CN105945697A - 一种四轴联动卧式数控磨床及其使用方法 - Google Patents

一种四轴联动卧式数控磨床及其使用方法 Download PDF

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    • B24B47/04—Drives or gearings; Equipment therefor for performing a reciprocating movement of carriages or work- tables by mechanical gearing only

Abstract

本发明公开了一种四轴联动卧式数控磨床，用于加工一工件，包括一底座、一安放所述工件的工作台、一砂轮、一第一移动机构、一第二移动机构、一转动机构及一第三移动机构，所述第一移动机构及所述第三移动机构滑动安装于所述底座，所述第二移动机构滑动安装于所述第一移动机构，所述转动机构转动安装于所述第二移动机构，所述工作台固定于所述转动机构并随所述转动机构转动，所述第一移动机构及所述第二移动机构带动所述工作台相对所述底座朝一第一方向及一垂直于所述第一方向的第二方向移动，所述砂轮固定于所述第三移动机构并随所述第三移动机构相对所述底座移动以加工所述工件。本发明还涉及一种上述四轴联动卧式数控磨床的使用方法。

Description

一种四轴联动卧式数控磨床及其使用方法
技术领域
本发明涉及机械加工领域，尤其涉及一种四轴联动卧式数控磨床及其使用方法。
背景技术
目前，五金产品的金属加工中，特别是磨削加工尤其重要，而在现今市面上使用的设备，大部分是由单轴的油压式传动靠模调整的端面磨床去完成。靠模轨迹运行的机械结构，调试工作繁琐复杂，需要调整多条的轨迹底模才能完成，才能达到所需的加工要求，并且加工过程中的变化反复无常，需要有经验的熟练工人进行操作。加工工艺、生产效率都无法提升。
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一种能够自动加工工件的四轴联动卧式数控磨床及其使用方法。
本发明的目的采用以下技术方案实现：
一种四轴联动卧式数控磨床，用于加工一工件，所述四轴联动卧式数控磨床包括一底座、一安放所述工件的工作台、一砂轮、一第一移动机构、一第二移动机构、一转动机构及一第三移动机构，所述第一移动机构及所述第三移动机构滑动安装于所述底座，所述第二移动机构滑动安装于所述第一移动机构，所述转动机构转动安装于所述第二移动机构，所述工作台固定于所述转动机构并随所述转动机构相对所述底座转动，所述第一移动机构及所述第二移动机构带动所述工作台相对所述底座朝一第一方向及一垂直于所述第一方向的第二方向移动，所述砂轮固定于所述第三移动机构并随所述第三移动机构相对所述底座移动以加工所述工件。
优选的，所述第一移动机构带动所述第二移动机构、所述转动机构及所述工作台相对所述底座朝所述第一方向移动。
优选的，所述第二移动机构带动所述转动机构及所述工作台相对所述底座朝所述第二方向移动。
优选的，所述第三移动机构带动所述砂轮朝一第三方向移动，所述第三方向垂直于所述第一方向及所述第二方向。
优选的，所述第一移动机构包括一第一驱动件、一第一传动件、两第一滑轨、及一第一滑板，所述两第一滑轨固定于所述底座，所述第一传动件固定于所述第一驱动件，所述第一滑板与所述第一传动件啮合并与所述第一滑轨配合，所述第一驱动件驱使所述第一传动件转动使所述第一滑板相对于所述底座朝所述第一方向移动。
优选的，所述第二移动机构包括一第二驱动件、一第二传动件、两第二滑轨及一第二滑板，所述两第二滑轨固定安装于所述第一滑板，所述第二传动件固定于所述第二驱动件，所述第二滑板与所述第二传动件啮合并与所述两第二滑轨配合，所述第二驱动件驱使所述第二传动件转动使所述第二滑板相对所述第一滑板朝所述第二方向移动。
优选的，所述转动机构包括一转轴及一与所述转轴固定连接的驱动部，所述转轴转动固定于所述第二滑板，所述工作台安装于所述转轴，所述驱动部驱使所述转轴相对所述第二滑板转动，所述工作台随所述转轴转动。
优选的，所述第三移动机构包括一第三驱动件、一第三传动件、两第三滑轨及一主轴箱，所述砂轮安装于所述主轴箱，所述两第三滑轨固定于所述底座，所述第三传动件与所述第三驱动件固定连接，所述主轴箱与所述第三传动件及所述两第三滑轨配合，所述第三驱动件驱使所述第三传动件转动使所述主轴箱相对所述底座移动。
一种四轴联动卧式数控磨床的使用方法，包括以下步骤：步骤一、在所述四轴联动卧式数控磨床的一数控装置上安装一图形文件；步骤二、在所述数控装置上设置参数；步骤三、所述四轴联动卧式数控磨床识别所述工件的位置，确定工作原点；步骤四、根据图形文件及参数确定所述四轴联动卧式数控磨床在所述第一方向及第二方向运动轨迹线；步骤五、根据图形文件及参数确定所述工件的加工深度。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明的四轴联动卧式数控磨床能够使工件相对砂轮在三个方向移动并能转动调整位置，一次完成多道工序，自动加工工件。
附图说明
图1为本发明四轴联动卧式数控磨床的一立体图。
图2为图1的四轴联动卧式数控磨床的一结构示意图。
图3为图1的四轴联动卧式数控磨床的另一结构示意图。
图4为图1的四轴联动卧式数控磨床的又一结构示意图。
图中：100、四轴联动卧式数控磨床；10、底座；11、本体；12、支撑架；20、第一移动机构；22、第一驱动件；24、第一传动件；26、第一滑轨；28、第一滑板；30、第二移动机构；32、第二驱动件；34、第二传动件；36、第二滑轨；38、第二滑板；40、转动机构；42、转轴；44、驱动部；50、工作台；60、第三移动机构；62、第三驱动件；64、第三传动件；66、第三滑轨；68、主轴箱；70、砂轮；80、数控装置；200、工件。
具体实施方式
请参阅图1至图4，一种四轴联动卧式数控磨床100用于加工一工件200，所述四轴联动卧式数控磨床100包括一底座10、一第一移动机构20、一第二移动机构30、一转动机构40、一工作台50、一第三移动机构60、一砂轮70及一数控装置80。
所述底座10包括一本体11及一支撑架12。所述支撑架12固定于所述本体11。所述第一移动机构20包括一第一驱动件22、一第一传动件24、两第一滑轨26及一第一滑板28。在一实施例中，所述第一驱动件22为一电机，所述第一传动件24为一丝杆。
所述第二移动机构30包括一第二驱动件32、一第二传动件34、两第二滑轨36及一第二滑板38。在一实施例中，所述第二驱动件32为一电机，所述第二传动件34为一丝杆。
所述转动机构40包括一转轴42及一驱动部44。在一实施例中，所述驱动部44为一电机。所述第三移动机构60包括一第三驱动件62、一第三传动件64、两第三滑轨66及一主轴箱68。在一实施例中，所述第三驱动件62为一电机，所述第三传动件64为一丝杆。
组装所述四轴联动卧式数控磨床100时，所述第一移动机构20的两第一滑轨26固定于所述支撑架12。所述第一传动件24固定连接于所述第一驱动件22。所述第一滑板28与所述第一传动件24啮合并与所述两第一滑轨26配合。所述两第二滑轨36固定于所述第一滑板28。所述第二传动件34固定连接于所述第二驱动件32。所述第二滑板38与所述第二传动件34啮合并与所述两第二滑轨36配合。所述转轴42转动安装于所述第二滑板38。所述驱动部44与所述转轴42固定连接。所述工作台50固定安装于所述转轴42。所述工件200安置于所述工作台50上。
所述两第三滑轨66固定于所述本体11。所述第三传动件64固定连接于所述第三驱动件62。所述主轴箱68与所述第三传动件64啮合并与所述两第三滑轨66配合。所述砂轮70固定安装于所述主轴箱68一端。
使用所述四轴联动卧式数控磨床100时，所述第一驱动件22驱使所述第一传动件24转动，所述第一传动件24带动所述第一滑板28相对所述底座10朝一第一方向移动。此时所述第二移动机构30、所述转动机构40、所述工作台50及所述工件200随所述第一滑板28相对所述底座10朝所述第一方向移动。所述第二驱动件32驱使所述第二传动件34转动，所述第二传动件34带动所述第二滑板38相对所述底座10朝一垂直于所述第一方向的第二方向移动。此时所述转动机构40、所述工作台50及所述工件200随所述第二滑板38相对所述底座10朝所述第二方向移动。所述驱动部44驱使所述转轴42相对所述底座10转动，使所述工作台50及所述工件200相对所述底座10转动。
所述第三驱动件62驱使所述第三传动件64转动，所述第三传动件64带动所述主轴箱68相对所述底座10移动。所述砂轮70随所述主轴箱68移动以加工所述工件200。所述砂轮70的移动方向大致垂直于所述第一方向及所述第二方向。
本发明还涉及一种上述四轴联动卧式数控磨床100的使用方法，在所述数控装置80中安装一个外部编辑的图形文件。所述图形文件包括0、1、2三个不同的数字前缀的图层。在所述数控装置80上设置所述工件200加工时所需的参数。一数控系统根据0、1、2三个不同的数字前缀的图层去识别图形文件中不同的点以及线段，线段的大小均按实物1:1的比例进行绘画。而0、1、2三个不同的数字前缀的图层都有对应的所述参数。图形和参数通过0、1、2三个不同的数字前缀的图层形成关联，则形成该应用方法所需的元素。使用时，以0图层中的点，作为数控系统识别所述工件200所在的位置(工件坐标)，称该点为工件原点。以1图层的线段，作为数控系统控制X轴与Y轴的运动轨迹线，将以点代线，根据线段的形状在所述四轴联动卧式数控磨床100上划分成若干个点，由靠近所述工件200原点的一点开始走到离所述工件200原点最远的一点。点的大小由参数中的轨迹步长划分。称该点为轨迹点，同时作为每一轨迹点上垂直截面梯形图的下底边，参数磨削材料底部厚度则为下底边的宽度。以2图层的线段，作为所述数控系统控制每一轨迹点上垂直截面梯形图的上底边，参数刃口厚度则为上底边厚度。根据每一轨迹点上截面梯形图的斜边变化，A轴旋转轴会发生相应的联动。Z轴则根据刀具安装位置的不同，跟随A轴旋转变化，而产生变化。
具体使用时，包括以下步骤：步骤一、在所述四轴联动卧式数控磨床100的数控装置80上安装图形文件；步骤二、在所述数控装置80上设置参数；步骤三、所述四轴联动卧式数控磨床100识别所述工件200的位置，确定工作原点；步骤四、根据图形文件及参数确定所述四轴联动卧式数控磨床100在所述第一方向及第二方向运动轨迹线以及工作台的旋转角度；步骤五、根据图形文件及参数确定所述工件200的加工深度。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种四轴联动卧式数控磨床，用于加工一工件，所述四轴联动卧式数控磨床包括一底座、一安放所述工件的工作台及一砂轮，其特征在于：所述四轴联动卧式数控磨床还包括一第一移动机构、一第二移动机构、一转动机构及一第三移动机构，所述第一移动机构及所述第三移动机构滑动安装于所述底座，所述第二移动机构滑动安装于所述第一移动机构，所述转动机构转动安装于所述第二移动机构，所述工作台固定于所述转动机构并随所述转动机构相对所述底座转动，所述第一移动机构及所述第二移动机构带动所述工作台相对所述底座朝一第一方向及一垂直于所述第一方向的第二方向移动，所述砂轮固定于所述第三移动机构并随所述第三移动机构相对所述底座移动以加工所述工件。
2.根据权利要求1所述的四轴联动卧式数控磨床，其特征在于：所述第一移动机构带动所述第二移动机构、所述转动机构及所述工作台相对所述底座朝所述第一方向移动。
3.根据权利要求2所述的四轴联动卧式数控磨床，其特征在于：所述第二移动机构带动所述转动机构及所述工作台相对所述底座朝所述第二方向移动。
4.根据权利要求3所述的四轴联动卧式数控磨床，其特征在于：所述第三移动机构带动所述砂轮朝一第三方向移动，所述第三方向垂直于所述第一方向及所述第二方向。
5.根据权利要求1所述的四轴联动卧式数控磨床，其特征在于：所述第一移动机构包括一第一驱动件、一第一传动件、两第一滑轨、及一第一滑板，所述两第一滑轨固定于所述底座，所述第一传动件固定于所述第一驱动件，所述第一滑板与所述第一传动件啮合并与所述第一滑轨配合，所述第一驱动件驱使所述第一传动件转动使所述第一滑板相对于所述底座朝所述第一方向移动。
6.根据权利要求5所述的四轴联动卧式数控磨床，其特征在于：所述第二移动机构包括一第二驱动件、一第二传动件、两第二滑轨及一第二滑板，所述两第二滑轨固定安装于所述第一滑板，所述第二传动件固定于所述第二驱动件，所述第二滑板与所述第二传动件啮合并与所述两第二滑轨配合，所述第二驱动件驱使所述第二传动件转动使所述第二滑板相对所述第一滑板朝所述第二方向移动。
7.根据权利要求5所述的四轴联动卧式数控磨床，其特征在于：所述转动机构包括一转轴及一与所述转轴固定连接的驱动部，所述转轴转动固定于所述第二滑板，所述工作台安装于所述转轴，所述驱动部驱使所述转轴相对所述第二滑板转动，所述工作台随所述转轴转动。
8.根据权利要求1所述的四轴联动卧式数控磨床，其特征在于：所述第三移动机构包括一第三驱动件、一第三传动件、两第三滑轨及一主轴箱，所述砂轮安装于所述主轴箱，所述两第三滑轨固定于所述底座，所述第三传动件与所述第三驱动件固定连接，所述主轴箱与所述第三传动件及所述两第三滑轨配合，所述第三驱动件驱使所述第三传动件转动使所述主轴箱相对所述底座移动。
9.一种如权利要求1所述的四轴联动卧式数控磨床的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、在所述四轴联动卧式数控磨床的一数控装置上安装一图形文件；
步骤二、在所述数控装置上设置参数；
步骤三、所述四轴联动卧式数控磨床识别所述工件的位置，确定工作原点；
步骤四、根据图形文件及参数确定所述四轴联动卧式数控磨床在所述第一方向及第二方向运动轨迹线以及工作台的旋转角度；
步骤五、根据图形文件及参数确定所述工件的加工深度。
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