磨削关键技术上如：砂带磨削基础研究、砂带磨料制品，包括新型砂带磨削机床的开发，存在一定差距。

在砂带磨削过程中，接触轮的硬度、表面齿形和直径大小对材料的去除效率和零件的表面质量有直接影响。从硬度方面考虑，较软的接触轮磨削时，砂带磨粒上承受的压力较小，且与工件接触长度也长，能较好的适应工件外形，获得更小的磨削量和更光滑的表面，而较硬的接触轮磨削时，虽然与工件外形适应不好，但其磨削量更大；从表面齿形方面考虑，平滑形表面的接触轮能保证工件与砂带最大限度地接触，加工精度高，加工表面粗糙度值小，而齿槽形表面的接触轮能增大砂带磨粒的切入能力，提高磨削性能，也能减少磨屑添堵现象；从接触轮直径大小方面考虑，直径小的接触轮使砂带与工件接触面积小，单位面积压强大，切除率高，粗糙度值大，而直径大的接触轮磨削效果反之。尤其，当磨削自由曲面时，工件表面不同位置处曲率不一致，为实现余量的高效去除和获得较好的表面质量，接触轮的直径也应做相应的调整。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有砂带磨削装置存在的问题，而提供的一种通过更换具有不同硬度、表面齿形和直径大小的接触轮，实现磨削平面、回转体、自由曲面零件，且能实现同一工位多工序的集中加工的砂带磨削加工装置。

本发明包括有升降丝杆、Z向升降鞍座、Y向移动鞍座、工作台X向驱动丝杠、X向移动工作台、旋转台、A向驱动电机、磨头Z向升降驱动电机、磨头X向移动滑枕、第一立柱、砂带、联轴器、砂带驱动电机、磨头支撑横梁、磨头X向驱动电机、接触轮库转盘驱动电机、接触轮库转盘、第二立柱、换轮机械手爪、换轮机械手臂、换轮装置支撑台、换轮驱动电机、底座、工作台升降导轨、接触轮部件、砂带驱动轮、砂带支撑板、夹具、工作台X向移动驱动电机、工作台Y向移动驱动电机、砂带支撑张紧装置和磨头装置；其中，第一立柱与第二立柱固定在底座上；五自由度工作台由升降丝杆、Z向升降鞍座、Y向移动鞍座、工作台X向驱动丝杠、X向移动工作台、旋转台、A向驱动电机、夹具、工作台X向移动驱动电机、工作台Y向移动驱动电机相互装配联接，并与第一立柱上的工作台升降导轨配合；砂带支撑张紧装置和磨头装置通过磨头支撑横梁与第一立柱相配合；换轮机械手爪、换轮机械手臂和换轮驱动电机与换轮装置支撑台配合，并固定在第二立柱上。

所述的砂带支撑张紧装置，经由螺钉固定在磨头支撑横梁上，砂带支撑张紧装置由砂带支撑板、砂带驱动轮、惰轮、张紧气缸、张紧杆、张紧轮和砂带组成，其中，砂带支撑板通过螺钉固定在磨头支撑横梁上，砂带驱动轮和惰轮安装在砂带支撑板上，张紧杆一端与张紧轮装配，另一端铰接在砂带支撑板上，张紧气缸一端与砂带支撑板装配连接，另一端与张紧杆连接，砂带由砂带驱动轮、惰轮和张紧轮共同作用以支撑张紧。

所述的磨头装置由夹紧气缸、气缸推杆、磨头Z向升降滑枕、连接块、连接螺钉、连接销、夹紧伸缩杆、连接销、接触轮夹紧固定座、接触轮夹紧臂和接触轮部件组成，其中，夹紧气缸通过螺钉固定在磨头Z向升降滑枕上端，接触轮夹紧固定座通过螺钉固定在磨头Z向升降滑枕下端，气缸推杆穿过磨头Z向升降滑枕上端通过连接螺钉与连接块相连，连接块又通过连接销与夹紧伸缩杆固联，夹紧伸缩杆的下端与接触轮夹紧臂上端的长条孔配合，接触轮夹紧臂的中部与接触轮夹紧固定座铰接，接触轮夹紧臂的下端和接触轮夹紧固定座的下端以及定位锥销共同作用，用于夹紧固定接触轮部件。

所述的接触轮部件由接触轮、接触轮阶梯轴、定位夹紧套、卡环、密封圈、顶丝和轴承组成，其中，接触轮阶梯轴分别与接触轮、定位夹紧套、卡环、密封圈和轴承同轴装配，并且接触轮、轴承、密封圈、卡环和定位夹紧套依次排列装配，定位夹紧套通过顶丝与接触轮阶梯轴固定联接，两个定位夹紧套上的定位面保持在同一平面内。

所述的定位夹紧套包括定位锥销孔、定位面、倾角夹紧面、换轮夹持槽、回库夹紧槽和回库定位槽。

所述的接触轮库由接触轮库转盘、弹性夹持爪、紧固螺钉、定位块和接触轮部件组成，其中，接触轮库转盘装配在第二立柱上，由接触轮库转盘驱动电机驱动实现接触轮的位置控制，弹性夹持爪布置在接触轮库转盘两侧，通过紧固螺钉固定在接触轮库转盘上，并且以圆周方式排列，定位块放置在弹性夹持爪中间位置并与接触轮库转盘固联。

所述的接触轮部件在磨头装置中的的定位夹紧依靠接触轮夹持固定座上的定位锥销与定位夹紧套上的定位锥销孔配合、接触轮夹持固定座的下端平面与定位夹紧套上的定位面接触和接触轮夹紧臂夹紧面与定位夹紧套上的倾角夹紧面接触这三种装配关系的共同作用保证。

所述的接触轮部件在接触轮库转盘中的定位夹紧依靠接触轮库转盘上的弹性夹持爪与定位夹紧套上的回库夹紧槽配合和接触轮库转盘上的定位块与定位夹紧套上的回库定位槽配合这两种配合关系的共同作用保证。在换轮过程中换轮机械手爪夹持在定位夹紧套上的换轮夹持槽上。

本发明的工作原理为：

机床中设置了接触轮库和具有不同直径、硬度和表面齿形接触轮的接触轮部件，在工作过程中，通过更换接触轮部件实现换轮功能，达到磨削不同表面质量要求、不同工艺要求和不同形状包括平面、回转体、自由曲面的零件的目的。接触轮部件在接触轮库转盘中的定位依靠两对弹性夹持爪和定位块的共同作用，弹性夹持爪可以保证接触轮部件的轴线位置不变，而定位块可以确定接触轮部件相对于接触轮库转盘的相对位置，保证在接触轮库中和换轮过程中不会出现旋转错位现象。而接触轮部件在磨头中的位置和换轮过程的正确定位是靠接触轮夹持固定座上的定位锥销与定位夹紧套上的定位锥销孔配合、接触轮夹持固定座的下端平面与定位夹紧套上的定位面接触和接触轮夹紧臂夹紧面与定位夹紧套上的倾角夹紧面接触这三种装配关系的共同作用保证。定位锥销保证在换轮过程中能准确定位，而接触轮夹持固定座的下端平面和接触轮夹紧臂夹紧面用于保证夹紧的可靠性。另外，砂带支撑张紧装置保证机床既方便换轮，又能保证砂带在脱离接触轮后，不会发生掉带现象。

本发明的工作过程为：

砂带驱动电机驱动砂带驱动轮转动，经由惰轮、张紧轮和接触轮带动砂带运动，进行磨削加工。

第一步，更换接触轮时，在磨头Z向升降驱动电机的驱动下，通过磨头Z向升降驱动丝杠驱动磨头Z向升降滑枕向上移动，进而磨头装置也向上移动。在移动过程中，因为张紧气缸一直保持恒压，这就使得磨头在上升到一定高度后，下端的接触轮部件与砂带分离，同时也保证了砂带在换轮过程中不会发生掉带现象。磨头继续上升，直至其中的接触轮部件的中心轴线和接触轮库转盘中换轮位置处的接触轮部件的中心轴线重合，此时，磨头Z向升降驱动电机停止工作，磨头X向移动驱动电机和接触轮库转盘驱动电机开始工作，其中，磨头X向移动驱动电机通过磨头X向移动驱动丝杠驱动磨头X向移动滑枕沿X方向，向接触轮库转盘方向移动，从而带动磨头沿同一方向移动，当达到设定换轮位置时停止驱动，而接触轮库转盘驱动电机驱动接触轮库转盘转动，使得要更换的接触轮部件转动到最下方的换轮位置，停止工作。

第二步，换轮机械手臂开始工作。换轮机械手臂上有4个机械手爪，两两成对分别用于夹持要被更换的接触轮部件和在接触轮库中的接触轮部件，在初始位置时，换轮机械手臂的臂长方向与机床的X方向有一固定夹角，设为70度。工作之初，换轮机械手臂上升，至机械手爪半圆弧的圆心和接触轮部件的轴心重合时停止，上升距离设为h，接着换轮机械手臂转过70度角，使其臂长方向和X方向一致，此时，机械手臂的4个机械手爪刚好将要更换的两接触轮部件夹紧，夹紧位置在各自的定位夹紧套上的换轮夹持槽处。

第三步，磨头装置中的夹紧气缸向上运动，通过连接块、夹紧伸缩杆带动接触轮夹紧臂张开，解除对接触轮部件的夹紧约束。

第四步，换轮机械手臂夹持要更换的两个接触轮部件下降一定高度h，然后沿之前的旋转方向旋转180度。然后，接触轮库转盘驱动电机驱动接触轮库转盘转动，使被替换下来的接触轮部件所在库中的位置转到最下端的换轮位置处。

第五步，换轮机械手臂上升高度h，磨头装置中夹紧气缸向下运动，通过连接块、夹紧伸缩杆带动接触轮夹紧臂闭合，夹紧接触轮部件。换轮机械手臂下降高度h，再沿与之前旋转方向相反的方向转过70度，回到换到其初始位置。

第六步，磨头装置在磨头X向移动驱动电机的作用下，沿原理接触轮库转盘的反方向回到初始位置，再在磨头X向升降驱动电机的作用下，下降至合适位置，开始换轮后的磨削加工。

本发明的有益效果：

1、在磨削自由曲面的过程中，根据工件不同位置处的曲率不同，可以选择接触轮库中直径大小与之适应的接触轮进行磨削加工，相比传统的使用直径不变的接触轮进行磨削加工，这样既能提高切削效率又能提高工件的表面质量。

2、接触轮库中不同的接触轮，具有不同的硬度和不同的表面齿形，可以实现在一台机床上加工出具有不同表面质量要求的工件。

3、对于磨削的工件，可以实现在一次装夹的过程中，通过换轮功能，可以实现零件在同一工位的粗磨—精磨—超精磨多道工序的集中加工，或多工位的连续加工，不仅能减少工件的装夹、测量和机床调整等时间，同时也能减少工序之间的工件周转、搬运和存放时间，从而缩短了产品的生产周期，进而提高了产品生产的经济效益。

4、由于加工工序集中，这就避免了长工艺流程，减少了人为干扰，因此，可以使得加工精度更高，加工质量更为稳定。

5、五自由度工作台，既可以磨削平面零件和回转体零件，也可以磨削自由曲面，其加工产品范围广，稳定性好。此磨削加工中心既能适应大批量产品生产，也能适应零件比较复杂，产品更换频繁的中小批量生产。

6、通过更换接触轮部件，实现更换接触轮，以达到磨削不同表面质量要求、不同工艺要求和不同形状包括平面、回转体、自由曲面的零件的目的。

附图说明

图1是本发明实施例的正视图。

图2是本发明实施例的左视图。

图3是本发明实施例的轴测图。

图4是本发明实施例的磨头装置、砂带支撑张紧装置的布置轴测图。

图5是本发明实施例的磨头装置的装配和运动示意图。

图6是本发明实施例的磨头装置磨削状态图。

图7是本发明实施例的磨头装置换轮状态图。

图8是本发明实施例的砂带支撑板零件图。

图9是本发明实施例的磨头装置装配图。

图10是本发明实施例的接触轮夹持固定座零件图。

图11是本发明实施例的接触轮夹紧臂零件图。

图12是本发明实施例的接触轮部件轴侧图。

图13是本发明实施例的接触轮部件装配图。

图14是本发明实施例的接触轮部件仰视图。

图15是本发明实施例的接触轮库装配图。

图16是本发明实施例的接触轮转盘与接触轮部件装配关系图。

其中：1—升降丝杆；2—Z向升降鞍座；3—Y向移动鞍座；4—工作台X向驱动丝杠；5—X向移动工作台；6—旋转台；7—A向驱动电机；8—磨头Z向升降驱动电机；9—磨头X向移动滑枕；10—第一立柱；11—砂带；12—联轴器；13—砂带驱动电机；14—磨头支撑横梁；15—磨头X向移动驱动电机；16—接触轮库转盘驱动电机；17—接触轮库转盘；18—第二立柱；19—换轮机械手爪；20—换轮机械手臂；21—换轮装置底座；22—换轮驱动电机；23—底座；24—工作台升降导轨；25—接触轮；26—砂带驱动轮；27—砂带支撑板；28—夹具；29—工作台X向移动驱动电机；30—工作台Y向移动驱动电机；31—接触轮夹持固定座；32—连接块；33—磨头Z向升降滑枕；34—夹紧气缸；35—惰轮；36—张紧气缸；37—张紧杆；38—张紧轮；39—定位夹紧套；40—接触轮夹紧臂；41—夹紧伸缩杆；42—连接销；43—磨头Z向升降驱动丝杠；44—磨头X向移动驱动丝杠；45—砂带支撑张紧装置；46—气缸推杆；47—连接螺钉；48—定位锥销；49—接触轮夹紧臂夹紧面；50—接触轮阶梯轴；51—定位锥销孔；52—卡环；53—定位面；54—密封圈；55—倾角加紧面；56—换轮夹持槽；57—回库夹紧槽；58—回库定位槽；59—弹性夹持爪；60—紧固螺钉；61—定位块；62—磨头装置；63—接触轮部件；64—顶丝；65—轴承。

具体实施方式

请参阅图1至图16所示，为本发明的实施例，包括有升降丝杆1、Z向升降鞍座2、Y向移动鞍座3、工作台X向驱动丝杠4、X向移动工作台5、旋转台6、A向驱动电机7、磨头Z向升降驱动电机8、磨头X向移动滑枕9、第一立柱10、砂带11、联轴器12、砂带驱动电机13、磨头支撑横梁14、磨头X向驱动电机15、接触轮库转盘驱动电机16、接触轮库转盘17、第二立柱18、换轮机械手爪19、换轮机械手臂20、换轮装置底座21、换轮驱动电机22、底座23、工作台升降导轨24、接触轮部件63、砂带驱动轮26、砂带支撑板27、夹具28、工作台X向移动驱动电机29、工作台Y向移动驱动电机30、砂带支撑张紧装置45和磨头装置62；第一立柱10与第二立柱18固定在底座23上；五自由度工作台由升降丝杆1、Z向升降鞍座2、Y向移动鞍座3、工作台X向驱动丝杠4、X向移动工作台5、气浮转台6、A向驱动电机7、夹具28、工作台X向移动驱动电机29、工作台Y向移动驱动电机30相互装配联接，并与第一立柱10上的工作台升降导轨24配合；砂带支撑张紧装置45和磨头装置62通过磨头支撑横梁14与第一立柱10相配合；换轮机械手爪19、换轮机械手臂20和换轮驱动电机22与换轮装置底座21配合，并固定在第二立柱18上。

所述的砂带支撑张紧装置45，经由螺钉固定在磨头支撑横梁14上，砂带支撑张紧装置45由砂带支撑板27、砂带驱动轮26、惰轮35、张紧气缸34、张紧杆37、张紧轮38和砂带11组成，其中，砂带支撑板27通过螺钉固定在磨头支撑横梁14上，砂带驱动轮26和惰轮35安装在砂带支撑板27上，张紧杆37一端与张紧轮38装配，另一端铰接在砂带支撑板27上，张紧气缸34一端与砂带支撑板27装配连接，另一端与张紧杆37连接，砂带11由砂带驱动轮26、惰轮35和张紧轮38共同作用以支撑张紧。

所述的磨头装置62由夹紧气缸34、气缸推杆46、磨头Z向升降滑枕33、连接块32、连接螺钉47、连接销42、夹紧伸缩杆41、连接销42、接触轮夹紧固定座31、接触轮夹紧臂40和接触轮部件63组成，其中，夹紧气缸34通过螺钉固定在磨头Z向升降滑枕33上端，接触轮夹紧固定座31通过螺钉固定在磨头Z向升降滑枕33下端，气缸推杆46穿过磨头Z向升降滑枕33上端通过连接螺钉47与连接块32相连，连接块32又通过连接销42与夹紧伸缩杆41固联，夹紧伸缩杆41的下端与接触轮夹紧臂40上端的长条孔配合，接触轮夹紧臂40的中部与接触轮夹紧固定座31铰接，接触轮夹紧臂40的下端和接触轮夹紧固定座31的下端以及定位锥销48共同作用，用于夹紧固定接触轮部件63。

所述的接触轮部件63由接触轮25、接触轮阶梯轴50、定位夹紧套39、卡环52、密封圈54、顶丝64和轴承65组成，其中，接触轮阶梯轴50分别与接触轮25、定位夹紧套39、卡环52、密封圈54和轴承65同轴装配，并且接触轮25、轴承65、密封圈54、卡环52和定位夹紧套39依次排列装配，定位夹紧套39通过顶丝65与接触轮阶梯轴50固联，两个定位夹紧套39上的定位面53保持在同一平面内。

所述的定位夹紧套39包括定位锥销孔51、定位面53、倾角夹紧面55、换轮夹持槽56、回库夹紧槽56和回库定位槽58。

所述的接触轮库由接触轮库转盘17、弹性夹持爪59、紧固螺钉60、定位块61和接触轮部件63组成，其中，接触轮库转盘17装配在第二立柱18上，由接触轮库转盘驱动电机16驱动实现接触轮的位置控制，弹性夹持爪59布置在接触轮库转盘17两侧，通过紧固螺钉60固定在接触轮库转盘17上，并且以圆周方式排列，定位块61放置在弹性夹持爪59中间位置并与接触轮库转盘17固定联接。

所述的接触轮部件63在磨头装置62中的定位夹紧依靠接触轮夹持固定座31上的定位锥销48与定位夹紧套39上的定位锥销孔51配合、接触轮夹持固定座31的下端平面与定位夹紧套39上的定位面53接触和接触轮夹紧臂夹紧面49与定位夹紧套39上的倾角夹紧面55接触这三种装配关系的共同作用保证。

所述的接触轮部件63在接触轮库转盘17中的定位夹紧依靠接触轮库转盘17上的弹性夹持爪59与定位夹紧套39上的回库夹紧槽57配合和接触轮库转盘17上的定位块61与定位夹紧套39上的回库定位槽58配合这两种配合关系的共同作用保证。在换轮过程中换轮机械手爪19夹持在定位夹紧套39上的换轮夹持槽56上。

本实施例的工作过程：

砂带驱动电机13驱动砂带驱动轮26转动，经由惰轮35、张紧轮36和接触轮25带动砂带11运动，进行磨削加工。

第一步，更换接触轮时，在磨头Z向升降驱动电机8的驱动下，通过磨头Z向升降驱动丝杠43驱动磨头Z向升降滑枕33向上移动，进而磨头装置62也向上移动。在移动过程中，因为张紧气缸36一直保持恒压，这就使得磨头在上升到一定高度后，下端的接触轮部件63与砂带11分离，同时也保证了砂带11在换轮过程中不会发生掉带现象。磨头继续上升，直至其中的接触轮部件63的中心轴线和接触轮库转盘17中换轮位置处的接触轮部件63的中心轴线重合，此时，磨头Z向升降驱动电机8停止工作，磨头X向移动驱动电机15和接触轮库转盘驱动电机16开始工作，其中，磨头X向移动驱动电机15通过磨头X向移动驱动丝杠44驱动磨头X向移动滑枕9沿X方向，向接触轮库转盘17方向移动，从而带动磨头沿同一方向移动，当达到设定换轮位置时停止驱动，而接触轮库转盘驱动电机16驱动接触轮库转盘17转动，使得要更换的接触轮部件63转动到最下方的换轮位置，停止工作。

第二步，换轮机械手臂20开始工作。换轮机械手臂20上有4个机械手爪19，两两成对分别用于夹持要被更换的接触轮部件63和在接触轮库中的接触轮部件63，在初始位置时，换轮机械手臂20的臂长方向与机床的X方向有一固定夹角，设为70度。工作之初，换轮机械手臂20上升，至机械手爪19半圆弧的圆心和接触轮部件63的轴心重合时停止，上升距离设为h，接着换轮机械手臂20转过70度角，使其臂长方向和X方向一致，此时，机械手臂的4个机械手爪刚好将要更换的两接触轮部件62夹紧，夹紧位置在各自的定位夹紧套39上的换轮夹持槽56处。

第三步，磨头装置62中的夹紧气缸34向上运动，通过连接块32、夹紧伸缩杆41带动接触轮夹紧臂40张开，解除对接触轮部件63的夹紧约束。

第四步，换轮机械手臂20夹持要更换的两个接触轮部件63下降一定高度h，然后沿之前的旋转方向旋转180度。然后，接触轮库转盘驱动电机16驱动接触轮库转盘17转动，使被替换下来的接触轮部件63所在库中的位置转到最下端的换轮位置处。

第五步，换轮机械手臂20上升高度h，磨头装置62中夹紧气缸34向下运动，通过连接块32、夹紧伸缩杆41带动接触轮夹紧臂40闭合，夹紧接触轮部件63。换轮机械手臂20下降高度h，再沿与之前旋转方向相反的方向转过70度，回到换到其初始位置。

第六步，磨头装置62在磨头X向移动驱动电机的作用下，沿原理接触轮库转盘的反方向回到初始位置，再在磨头Z向升降驱动电机8的作用下，下降至合适位置，开始换轮后的磨削加工。

本实施例的工作原理：

机床中设置了接触轮库和具有不同直径、硬度和表面齿形接触轮的接触轮部件63，在工作过程中，通过更换接触轮部件63实现换轮功能，达到磨削不同表面质量要求、不同工艺要求和不同形状包括平面、回转体、自由曲面的零件的目的。接触轮部件63在接触轮库转盘17中的定位依靠两对弹性夹持爪59和定位块61的共同作用，弹性夹持爪59可以保证接触轮部件的轴线位置不变，而定位块61可以确定接触轮部件63相对于接触轮库转盘17的相对位置，保证在接触轮库中和换轮过程中不会出现旋转错位现象。而接触轮部件63在磨头中的位置和换轮过程的正确定位是靠接触轮夹持固定座上的定位锥销与定位夹紧套上的定位锥销孔配合、接触轮夹持固定座31的下端平面与定位夹紧套39上的定位面53接触和接触轮夹紧臂夹紧面49与定位夹紧套39上的倾角夹紧面55接触这三种装配关系的共同作用保证。定位锥销48保证在换轮过程中能准确定位，而接触轮夹持固定座31的下端平面和接触轮夹紧臂夹紧面55用于保证夹紧的可靠性。另外，砂带支撑张紧装置45保证机床既方便换轮，又能保证砂带在脱离接触轮后，不会发生掉带现象。

Claims (1)

1.一种具有接触轮库的砂带磨削加工装置，其特征在于：包括有升降丝杆(1)、Z向升降鞍座(2)、Y向移动鞍座(3)、工作台X向驱动丝杠(4)、X向移动工作台(5)、旋转台(6)、A向驱动电机(7)、磨头Z向升降驱动电机(8)、磨头X向移动滑枕(9)、第一立柱(10)、砂带(11)、联轴器(12)、砂带驱动电机(13)、磨头支撑横梁(14)、磨头X向驱动电机(15)、接触轮库转盘驱动电机(16)、接触轮库转盘(17)、第二立柱(18)、换轮机械手爪(19)、换轮机械手臂(20)、换轮装置底座(21)、换轮驱动电机(22)、底座(23)、工作台升降导轨(24)、接触轮部件(63)、砂带驱动轮(26)、砂带支撑板(27)、夹具(28)、工作台X向移动驱动电机(29)、工作台Y向移动驱动电机(30)、砂带支撑张紧装置(45)和磨头装置(62)；第一立柱(10)与第二立柱(18)固定在底座(23)上；五自由度工作台由升降丝杆(1)、Z向升降鞍座(2)、Y向移动鞍座(3)、工作台X向驱动丝杠(4)、X向移动工作台(5)、气浮转台(6)、A向驱动电机(7)、夹具(28)、工作台X向移动驱动电机(29)、工作台Y向移动驱动电机(30)相互装配联接，并与第一立柱(10)上的工作台升降导轨(24)配合；砂带支撑张紧装置(45)和磨头装置(62)通过磨头支撑横梁(14)与第一立柱(10)相配合；换轮机械手爪(19)、换轮机械手臂(20)和换轮驱动电机(22)与换轮装置底座(21)配合，并固定在第二立柱(18)上；

所述的砂带支撑张紧装置(45)，经由螺钉固定在磨头支撑横梁(14)上，砂带支撑张紧装置(45)由砂带支撑板(27)、砂带驱动轮(26)、惰轮(35)、张紧气缸(34)、张紧杆(37)、张紧轮(38)和砂带(11)组成，其中，砂带支撑板(27)通过螺钉固定在磨头支撑横梁(14)上，砂带驱动轮(26)和惰轮(35)安装在砂带支撑板(27)上，张紧杆(37)一端与张紧轮(38)装配，另一端铰接在砂带支撑板(27)上，张紧气缸(34)一端与砂带支撑板(27)装配连接，另一端与张紧杆(37)连接，砂带(11)由砂带驱动轮(26)、惰轮(35)和张紧轮(38)共同作用以支撑张紧；

所述的磨头装置(62)由夹紧气缸(34)、气缸推杆(46)、磨头Z向升降滑枕(33)、连接块(32)、连接螺钉(47)、连接销(42)、夹紧伸缩杆(41)、连接销(42)、接触轮夹紧固定座(31)、接触轮夹紧臂(40)和接触轮部件(63)组成，其中，夹紧气缸(34)通过螺钉固定在磨头Z向升降滑枕(33)上端，接触轮夹紧固定座(31)通过螺钉固定在磨头Z向升降滑枕(33)下端，气缸推杆(46)穿过磨头Z向升降滑枕(33)上端通过连接螺钉(47)与连接块(32)相连，连接块(32)又通过连接销(42)与夹紧伸缩杆(41)固联，夹紧伸缩杆(41)的下端与接触轮夹紧臂(40)上端的长条孔配合，接触轮夹紧臂(40)的中部与接触轮夹紧固定座(31)铰接，接触轮夹紧臂(40)的下端和接触轮夹紧固定座(31)的下端以及定位锥销(48)共同作用，用于夹紧固定接触轮部件(63)；

所述的接触轮部件(63)由接触轮(25)、接触轮阶梯轴(50)、定位夹紧套(39)、卡环(52)、密封圈(54)、顶丝(64)和轴承(65)组成，其中，接触轮阶梯轴(50)分别与接触轮(25)、定位夹紧套(39)、卡环(52)、密封圈(54)和轴承(65)同轴装配，并且接触轮(25)、轴承(65)、密封圈(54)、卡环(52)和定位夹紧套(39)依次排列装配，定位夹紧套(39)通过顶丝(65)与接触轮阶梯轴(50)固联，两个定位夹紧套(39)上的定位面(53)保持在同一平面内；

所述的定位夹紧套(39)包括定位锥销孔(51)、定位面(53)、倾角夹紧面(55)、换轮夹持槽(56)、回库夹紧槽(56)和回库定位槽(58)；

所述的接触轮库由接触轮库转盘(17)、弹性夹持爪(59)、紧固螺钉(60)、定位块(61)和接触轮部件(63)组成，其中，接触轮库转盘(17)装配在第二立柱(18)上，由接触轮库转盘驱动电机(16)驱动实现接触轮的位置控制，弹性夹持爪(59)布置在接触轮库转盘(17)两侧，通过紧固螺钉(60)固定在接触轮库转盘(17)上，并且以圆周方式排列，定位块(61)放置在弹性夹持爪(59)中间位置并与接触轮库转盘(17)固联；

所述的接触轮部件(63)在磨头装置(62)中的定位夹紧依靠接触轮夹持固定座(31)上的定位锥销(48)与定位夹紧套(39)上的定位锥销孔(51)配合、接触轮夹持固定座(31)的下端平面与定位夹紧套(39)上的定位面(53)接触和接触轮夹紧臂夹紧面(49)与定位夹紧套(39)上的倾角夹紧面(55)接触这三种装配关系的共同作用保证。

所述的接触轮部件(63)在接触轮库转盘(17)中的定位夹紧依靠接触轮库转盘(17)上的弹性夹持爪(59)与定位夹紧套(39)上的回库夹紧槽(57)配合和接触轮库转盘(17)上的定位块(61)与定位夹紧套(39)上的回库定位槽(58)配合这两种配合关系的共同作用保证。在换轮过程中换轮机械手爪(19)夹持在定位夹紧套(39)上的换轮夹持槽(56)上。