CN105196168A - 高精度走头式外圆磨床 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了高精度走头式外圆磨床,包括机床本体、工作头主体、沿横向延伸的滑板、工作头主体、第一伺服马达、用于安装工件的工作头主轴、料盘、砂轮主轴座、砂轮和用于顶压工件的油缸顶料装置,滑板固定于机床本体,工作头主体、油缸顶料装置均与滑板滑动配合;第一伺服马达固定于机床本体,该第一伺服马达的输出轴与工作头主轴对接;工作头主轴与油缸顶料装置的顶压端正对,料盘固定于工作头主体顶部,砂轮与工作头主轴装于砂轮主轴座,且砂轮主轴座沿机床本体的横向和纵向滑动配合。本发明加工灵活,体积小。
Description
技术领域
本发明涉及外圆磨床,具体来说涉及高精度走头式外圆磨床。
背景技术
外圆磨床是加工工件圆柱形、圆锥形或其他形状素线展成的外表面和轴肩端面的磨床。传统外圆磨床在加工时工件两头必须有中心孔,以通过顶针定位工具,或者工作头部分安装卡爪,但是尾座一端的工件还是需要有中心孔来定位,这就使得机床整体体积增大,占用较大空间。同时,现有的外圆磨床加工不够灵活。
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高精度走头式外圆磨床,其加工灵活,体积小。
本发明的目的通过以下技术方案实现:
高精度走头式外圆磨床,其特征在于,包括机床本体、工作头主体、沿横向延伸的滑板、工作头主体、第一伺服马达、用于安装工件的工作头主轴、料盘、砂轮主轴座、砂轮和用于顶压工件的油缸顶料装置,滑板固定于机床本体,工作头主体、油缸顶料装置均与滑板滑动配合;第一伺服马达固定于机床本体,该第一伺服马达的输出轴与工作头主轴对接;工作头主轴与油缸顶料装置的顶压端正对,料盘固定于工作头主体顶部,砂轮与工作头主轴装于砂轮主轴座,且砂轮主轴座沿机床本体的横向和纵向滑动配合。
优选地,还包括上板、第二伺服马达、第一丝杆、第一导轨、下板、第三伺服马达、第二丝杆、第二导轨、中板和第四伺服马达,第一导轨沿横向固定于机床本体并位于滑板一侧,下板与第一导轨滑动配合,第二伺服马达固定于机床本体并与第一丝杆对接,第一丝杆沿横向与下板螺纹配合;中板固定于下板,第二导轨沿纵向设于中板,上板与第二导轨滑动配合,砂轮主轴座和第四伺服马达固定于上板,第三伺服马达固定于中板并与第二丝杆对接,第二丝杆沿纵向与上板螺纹配合。
优选地,料盘通过一固定板固定于工作头主体,第四伺服马达通过一马达固定座固定于上板,油缸顶料装置通过一尾座与滑板滑动配合,工作头主体通过一底座与滑板滑动配合,滑板通过一支架固定于机床本体。
优选地,工作头主体和油缸顶料装置之间的滑板上固定有定位机构。
优选地,还包括机械手固定座、机械手、纵向导轨和横向导轨,机械手固定座固设于机床本体一侧,横向导轨固定于机械手固定座顶部,纵向导轨与横向导轨沿横向滑动配合,机械手与纵向导轨沿纵向滑动配合,机械手位于工作头主轴上方。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
本发明在不影响精度的同时缩小了机床的占用空间,使得同样的车间可以摆放更多的机床且加工时更灵活。对工件的要求也没有传统机床严格,传统机床加工时工件两头必须要有中心孔,但本发明通过油缸顶料装置的设置省却了这一条件要求,且对定位机构可采用气缸定位,使得工件在没有钻中心孔的情况下还能正常加工;本发明还配备有机械手,装夹和拆卸产品不用人工操作,全程自动化程度高,提高了精度和效率;本发明为通过滑板配置,使砂轮头可滑走,形成走头式磨床,其马达功率大,磨削速度快,提高了加工效率,而且对于石油钻探设备上的高硬度刀具磨削时更占优势。同时,结合对各伺服马达的控制,工件只需一次调式装夹便能够完成所有操作,减少换夹带来的误差,提高了加工效率和加工精度。
附图说明
图1为本发明高精度走头式外圆磨床的立体图;
图2为本发明高精度走头式外圆磨床的俯视图。
图中:1、下板;2、上板;3、中板;4、第四伺服马达;5、横向导轨;6、机械手固定座;7、纵向导轨;8、机械手;9、固定板;10、工作头主体;11、底座;12、滑板;13、支架;14、机床本体;15、第一丝杆;16、第一导轨;17、第二丝杆;18、第三伺服马达;19、马达固定座;20、第二导轨;21、第二伺服马达;22、砂轮主轴座;23、油缸顶料装置;24、尾座;25、砂轮;26、定位机构;27、工作头主轴;28、第一伺服马达;29、料盘。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1-2所示的高精度走头式外圆磨床,其特征在于,包括机床本体14、工作头主体10、沿横向延伸的滑板12、工作头主体10、第一伺服马达28、用于安装工件的工作头主轴27、料盘29、砂轮主轴座22、砂轮25和用于顶压工件的油缸顶料装置23,滑板12固定于机床本体14,工作头主体10、油缸顶料装置23均与滑板12滑动配合;第一伺服马达28固定于机床本体14,该第一伺服马达28的输出轴与工作头主轴27对接;工作头主轴27与油缸顶料装置23的顶压端正对,料盘29固定于工作头主体10顶部,砂轮25与工作头主轴27装于砂轮主轴座22,且砂轮主轴座22沿机床本体14的横向和纵向滑动配合。
示例性地,本高精度走头式外圆磨床还包括上板2、第二伺服马达21、第一丝杆15、第一导轨16、下板1、第三伺服马达18、第二丝杆17、第二导轨20、中板3和第四伺服马达4,第一导轨16沿横向固定于机床本体14并位于滑板12一侧,下板1与第一导轨16滑动配合,第二伺服马达21固定于机床本体14并与第一丝杆15对接,第一丝杆15沿横向与下板1螺纹配合;中板3固定于下板1,第二导轨20沿纵向设于中板3,上板2与第二导轨20滑动配合,砂轮主轴座22和第四伺服马达4固定于上板2,第三伺服马达18固定于中板3并与第二丝杆17对接,第二丝杆17沿纵向与上板2螺纹配合。
作为一个优选的实施方式,料盘29通过一固定板9固定于工作头主体10,第四伺服马达4通过一马达固定座19固定于上板2,油缸顶料装置23通过一尾座24与滑板12滑动配合,工作头主体10通过一底座11与滑板12滑动配合,滑板12通过一支架13固定于机床本体14。
作为一个优选的实施方式,工作头主体10和油缸顶料装置23之间的滑板12上固定有定位机构26。
示例性地,本高精度走头式外圆磨床,还包括机械手固定座6、机械手8、纵向导轨7和横向导轨5,机械手固定座6固设于机床本体14一侧,横向导轨5固定于机械手固定座6顶部,纵向导轨7与横向导轨5沿横向滑动配合,机械手8与纵向导轨7沿纵向滑动配合,机械手8位于工作头主轴27上方。
本发明的工作原理如下:
定位机构26固定在燕尾槽式的横向的滑板12上且可以根据工件长短左右横向调节,同时可定位工作头主体10和尾座24的相对位置,工作头主体10同时支撑第一伺服马达28、工作头主轴27、固定板9、料盘29,油缸顶料装置23固定在尾座本体24上前进顶料,在第一伺服马达28的带动下,工作头主轴27工作旋转。
第二伺服马达21带动第一丝杆15旋转,第一丝杆15带动下板1沿着第一导轨16横向移动,第三伺服马达18传动第二丝杆17旋转,带动上板2沿着第二导轨20前后纵向移动。马达固定座19与砂轮主轴座22固定在上板2上,第四伺服马达4固定在马达固定座19上传动砂轮25旋转,从而实现工作头主体10与工件不动,砂轮主轴座22左右前后移动磨削工件。
机械手固定座6紧邻底座本体14,机械手8抓取工件后通过它们之间的配合运动将工件纵横移动到工作头主体10准确安装。
加工工件时,首先以工作头主轴27为基准,根据工件的大小长短调整尾座24和定位机构26相对于工作头主轴27和工件的距离,然后用机械手8从料盘29上夹取工件移动到工作头主轴27前端与定位机构26上方准确放置工件,然后尾座24的油缸顶料装置23的顶压端压紧工件后定位机构26的气缸退回,第一伺服马达21传动第一丝杆15带动下板1横向前进,并且第二伺服马达18带动中板3、上板2纵向前进,同时第四伺服马达4传动砂轮25旋转磨削,砂轮25的第四伺服马达4功率大,磨削速度块,提高了加工效率。工件加工完成后,第一伺服马达21传动第一丝杆15带动下板1回位,并且第二伺服马达18传送第二丝杆17带动上板2回位,同时第四伺服马达4停止传动砂轮25旋转,预留足够的空间便于工件换装料,同时机械手8将完成加工的工件取出,换上未加工的工件,成品放回料盘内,重复下一个工作循环。
本发明的实施方式不限于此,按照本发明的上述内容,利用本领域的普通技术知识和惯用手段,在不脱离本发明上述基本技术思想前提下,本发明还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更,均落在本发明权利保护范围之内。
Claims (5)
1.高精度走头式外圆磨床,其特征在于,包括机床本体、工作头主体、沿横向延伸的滑板、工作头主体、第一伺服马达、用于安装工件的工作头主轴、料盘、砂轮主轴座、砂轮和用于顶压工件的油缸顶料装置,滑板固定于机床本体,工作头主体、油缸顶料装置均与滑板滑动配合;第一伺服马达固定于机床本体,该第一伺服马达的输出轴与工作头主轴对接;工作头主轴与油缸顶料装置的顶压端正对,料盘固定于工作头主体顶部,砂轮与工作头主轴装于砂轮主轴座,且砂轮主轴座沿机床本体的横向和纵向滑动配合。
2.根据权利要求1所述的高精度走头式外圆磨床,其特征在于,还包括上板、第二伺服马达、第一丝杆、第一导轨、下板、第三伺服马达、第二丝杆、第二导轨、中板和第四伺服马达,第一导轨沿横向固定于机床本体并位于滑板一侧,下板与第一导轨滑动配合,第二伺服马达固定于机床本体并与第一丝杆对接,第一丝杆沿横向与下板螺纹配合;中板固定于下板,第二导轨沿纵向设于中板,上板与第二导轨滑动配合,砂轮主轴座和第四伺服马达固定于上板,第三伺服马达固定于中板并与第二丝杆对接,第二丝杆沿纵向与上板螺纹配合。
3.根据权利要求2所述的高精度走头式外圆磨床,其特征在于,料盘通过一固定板固定于工作头主体,第四伺服马达通过一马达固定座固定于上板,油缸顶料装置通过一尾座与滑板滑动配合,工作头主体通过一底座与滑板滑动配合,滑板通过一支架固定于机床本体。
4.根据权利要求1所述的高精度走头式外圆磨床,其特征在于,工作头主体和油缸顶料装置之间的滑板上固定有定位机构。
5.根据权利要求1-4任一项所述的高精度走头式外圆磨床,其特征在于,还包括机械手固定座、机械手、纵向导轨和横向导轨,机械手固定座固设于机床本体一侧,横向导轨固定于机械手固定座顶部,纵向导轨与横向导轨沿横向滑动配合,机械手与纵向导轨沿纵向滑动配合,机械手位于工作头主轴上方。
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