CN105215821A - 直线龙门式复合磨床 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了直线龙门式复合磨床，包括机床本体、以及均安装于机床本体的内圆磨组件、外圆磨组件和双向夹头装置，内圆磨组件分设于双向夹头装置的横向端侧，外圆磨组件位于双向夹头装置的纵向旁侧，内圆磨组件和外圆磨组件分别与机床本体滑动配合，双向夹头装置包括夹头底座、双向夹头、移动座和油缸，油缸与移动座驱动相连，移动座与夹头底座沿纵向滑动配合，双向夹头安装于移动座。本发明无需换夹持方向，一次装夹就能完成磨削，加工精度高。
Description
技术领域
本发明涉及磨床，具体来说涉及直线龙门式复合磨床。
背景技术
目前，普通的复合磨床，虽然具有内孔、外圆同时磨削的功能，但都是对工件进行单边同时磨削，换言之，工件的加工精度在单边得以保证，当需要磨削整个工件时，需要换夹持方向，在这过程中，整个工件的同心度、竖直度、圆柱度、圆跳动等形位公差都将受到影响，对某些在这些方面要求严格的工件而言，自然不能满足要求。
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直线龙门式复合磨床，其无需换夹持方向，一次装夹就能完成磨削，加工精度高。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
直线龙门式复合磨床，包括机床本体、以及均安装于机床本体的内圆磨组件、外圆磨组件和双向夹头装置，内圆磨组件分设于双向夹头装置的横向端侧，外圆磨组件位于双向夹头装置的纵向旁侧，内圆磨组件和外圆磨组件分别与机床本体滑动配合，双向夹头装置包括夹头底座、双向夹头、移动座和油缸，油缸与移动座驱动相连，移动座与夹头底座沿纵向滑动配合，双向夹头安装于移动座。
优选地，内圆磨床组件包括内圆磨底座、总伺服马达、支撑座、第一支撑板、粗磨导轨、粗磨主轴座、粗磨电主轴、第一伺服马达、第一丝杆、粗磨砂轮头、第二支撑板、精磨导轨、精磨主轴座、精磨电主轴、第二伺服马达、第二丝杆和精磨砂轮头，支撑座与内圆磨底座沿纵向滑动配合，总伺服马达与支撑座驱动相连并用于驱动支撑座沿纵向滑移，内圆磨底座固定于机床本体，第一支撑板和第二支撑板沿纵向并排固定于支撑座，粗磨导轨和第一伺服马达均固定于第一支撑板，第一伺服马达与第一丝杆对接，第一丝杆与粗磨主轴座螺纹配合，粗磨主轴座与粗磨导轨滑动配合，粗磨电主轴沿横向枢接于粗磨主轴座，粗磨砂轮头固定于粗磨电主轴靠近双向夹头的一端；精磨导轨和第二伺服马达均固定于第二支撑板，第二伺服马达与第二丝杆对接，第二丝杆与精磨主轴座螺纹配合，精磨主轴座与精磨导轨滑动配合，精磨电主轴沿横向枢接于精磨主轴座，精磨砂轮头固定于精磨电主轴靠近双向夹头的一端。
优选地，外圆磨组件包括纵向导轨固定座、横向导轨固定座、第三伺服马达、第四伺服马达、第三丝杆、第四丝杆、外圆磨固定座、竖直导轨固定座、第四伺服马达、第五丝杆、第五伺服马达、第六伺服马达和外圆磨砂轮头，纵向导轨固定座沿纵向延伸并沿横向分设于机床本体，横向导轨固定座与纵向导轨固定座滑动配合，第三伺服马达固定于机床本体且与第三丝杆对接，第三丝杆与横向导轨固定座滑动相连，第四伺服马达固定于纵向导轨固定座，外圆磨固定座与横向导轨固定座滑动配合，第四伺服马达与第四丝杆对接，第四丝杆与外圆磨固定座螺纹配合，第五伺服马达固定于横向导轨固定座，竖直导轨固定座与外圆磨固定座沿竖向滑动配合，第五伺服马达与第五丝杆对接，第五丝杆与竖直导轨固定座螺纹配合，外圆磨砂轮头枢接于竖直导轨固定座，第六伺服马达固定于竖直导轨固定座并与外圆磨砂轮头驱动相连。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明相对于现有复合磨床具备普通磨削功能以外，通过采用双向夹头、多轴联动，对工件的磨削只需一次夹持，两头同时加工，避免了二次夹持带来的误差，从而在保证工件内外圆精度的同时最大程度保证了工件的同心度、垂直度、圆柱度、圆跳动等形位公差，特别适用于对精度具备高要求的场合。此外，工件两头都设有粗磨和精磨两种精度等级的内孔加工设备，且均可在伺服马达带动下前后左右移动，方便对不同大小长短的工件进行内孔磨削加工。工件上方，采用龙门式外形方案，外圆磨组件横挂于双向夹头上方，在伺服马达带动下可以左右前后上下移动，方便对任何尺寸工件进行外圆磨削。
附图说明
图1为本发明直线龙门式复合磨床的俯视图；
图2为本发明外圆磨组件的侧视图。
图中：100、机床本体；1、夹头底座、2、双向夹头；3、移动座；4、工件；5、油缸；6、支撑座；7、粗磨导轨；8、第一伺服马达；9、精磨导轨；10、第二伺服马达；11、总伺服马达；12、内圆磨底座；13、精磨砂轮头；14、精磨电主轴；15、精磨主轴座；16、粗磨砂轮头；17、粗磨电主轴；18、粗磨主轴座；19、纵向导轨固定座；20、第四伺服马达；21、横向导轨固定座；22、外圆磨固定座；23、第三伺服马达；24、横向导轨固定座；25、第五伺服马达；26、第六伺服马达；27、外圆磨砂轮头；28、竖直导轨固定座。
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所示的直线龙门式复合磨床，包括机床本体100、以及均安装于机床本体100的内圆磨组件、外圆磨组件和双向夹头装置，内圆磨组件分设于双向夹头装置的横向端侧，外圆磨组件位于双向夹头装置的纵向旁侧，内圆磨组件和外圆磨组件分别与机床本体100滑动配合，双向夹头装置包括夹头底座1、双向夹头2、移动座3和油缸55，油缸55与移动座驱动相连，移动座3与夹头底座1沿纵向滑动配合，双向夹头2安装于移动座3。
双向夹头2在油缸5的驱动下夹紧并带动工件4的旋转，若工件4长度太短，可以选择单边夹持。油缸5的油压驱动，简单易行，双向夹持，等速旋转，最大限度保证了工件4的形位公差和精度。
示例性地，内圆磨床组件包括内圆磨底座12、总伺服马达11、支撑座6、第一支撑板、粗磨导轨7、粗磨主轴座18、粗磨电主轴17、第一伺服马达8、第一丝杆、粗磨砂轮头16、第二支撑板、精磨导轨9、精磨主轴座15、精磨电主轴14、第二伺服马达10、第二丝杆和精磨砂轮头13，支撑座6与内圆磨底座12沿纵向滑动配合，总伺服马达11与支撑座6驱动相连并用于驱动支撑座6沿纵向滑移，内圆磨底座12固定于机床本体100，第一支撑板和第二支撑板沿纵向并排固定于支撑座6，粗磨导轨7和第一伺服马达8均固定于第一支撑板，第一伺服马达8与第一丝杆对接，第一丝杆与粗磨主轴座18螺纹配合，粗磨主轴座18与粗磨导轨7滑动配合，粗磨电主轴17沿横向枢接于粗磨主轴座18，粗磨砂轮头16固定于粗磨电主轴17靠近双向夹头的一端；精磨导轨9和第二伺服马达10均固定于第二支撑板，第二伺服马达10与第二丝杆对接，第二丝杆与精磨主轴座15螺纹配合，精磨主轴座15与精磨导轨9滑动配合，精磨电主轴14沿横向枢接于精磨主轴座15，精磨砂轮头13固定于精磨电主轴14靠近双向夹头2的一端。
精磨和粗磨部分可以在总伺服马达11和对应丝杆的共同作用下作纵向移动。在双向夹头两边各设有一套，方便配合双向夹头对工件4的两头同时进行内孔加工，保证工件4两头的加工精度和形位公差要求。
示例性地，外圆磨组件包括纵向导轨固定座19、横向导轨固定座24、21、第三伺服马达23、第四伺服马达20、第三丝杆、第四丝杆、外圆磨固定座22、竖直导轨固定座28、第四伺服马达20、第五丝杆、第五伺服马达25、第六伺服马达26和外圆磨砂轮头27，纵向导轨固定座19沿纵向延伸并沿横向分设于机床本体100，横向导轨固定座24、21与纵向导轨固定座19滑动配合，第三伺服马达23固定于机床本体100且与第三丝杆对接，第三丝杆与横向导轨固定座24、21滑动相连，第四伺服马达20固定于纵向导轨固定座19，外圆磨固定座22与横向导轨固定座24、21滑动配合，第四伺服马达20与第四丝杆对接，第四丝杆与外圆磨固定座22螺纹配合，第五伺服马达25固定于横向导轨固定座24、21，竖直导轨固定座28与外圆磨固定座22沿竖向滑动配合，第五伺服马达25与第五丝杆对接，第五丝杆与竖直导轨固定座28螺纹配合，外圆磨砂轮头27枢接于竖直导轨固定座，第六伺服马达26固定于竖直导轨固定座28并与外圆磨砂轮头27驱动相连。
外圆磨砂轮头27在第六伺服马达26的带动下旋转，可以对不同大小的工件4随意调整位置进行磨削。该龙门式结构在磨削过程中上下左右前后方向任意移动，针对各种形状尺寸的磨削工件4都能达到最好的磨削效果。
本直线龙门式符合磨床的工作原理如下：
加工前，启动油缸5推动双向夹头2纵向移动到边上利用油压夹紧工件4，装夹完成之后再利用油压带回原位。然后依次操作内圆磨组件和外圆磨组件进行对刀，内圆磨组件：通过启动总伺服马达11带动丝杆旋转，从而带动安装在其上的内圆磨组件整体移动，直到粗磨砂轮头16对准工件4中心，然后启动第一伺服马达8横向移动粗磨砂轮头16，进行准确定位对刀，两边内孔粗磨部分同时进行，从而保证对刀过程的精确性；外圆磨组件：启动第三伺服马达23带动丝杆转动，从而带动整个外圆磨组件向工件4方向推进，到一定位置后，启动第四伺服马达20带动第四丝杆旋转，从而带动外圆磨组件左右移动到合适位置后再启动第五伺服马达25带动第五丝杆转动，从而带动外圆磨砂轮头27在垂直方向上移动，准确定位中心高度和对刀，完成上述操作之后，同时启动油缸5，粗磨电主轴14和第六伺服马达26，使得工件4，粗磨砂轮头16，外圆磨砂轮头27同时转动，再利用程序控制各砂轮头在各个方向上的进给运动对工件4进行磨削，内孔粗磨完成以后，启动第一伺服马达8退出粗磨砂轮头16和启动总伺服马达11推动两边精磨部分外移，对工件4进行精磨。除此之外，当工件4过短时，双向夹头2可以进行单边夹持，内圆磨组件还可以整体在内圆磨底座12上横向移动，改变各砂轮头横向移动的行程。这样，工件4一次装夹，可同时对其两边进行内外圆加工磨削，提高产品的同心度、垂直度、圆柱度和圆跳动等形位公差，采用粗精磨削保证了产品的加工精度。
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 (3)
1.直线龙门式复合磨床，其特征在于，包括机床本体、以及均安装于机床本体的内圆磨组件、外圆磨组件和双向夹头装置，内圆磨组件分设于双向夹头装置的横向端侧，外圆磨组件位于双向夹头装置的纵向旁侧，内圆磨组件和外圆磨组件分别与机床本体滑动配合，双向夹头装置包括夹头底座、双向夹头、移动座和油缸，油缸与移动座驱动相连，移动座与夹头底座沿纵向滑动配合，双向夹头安装于移动座。
2.根据权利要求1所述的直线龙门式复合磨床，其特征在于，内圆磨床组件包括内圆磨底座、总伺服马达、支撑座、第一支撑板、粗磨导轨、粗磨主轴座、粗磨电主轴、第一伺服马达、第一丝杆、粗磨砂轮头、第二支撑板、精磨导轨、精磨主轴座、精磨电主轴、第二伺服马达、第二丝杆和精磨砂轮头，支撑座与内圆磨底座沿纵向滑动配合，总伺服马达与支撑座驱动相连并用于驱动支撑座沿纵向滑移，内圆磨底座固定于机床本体，第一支撑板和第二支撑板沿纵向并排固定于支撑座，粗磨导轨和第一伺服马达均固定于第一支撑板，第一伺服马达与第一丝杆对接，第一丝杆与粗磨主轴座螺纹配合，粗磨主轴座与粗磨导轨滑动配合，粗磨电主轴沿横向枢接于粗磨主轴座，粗磨砂轮头固定于粗磨电主轴靠近双向夹头的一端；精磨导轨和第二伺服马达均固定于第二支撑板，第二伺服马达与第二丝杆对接，第二丝杆与精磨主轴座螺纹配合，精磨主轴座与精磨导轨滑动配合，精磨电主轴沿横向枢接于精磨主轴座，精磨砂轮头固定于精磨电主轴靠近双向夹头的一端。
3.根据权利要求1所述的直线龙门式复合磨床，其特征在于，外圆磨组件包括纵向导轨固定座、横向导轨固定座、第三伺服马达、第四伺服马达、第三丝杆、第四丝杆、外圆磨固定座、竖直导轨固定座、第四伺服马达、第五丝杆、第五伺服马达、第六伺服马达和外圆磨砂轮头，纵向导轨固定座沿纵向延伸并沿横向分设于机床本体，横向导轨固定座与纵向导轨固定座滑动配合，第三伺服马达固定于机床本体且与第三丝杆对接，第三丝杆与横向导轨固定座滑动相连，第四伺服马达固定于纵向导轨固定座，外圆磨固定座与横向导轨固定座滑动配合，第四伺服马达与第四丝杆对接，第四丝杆与外圆磨固定座螺纹配合，第五伺服马达固定于横向导轨固定座，竖直导轨固定座与外圆磨固定座沿竖向滑动配合，第五伺服马达与第五丝杆对接，第五丝杆与竖直导轨固定座螺纹配合，外圆磨砂轮头枢接于竖直导轨固定座，第六伺服马达固定于竖直导轨固定座并与外圆磨砂轮头驱动相连。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160106 |