CN107186559A - 一种高精度数控内孔锥面加工磨床 - Google Patents

一种高精度数控内孔锥面加工磨床 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高精度数控内孔锥面加工磨床，包括：夹紧装置、第一纵向进给装置、砂轮装置、第三斜度进给装置及第二横向进给装置；所述夹紧装置设置在所述第一纵向进给装置上；待加工工件设置在所述夹紧装置上；所述第三斜度进给装置设置在所述第二横向进给装置上，且所述第三斜度进给装置与所述第二横向进给装置的给进轴线呈夹角；所述砂轮装置设置在所述第三斜度进给装置上，且所述砂轮装置朝向所述待加工工件。由于砂轮锥面与待加工工件接触的切平面与第三斜度进给装置的给进轴线平行，因而使砂轮磨削工件时所走的轨迹比现有的二轴联动时砂轮所走的轨迹更接近直线，从而有效解决了现有技术中工件孔内锥面加工精度不高的技术问题。

Description

一种高精度数控内孔锥面加工磨床
技术领域
本发明涉及机械技术领域，尤其涉及一种高精度数控内孔锥面加工磨床。
背景技术
在工件制造领域中，经常需要对工件进行内孔锥面加工作业，由于现有的机械加工设备需要对工件进行角度校正，或以数控系统做插补进给，很难保证内孔锥面的精度要求。
因此，需要一种工件孔内锥面加工磨床解决工件孔内锥面加工精度不高的问题。
发明内容
本发明通过提供一种高精度数控内孔锥面加工磨床，解决了现有技术中工件孔内锥面加工精度不高的技术问题，实现了提高工件孔内锥面加工精度的技术效果。
本发明提供了一种高精度数控内孔锥面加工磨床，至少包括：夹紧装置、第一纵向进给装置、砂轮装置、第三斜度进给装置及第二横向进给装置；所述夹紧装置设置在所述第一纵向进给装置上；待加工工件设置在所述夹紧装置上；所述第三斜度进给装置设置在所述第二横向进给装置上，且所述第三斜度进给装置与所述第二横向进给装置的给进轴线呈夹角；所述砂轮装置设置在所述第三斜度进给装置上，且所述砂轮装置朝向所述待加工工件。
进一步地，所述第一纵向进给装置至少包括：第一丝杆、第一动力输出设备、第一联轴器、第一轴承座、第二轴承座及第一支座；所述第一轴承座和所述第二轴承座分别设置在所述第一丝杆的两端；所述第一动力输出设备的动力输出轴通过所述第一联轴器与所述第一丝杆的一端连接；所述第一支座上有第一螺纹孔；所述第一丝杆穿过所述第一螺纹孔；所述夹紧装置设置在所述第一支座上。
进一步地，所述第一纵向进给装置还至少包括：第一导轨；所述第一支座至少包括：第一螺母座、第一盖板、第一溜板、第一导向滑块及第一底座；所述第一导轨设置在所述第一丝杆的两侧；所述第一螺母座上有所述第一螺纹孔；所述第一盖板设置在所述第一螺母座的两端；所述第一溜板设置在所述第一螺母座上；所述第一导向滑块与所述第一溜板连接，并且设置在所述第一导轨上；所述第一底座设置在所述第一导向滑块上；所述夹紧装置设置在所述第一底座上。
进一步地，所述第三斜度进给装置至少包括：第二丝杆、第二动力输出设备、第二联轴器、第三轴承座、第四轴承座及第二支座；所述第三轴承座和所述第四轴承座分别设置在所述第二丝杆的两端；所述第二动力输出设备的动力输出轴通过所述第二联轴器与所述第二丝杆的一端连接；所述第二支座上有第二螺纹孔；所述第二丝杆穿过所述第二螺纹孔；所述砂轮装置设置在所述第二支座上。
进一步地，所述第三斜度进给装置还至少包括：第二导轨；所述第二支座至少包括：第二螺母座、第二盖板、第二溜板、第二导向滑块、第二底座及底板；所述第二导轨设置在所述底板上；所述底板设置在所述第二横向进给装置上；所述第二导轨设置在所述第二丝杆的两侧；所述第二螺母座上有所述第二螺纹孔；所述第二盖板设置在所述第二螺母座的两端；所述第二溜板设置在所述第二螺母座上；所述第二导向滑块与所述第二溜板连接，并且设置在所述第二导轨上；所述第二底座设置在所述第二导向滑块上；所述砂轮装置设置在所述第二底座上。
进一步地，所述第二横向进给装置至少包括：第三丝杆、第三动力输出设备、第三联轴器、第五轴承座、第六轴承座及第三支座；所述第五轴承座和所述第六轴承座分别设置在所述第三丝杆的两端；所述第三动力输出设备的动力输出轴通过所述第三联轴器与所述第三丝杆的一端连接；所述第三支座上有第三螺纹孔；所述第三丝杆穿过所述第三螺纹孔；所述底板设置在所述第三支座上。
进一步地，所述第二横向进给装置还至少包括：第三导轨；所述第三支座至少包括：第三螺母座、第三盖板、第三溜板、第三导向滑块及第三底座；所述第三导轨设置在所述第三丝杆的两侧；所述第三螺母座上有所述第三螺纹孔；所述第三盖板设置在所述第三螺母座的两端；所述第三溜板设置在所述第三螺母座上；所述第三导向滑块与所述第三溜板连接，并且设置在所述第三导轨上；所述第三底座设置在所述第三导向滑块上；所述底板设置在所述第三底座上。
进一步地，还至少包括：砂轮修整器；所述砂轮修整器设置在所述夹紧装置的一侧，且朝向所述砂轮装置；所述砂轮修整器的轴线与所述夹紧装置的轴线呈夹角。
本发明中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
将砂轮装置设置在第三斜度进给装置上，第三斜度进给装置设置在第二横向进给装置上，且第三斜度进给装置与第二横向进给装置的给进轴线呈夹角，从而使砂轮锥面与待加工工件接触的切平面与第三斜度进给装置的给进轴线平行，进而使砂轮磨削工件时所走的轨迹比现有的二轴联动时砂轮所走的轨迹更接近直线，从而有效解决了现有技术中工件孔内锥面加工精度不高的技术问题，实现了提高工件孔内锥面加工精度的技术效果。
附图说明
图1为本发明实施例提供的高精度数控内孔锥面加工磨床的俯视图；
图2为本发明实施例提供的高精度数控内孔锥面加工磨床的立体图；
图3为本发明实施例提供的高精度数控内孔锥面加工磨床中第一纵向进给装置的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的高精度数控内孔锥面加工磨床中第三斜度进给装置的结构示意图。
其中，1-第一动力输出设备，2-第一支架，3-第一联轴器，4-第一丝杆，5-第一导向滑块，6-第一底座，7-第一轴承座，8-第二轴承座，9-第一导轨，10-第一导轨座，11-砂轮装置，12-磨床床身，13-夹紧装置，14-第一螺母座，15-第一盖板，16-第一溜板，17-第二动力输出设备，18-第二支架，19-第二联轴器，20-第二丝杆，21-第二导向滑块，22-第二底座，23-第三轴承座，24-第四轴承座，25-第二导轨，28-第二螺母座，29-第二盖板，30-第二溜板，31-第三动力输出设备，32-第三支架，33-第三联轴器，34-第三丝杆，37-第五轴承座，38-待加工工件，39-第三导轨，42-砂轮修整器支架，44-主轴支撑座，45-砂轮修整器。
具体实施方式
本发明实施例通过提供一种高精度数控内孔锥面加工磨床，解决了现有技术中工件孔内锥面加工精度不高的技术问题，实现了提高工件孔内锥面加工精度的技术效果。
本发明实施例中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：
将砂轮装置设置在第三斜度进给装置上，第三斜度进给装置设置在第二横向进给装置上，且第三斜度进给装置与第二横向进给装置的给进轴线呈夹角，从而使砂轮锥面与待加工工件接触的切平面与第三斜度进给装置的给进轴线平行，进而使砂轮磨削工件时所走的轨迹比现有的二轴联动时砂轮所走的轨迹更接近直线，从而有效解决了现有技术中工件孔内锥面加工精度不高的技术问题，实现了提高工件孔内锥面加工精度的技术效果。
为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
参见图1和图2，本发明实施例提供的高精度数控内孔锥面加工磨床，至少包括：夹紧装置13、第一纵向进给装置、砂轮装置11、第三斜度进给装置及第二横向进给装置；夹紧装置13设置在第一纵向进给装置上；待加工工件38设置在夹紧装置13上；第三斜度进给装置设置在第二横向进给装置上，且第三斜度进给装置与第二横向进给装置的给进轴线呈夹角；砂轮装置11设置在第三斜度进给装置上，且砂轮装置11朝向待加工工件38。
参见图3，对第一纵向进给装置的结构进行说明，第一纵向进给装置至少包括：第一丝杆4、第一动力输出设备1、第一联轴器3、第一轴承座7、第二轴承座8及第一支座；第一轴承座7和第二轴承座8分别设置在第一丝杆4的两端，并用衬套和锁紧螺母锁紧和消除轴向间隙；第一动力输出设备1的动力输出轴通过第一联轴器3与第一丝杆4的一端连接；第一支座上有第一螺纹孔；第一丝杆4穿过第一螺纹孔；夹紧装置13设置在第一支座上。
具体地，深沟球轴承安装在第一轴承座7和第二轴承座8内。在本实施例中，第一轴承座7和第二轴承座8通过内六角圆柱头螺钉设置在磨床床身12上。第一动力输出设备1通过第一支架2设置在磨床床身12上。
对第一纵向进给装置的结构进行进一步说明，第一纵向进给装置还至少包括：第一导轨9；第一支座至少包括：第一螺母座14、第一盖板15、第一溜板16、第一导向滑块5及第一底座6；第一导轨9设置在第一丝杆4的两侧；第一螺母座14上有第一螺纹孔；第一盖板15设置在第一螺母座14的两端；第一溜板16设置在第一螺母座14上；第一导向滑块5与第一溜板16连接，并且设置在第一导轨9上，第一导向滑块5可以在第一导轨9上做往复运动；第一底座6设置在第一导向滑块5上；夹紧装置13设置在第一底座6上。
具体地，第一溜板16通过内六角圆柱头螺钉设置在第一螺母座14上。第一导向滑块5通过内六角圆柱头螺钉与第一溜板16连接；第一导轨9通过内六角圆柱头螺钉安装在第一导轨座10上。头架主轴通过内六角圆柱螺钉固定在主轴支撑座44上；定心轴与主轴支撑座44过盈配合连接，定心轴的轴线与头架主轴的轴线在同一竖直平面内且相互垂直，定心轴的另一端与第一导向滑块5间隙配合连接；主轴支撑座44可以随定心轴绕其轴线自由转动，根据要求调整角度后通过螺钉与第一导向滑块5紧固连接；夹紧装置13直接与头架主轴的轴心固定连接。待加工工件38设置在夹紧装置13上，随着头架主轴轴心转动。
参见图4，对第三斜度进给装置的结构进行说明，第三斜度进给装置至少包括：第二丝杆20、第二动力输出设备17、第二联轴器19、第三轴承座23、第四轴承座24及第二支座；第三轴承座23和第四轴承座24分别设置在第二丝杆20的两端，并用衬套和锁紧螺母锁紧和消除轴向间隙；第二动力输出设备17的动力输出轴通过第二联轴器19与第二丝杆20的一端连接；第二支座上有第二螺纹孔；第二丝杆20穿过第二螺纹孔；砂轮装置11设置在第二支座上。
在本实施例中，第二动力输出设备17设置在第二支架18上。在第三轴承座23和第四轴承座24中安装有深沟球轴承。
对第三斜度进给装置的结构进行进一步说明，第三斜度进给装置还至少包括：第二导轨25；第二支座至少包括：第二螺母座28、第二盖板29、第二溜板30、第二导向滑块21、第二底座22及底板；第二导轨25设置在底板上；底板设置在第二横向进给装置上；第二导轨25设置在第二丝杆20的两侧；第二螺母座28上有第二螺纹孔；第二盖板29设置在第二螺母座28的两端；第二溜板30设置在第二螺母座28上；第二导向滑块21与第二溜板30连接，并且设置在第二导轨25上，第二导向滑块21可以在第二导轨25上做往复运动；第二底座22设置在第二导向滑块21上；砂轮装置11设置在第二底座22上。
具体地，第二溜板30通过内六角圆柱头螺钉设置在第二螺母座28上。第二导向滑块21通过内六角圆柱头螺钉与第二溜板30连接；第二导轨25通过内六角圆柱头螺钉安装在第二导轨座上；第二导轨座与第二横向进给装置通过定心轴定位并用螺栓固定连接，使其可以绕旋转轴在-70°-+70°之间自由调节。
对第二横向进给装置的结构进行说明，第二横向进给装置至少包括：第三丝杆34、第三动力输出设备31、第三联轴器33、第五轴承座37、第六轴承座及第三支座；第五轴承座37和第六轴承座分别设置在第三丝杆34的两端，并用衬套和锁紧螺母锁紧和消除轴向间隙；第三动力输出设备31的动力输出轴通过第三联轴器33与第三丝杆34的一端连接；第三支座上有第三螺纹孔；第三丝杆34穿过第三螺纹孔；底板设置在第三支座上。
在本实施例中，第三动力输出设备31设置在第三支架32上。在第五轴承座37和第六轴承座中安装有深沟球轴承。
对第二横向进给装置的结构进行进一步说明，第二横向进给装置还至少包括：第三导轨39；第三支座至少包括：第三螺母座、第三盖板、第三溜板、第三导向滑块及第三底座；第三导轨39设置在第三丝杆34的两侧；第三螺母座上有第三螺纹孔；第三盖板设置在第三螺母座的两端；第三溜板设置在第三螺母座上；第三导向滑块与第三溜板连接，并且设置在第三导轨39上，第三导向滑块可以在第三导轨39上做往复运动；第三底座设置在第三导向滑块上；底板设置在第三底座上。
具体地，第三溜板通过内六角圆柱头螺钉设置在第三螺母座上。第三导向滑块通过内六角圆柱头螺钉与第三溜板连接；第三导轨39通过内六角圆柱头螺钉安装在第三导轨座上，第三导轨座设置在磨床床身12上。
对本发明实施例的结构进行说明，还至少包括：砂轮修整器45；砂轮修整器45设置在夹紧装置13的一侧，且朝向砂轮装置11；砂轮修整器45的轴线与夹紧装置13的轴线呈夹角。
具体地，砂轮修整器45通过内六角圆柱螺钉固定在砂轮修整器支架42上，其轴线与头架主轴的轴线在同一水平面内。砂轮修整器支架42通过六角螺钉设置在第一导向滑块5上。
待加工工件38在加工过程中，工件随着头架主轴绕其轴线作回转运动，砂轮随着变频高速电主轴绕其轴线作高速回转运动且通过第一进给装置作往复直线运动对工件进行磨削加工。由于砂轮锥面与待加工工件38接触的切平面与第三斜度进给装置的给进轴线平行，因而使砂轮磨削工件时所走的轨迹比现有的二轴联动时砂轮所走的轨迹更接近直线，从而提高了工件孔内锥面加工精度。
【技术效果】
将砂轮装置11设置在第三斜度进给装置上，第三斜度进给装置设置在第二横向进给装置上，且第三斜度进给装置与第二横向进给装置的给进轴线呈夹角，从而使砂轮锥面与待加工工件38接触的切平面与第三斜度进给装置的给进轴线平行，进而使砂轮磨削工件时所走的轨迹比现有的二轴联动时砂轮所走的轨迹更接近直线，从而有效解决了现有技术中工件孔内锥面加工精度不高的技术问题，实现了提高工件孔内锥面加工精度的技术效果。
本发明实施例的结构紧凑，工件加工精度小于1um，粗糙度小于0.2um，尺寸大小误差小于2um。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种高精度数控内孔锥面加工磨床，其特征在于，至少包括：夹紧装置、第一纵向进给装置、砂轮装置、第三斜度进给装置及第二横向进给装置；所述夹紧装置设置在所述第一纵向进给装置上；待加工工件设置在所述夹紧装置上；所述第三斜度进给装置设置在所述第二横向进给装置上，且所述第三斜度进给装置与所述第二横向进给装置的给进轴线呈夹角；所述砂轮装置设置在所述第三斜度进给装置上，且所述砂轮装置朝向所述待加工工件。
2.如权利要求1所述的磨床，其特征在于，所述第一纵向进给装置至少包括：第一丝杆、第一动力输出设备、第一联轴器、第一轴承座、第二轴承座及第一支座；所述第一轴承座和所述第二轴承座分别设置在所述第一丝杆的两端；所述第一动力输出设备的动力输出轴通过所述第一联轴器与所述第一丝杆的一端连接；所述第一支座上有第一螺纹孔；所述第一丝杆穿过所述第一螺纹孔；所述夹紧装置设置在所述第一支座上。
3.如权利要求2所述的磨床，其特征在于，所述第一纵向进给装置还至少包括：第一导轨；所述第一支座至少包括：第一螺母座、第一盖板、第一溜板、第一导向滑块及第一底座；所述第一导轨设置在所述第一丝杆的两侧；所述第一螺母座上有所述第一螺纹孔；所述第一盖板设置在所述第一螺母座的两端；所述第一溜板设置在所述第一螺母座上；所述第一导向滑块与所述第一溜板连接，并且设置在所述第一导轨上；所述第一底座设置在所述第一导向滑块上；所述夹紧装置设置在所述第一底座上。
4.如权利要求1所述的磨床，其特征在于，所述第三斜度进给装置至少包括：第二丝杆、第二动力输出设备、第二联轴器、第三轴承座、第四轴承座及第二支座；所述第三轴承座和所述第四轴承座分别设置在所述第二丝杆的两端；所述第二动力输出设备的动力输出轴通过所述第二联轴器与所述第二丝杆的一端连接；所述第二支座上有第二螺纹孔；所述第二丝杆穿过所述第二螺纹孔；所述砂轮装置设置在所述第二支座上。
5.如权利要求4所述的磨床，其特征在于，所述第三斜度进给装置还至少包括：第二导轨；所述第二支座至少包括：第二螺母座、第二盖板、第二溜板、第二导向滑块、第二底座及底板；所述第二导轨设置在所述底板上；所述底板设置在所述第二横向进给装置上；所述第二导轨设置在所述第二丝杆的两侧；所述第二螺母座上有所述第二螺纹孔；所述第二盖板设置在所述第二螺母座的两端；所述第二溜板设置在所述第二螺母座上；所述第二导向滑块与所述第二溜板连接，并且设置在所述第二导轨上；所述第二底座设置在所述第二导向滑块上；所述砂轮装置设置在所述第二底座上。
6.如权利要求5所述的磨床，其特征在于，所述第二横向进给装置至少包括：第三丝杆、第三动力输出设备、第三联轴器、第五轴承座、第六轴承座及第三支座；所述第五轴承座和所述第六轴承座分别设置在所述第三丝杆的两端；所述第三动力输出设备的动力输出轴通过所述第三联轴器与所述第三丝杆的一端连接；所述第三支座上有第三螺纹孔；所述第三丝杆穿过所述第三螺纹孔；所述底板设置在所述第三支座上。
7.如权利要求6所述的磨床，其特征在于，所述第二横向进给装置还至少包括：第三导轨；所述第三支座至少包括：第三螺母座、第三盖板、第三溜板、第三导向滑块及第三底座；所述第三导轨设置在所述第三丝杆的两侧；所述第三螺母座上有所述第三螺纹孔；所述第三盖板设置在所述第三螺母座的两端；所述第三溜板设置在所述第三螺母座上；所述第三导向滑块与所述第三溜板连接，并且设置在所述第三导轨上；所述第三底座设置在所述第三导向滑块上；所述底板设置在所述第三底座上。
8.如权利要求1-7中任一项所述的磨床，其特征在于，还至少包括：砂轮修整器；所述砂轮修整器设置在所述夹紧装置的一侧，且朝向所述砂轮装置；所述砂轮修整器的轴线与所述夹紧装置的轴线呈夹角。
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