CN105150063B - 一种高精度磨削的数控磨床 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高精度磨削的数控磨床，其采用双磨头结构加工内孔和外齿以保证齿轮内孔和外齿的位置精度，采用双回转工作台结构加工环形分布孔以保证环形分布孔之间的位置精度，上述加工均在一次装夹后进行，无需多次装夹，以保证整体的位置精度较高。本发明具有结构简单、设计巧妙、一次装夹、定位精度高、无多次装夹造成的位置精度误差等优点。

Description

一种高精度磨削的数控磨床
技术领域
本发明涉及一种数控磨床，特别关于一种高精度磨削的数控磨床。
背景技术
目前，已知的数控齿轮磨床如需要对一个零件呈环形分布的孔进行磨削加工时，需要通过不同的定位将需要加工的孔位移动固定到加工位置，多次装夹会影响到加工孔之间位置精度的误差；或者采用数控系统通过X轴和Y轴移动的方式对孔进行磨削加工，但是由于数控伺服系统在行走内孔的过程中实际上的运行路线是无数线段的连接而不是严格意义上的圆，并不能实现光滑无缝链接加工，也难以达到更高精度的要求。而且现在的数控齿轮磨床在主轴上只安装有一个磨头，只能对零件进行一个方向的加工，如果零件需要进行径向以及轴向的磨削，则需要在另一主轴或另外一台机床上进行，这样就会存在多次装夹和对刀所造成的位置误差。
发明内容
为克服现有数控磨床不能对多孔齿轮工件进行一次装夹就同时进行内孔和外齿磨削的缺点，本发明提出了一种高精度磨削的数控磨床，其能在具有环形分布孔的工件一次装夹定位后，就能将其多个环形分布孔和其外齿全部磨削完成，从而提高孔位的加工精度。
为达成上述目的，本发明采用如下技术方案：一种高精度磨削的数控磨床，其包括有底座、设置于所述底座上的立柱、设置于所述立柱端部的机头、设置于所述机头上的升降主轴和固定于所述机头下方底座上的机床工作台。其还包括有双磨头结构和双回转工作台结构，
所述双磨头结构包括有内孔磨头结构和齿轮磨头结构，所述内孔磨头结构设置于所述升降主轴的侧壁，所述齿轮磨头结构设置于所述升降主轴的底部。
所述双回转工作台结构设置于所述机床工作台上，所述双回转工作台结构包括有母回转部、子回转部和导电滑环。
作为本发明所述高精度磨削的数控磨床的一种优选方案，其中所述内孔磨头结构包括有过渡连接板，其一侧固定连接于所述升降主轴的侧壁；升降线轨，其竖直固定于所述过渡连接板的另一侧；升降伺服电机，其固定于所述升降线轨的顶部；内孔磨头高速电机座，其滑动固定于所述升降线轨上；内孔磨头高速电机，其设置于所述内孔磨头高速电机座上；和内孔磨头，其与所述内孔磨头高速电机相连，所述升降伺服电机带动所述内孔磨头高速电机座上下移动，所述内孔磨头高速电机带动内孔磨头转动。
作为本发明所述高精度磨削的数控磨床的一种优选方案，其中所述齿轮磨头结构包括有主轴连接座、齿轮磨头高速电机座、齿轮磨头高速电机、齿轮磨头。主轴连接座，其固定连接于所述升降主轴的底部；齿轮磨头高速电机座，其固定于所述主轴连接座的底部；齿轮磨头高速电机，其设置于所述齿轮磨头高速电机座上；齿轮磨头，其与所述齿轮磨头高速电机相连，所述升降主轴带动所述齿轮磨头高速电机座上下移动，所述齿轮磨头高速电机带动所述齿轮磨头转动。
作为本发明所述高精度磨削的数控磨床的一种优选方案，其中
所述母回转部包括有母回转工作台、母回转底座和母回转伺服电机，所述母回转底座设置于所述机床工作台上，所述母回转工作台设置于所述母回转底座上，所述母回转伺服电机设于所述机床工作台底部，所述母回转伺服电机驱动所述母回转工作台绕其自身圆心旋转，所述母回转工作台上偏心设置有偏心安装孔；
所述子回转部包括有子回转工作台、子回转底座和子回转伺服电机，所述子回转底座设置于所述偏心安装孔中，所述子回转工作台设置于所述子回转底座上，所述子回转伺服电机设置于所述子回转工作台正下方穿过所述偏心安装孔与所述子回转工作台相连，所述子回转伺服电机驱动所述子回转工作台绕其自身圆心旋转；
所述导电滑环固定于所述子回转伺服电机底部的正下方位置，且其可活动在所述子回转伺服电机底部移动。
作为本发明所述高精度磨削的数控磨床的一种优选方案，其中所述子回转工作台呈圆形向外延伸至固定于所述子回转工作台上需要磨削的孔的圆心与所述母回转工作台的圆心位置重合。
作为本发明所述高精度磨削的数控磨床的一种优选方案，其中所述子回转伺服电机采用可以自动分度、锁紧的伺服电机。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
一、结构简单、设计巧妙，便于大范围工业制造和推广。
二、增加双回转工作台结构，通过伺服电机分度，减少了加工各个环形分布孔时的精度误差。
三、增加双磨头结构，内孔磨头和外齿磨头无缝切换，减少内孔与外齿的精度误差。
四、定位精度高，一次装夹，多次磨削，减少多次装夹的位置误差。
附图说明
图1为本发明一种高精度磨削的数控磨床的结构示意图。
图2为图1中双磨头结构的结构示意图。
图3为图2的局部剖视图。
图4为图1中双回转工作台结构的结构示意图。
附图标记为：底座100、立柱110、机头120、升降主轴130、机床工作台140、双磨头结构200、双回转工作台结构300、内孔磨头结构210、齿轮磨头结构220、过渡连接板211、升降线轨212、升降伺服电机213、内孔磨头高速电机座214、内孔磨头高速电机215、内孔磨头216、母回转部310、子回转部320、导电滑环330、母回转工作台311、母回转底座312、母回转伺服电机313、子回转工作台321、子回转底座322和子回转伺服电机323。
具体实施方式
为进一步阐述本发明所采用的技术手段和达到的技术效果，以下结合附图和实施例做详细说明。
本发明提出了一种高精度磨削的数控磨床，参考图1至图3，其包括有底座100、设置于所述底座上的立柱110、设置于所述立柱端部的机头120、设置于所述机头上120的升降主轴130、固定于所述机头120下方底座100上的机床工作台140、双磨头结构200和双回转工作台结构300。
双磨头结构200包括有内孔磨头结构210和齿轮磨头结构220。
内孔磨头结构包括有过渡连接板211、升降线轨212、升降伺服电机213、内孔磨头高速电机座214、内孔磨头高速电机215、内孔磨头216。过渡连接板211的一侧固定连接于升降主轴130的侧壁，升降线轨212竖直固定于过渡连接板211的另一侧，升降伺服电机213固定于升降线轨212的顶部，内孔磨头高速电机座214滑动固定于升降线轨212上，内孔磨头高速电机215设于内孔磨头高速电机座214上，内孔磨头216与内孔磨头高速电机215相连，升降伺服电机213带动内孔磨头高速电机座214上下移动，内孔磨头高速电机215带动内孔磨头216转动。
齿轮磨头结构220包括有主轴连接座221、齿轮磨头高速电机座222、齿轮磨头高速电机223、齿轮磨头224。主轴连接座221固定连接于升降主轴130的底部，齿轮磨头高速电机座222固定于主轴连接座221底部，齿轮磨头高速电机223设于齿轮磨头高速电机座222上，齿轮磨头224与齿轮磨头高速电机223相连，齿轮磨头高速电机223带动齿轮磨头224转动。
双回转工作台结构300包括有母回转部310、子回转部320和导电滑环330。
母回转部310包括有母回转工作台311、母回转底座312和母回转伺服电机313。母回转底座312设置于机床工作台140上，母回转工作台311设置于母回转底座312上，母回转伺服电机313设于机床工作台140底部，母回转伺服电机313驱动母回转工作台311绕其自身圆心旋转，母回转工作台311上偏心设置有偏心安装孔(未示出)。
子回转部320包括有子回转工作台321、子回转底座322和子回转伺服电机323，子回转底座322设置于偏心安装孔中，子回转工作台321设置于子回转底座322上，子回转伺服电机323设置于子回转工作台321正下方穿过偏心安装孔与子回转工作台321相连，子回转伺服电机323驱动子回转工作台321绕其自身圆心旋转。子回转工作台321呈圆形向外延伸至固定于子回转工作台321上需要磨削的孔的圆心与母回转工作台311的圆心位置重合。子回转伺服电机323采用可以自动分度、锁紧的伺服电机。
导电滑环330固定于子回转伺服电机323底部的正下方位置，且其可活动地在子回转伺服电机323底部移动。
本发明的工作原理是：采用双磨头结构加工内孔和外齿以保证齿轮内孔和外齿的位置精度，采用双回转工作台结构加工环形分布孔以保证环形分布孔之间的位置精度，上述加工均在一次装夹后进行，无需多次装夹，以保证整体的位置精度较高。
上述说明已经充分揭露了本实用新型的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本实用新型的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本实用新型的权利要求书的范围。相应地，本实用新型的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。

Claims (5)

1.一种高精度磨削的数控磨床，其包括底座、设置于所述底座上的立柱、设置于所述立柱端部的机头、设置于所述机头上的升降主轴和固定于所述机头下方底座上的机床工作台，其特征在于：其还包括有双磨头结构和双回转工作台结构，
所述双磨头结构包括有内孔磨头结构和齿轮磨头结构，所述内孔磨头结构设置于所述升降主轴的侧壁，所述齿轮磨头结构设置于所述升降主轴的底部；
所述双回转工作台结构设置于所述机床工作台上，所述双回转工作台结构包括有母回转部、子回转部和导电滑环，
所述母回转部包括有母回转工作台、母回转底座和母回转伺服电机，所述母回转底座设置于所述机床工作台上，所述母回转工作台设置于所述母回转底座上，所述母回转伺服电机设于所述机床工作台底部，所述母回转伺服电机驱动所述母回转工作台绕其自身圆心旋转，所述母回转工作台上偏心设置有偏心安装孔；
所述子回转部包括有子回转工作台、子回转底座和子回转伺服电机，所述子回转底座设置于所述偏心安装孔中，所述子回转工作台设置于所述子回转底座上，所述子回转伺服电机设置于所述子回转工作台正下方穿过所述偏心安装孔与所述子回转工作台相连，所述子回转伺服电机驱动所述子回转工作台绕其自身圆心旋转；
所述导电滑环固定于所述子回转伺服电机底部的正下方位置，且其可活动地在所述子回转伺服电机底部移动。
2.根据权利要求1所述高精度磨削的数控磨床，其特征在于：所述内孔磨头结构包括有
过渡连接板，其一侧固定连接于所述升降主轴的侧壁；
升降线轨，其竖直固定于所述过渡连接板的另一侧；
升降伺服电机，其固定于所述升降线轨的顶部；
内孔磨头高速电机座，其滑动固定于所述升降线轨上；
内孔磨头高速电机，其设置于所述内孔磨头高速电机座上；和
内孔磨头，其与所述内孔磨头高速电机相连，
所述升降伺服电机带动所述内孔磨头高速电机座上下移动，所述内孔磨头高速电机带动内孔磨头转动。
3.根据权利要求1所述高精度磨削的数控磨床，其特征在于：所述齿轮磨头结构包括有主轴连接座、齿轮磨头高速电机座、齿轮磨头高速电机、齿轮磨头，
主轴连接座，其固定连接于所述升降主轴的底部；
齿轮磨头高速电机座，其固定于所述主轴连接座的底部；
齿轮磨头高速电机，其设置于所述齿轮磨头高速电机座上；
齿轮磨头，其与所述齿轮磨头高速电机相连，
所述升降主轴带动所述齿轮磨头高速电机座上下移动，所述齿轮磨头高速电机带动所述齿轮磨头转动。
4.根据权利要求1所述高精度磨削的数控磨床，其特征在于：所述子回转工作台呈圆形向外延伸使得固定于所述子回转工作台上需要磨削的孔的圆心与所述母回转工作台的圆心位置重合。
5.根据权利要求1所述的高精度磨削的数控磨床，其特征在于：所述子回转伺服电机采用可以自动分度、锁紧的伺服电机。
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Denomination of invention: A CNC grinder for high precision grinding

Effective date of registration: 20210714

Granted publication date: 20180320

Pledgee: Jiangsu Jinmao Financing Guarantee Co.,Ltd.

Pledgor: JIANGSU MINSHEN MACHINERY EQUIPMENT Co.,Ltd.

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