CN107598722A - 教学型外圆、平面两用磨削机床 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种教学型外圆、平面两用磨削机床，包括底架框，所述底架框内设有Y轴移动部件，所述底架框上设有工作台支撑板，所述工作台支撑板上设有X轴移动组件；所述工作台支撑板设有工作台，所述工作台上设有固定架、轴类工件支撑件、三爪卡盘、平板类工件支撑件、移动顶尖；还包括一磨床支撑板，所述磨床支撑板上设有一Z轴移动组件，Z轴移动组件上设有磨削支撑板上，所述磨削支撑板上设有磨削砂轮。本两用磨削机床将外圆、平面机床集合成一体，且体积小，便于搬运，适用于教学中的演示设备，不仅方便教师教学，提高教学效果，也能增加学生学习的积极性，学生更直观的观察设备的运行情况，有利于学生学习了解运作原理，也提高实践能力。

Description

教学型外圆、平面两用磨削机床

技术领域

本发明涉及一种教学设备，具体涉及一种教学型外圆、平面两用磨削机床。

背景技术

随着数控技术的不断发展，作为工业4.0的重要装备，数控机床在制造业中逐渐得到广泛应用，而磨削一般作为精密工件成型的最终加工技术，通过磨削可使精密工件获得所需要的尺寸精度和表面光洁度。在磨削技术中，针对平板类和轴类等工件外形的不同，分别采用平面磨削和外圆磨削的方法。

目前，磨床的功能比较单一，对加工件只能进行单独磨削，只能单独对工件平面磨削或外圆磨削，需要分别在平面磨床和外圆磨床上进行加工，使用两台设备，增加磨床购置成本。且平面磨床和外圆磨床的体积庞大、重量大、价格昂贵，也没有将外圆和平面复合在一起的机床，因此在教学中无法实物展示，学生们无法直观、真切地观看平面磨床和外圆磨床的运行，不仅影响教师的教学效果，同时也降低学生学习的积极性。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种教学型外圆、平面两用磨削机床，本两用磨削机床将外圆、平面机床集合成一体，且体积小，便于搬运，适用于教学中的演示设备，不仅方便教师教学，提高教学效果，也能增加学生学习的积极性，学生更直观的观察设备的运行情况，有利于学生学习了解运作原理，也提高实践能力。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案：

教学型外圆、平面两用磨削机床，包括底架框，所述底架框内设有一Y轴滚珠丝杠，所述Y轴滚珠丝杠上设有与其配套的Y轴滚珠、且其端部设有一Y轴电机，所述Y轴滚珠丝杠的两侧均设有固定于底架框内的Y轴直线滑轨，两Y轴直线滑轨上均设有Y轴滑块；所述Y轴滚珠、所有Y轴滑块均与工作台支撑板的底面连接，所述工作台支撑板上设有一X轴滚珠丝杠，所述X轴滚珠丝杠上设有与其配套的X轴滚珠、且其端部设有一X轴电机，所述X轴滚珠丝杠的两侧均设有一X轴直线滑轨，两X轴直线滑轨上均设有X轴滑块；所述X轴滚珠、所有X轴滑块均与工作台的底面连接，所述工作台的表面上设有用于固定平板类工件的固定架，所述工作台的一侧设有轴类工件支撑件，所述轴类工件支撑件上设有一用于固定轴类工件的三爪卡盘，所述三爪卡盘一端设有可使其直线移动的卡盘电机，所述工作台的另一侧设有平板类工件支撑件，所述平板类工件支撑件上设有可沿其直线移动、且用于固定平板类工件的移动顶尖；所述底架框的一侧竖向设有磨床支撑板，所述磨床支撑板上设有一Z轴滚珠丝杠，所述Z轴滚珠丝杠上设有与其配套的Z轴滚珠、且其端部设有一Z轴电机，所述Z轴滚珠丝杠的两侧均设有固定于磨床支撑板上的Z轴直线滑轨，两Z轴直线滑轨上均设有Z轴滑块，所述Z轴滚珠、所有Z轴滑块均设于一呈竖折结构的磨削支撑板上，所述磨削支撑板上设有一可旋转台，所述可旋转台上设有一砂轮电机，所述砂轮电机通过电机套连接一砂轮，所述可旋转台内设有一延伸出磨削支撑板外的旋转轴，所述旋转轴通过同步带与位于磨削支撑板上的旋转电机连接，所述Y轴电机、X轴电机、Z轴电机、旋转电机均设置为步进电机或伺服电机。

作为优选技术方案，为了防止较长的平板类工件在加工时弯曲变形，同时进一步确保平板类工件加工精确，加工质量好，所述工作台上还设有一用于固定平板类加工件的移动顶柱。

作为优选技术方案，为了保证工作台、砂轮移位精确，有利于提高磨削的加工效果，同时有效控制两用磨削机床的制造成本，所述Y轴电机、X轴电机、Z轴电机、旋转电机均设置为步进电机。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果：

1、本两用磨削机床将外圆、平面机床集合成一体，且体积小，便于搬运，适用于教学中的演示设备，不仅方便教师教学，提高教学效果，也能增加学生学习的积极性，学生更直观的观察设备的运行情况，有利于学生学习了解运作原理，也提高实践能力。

2、设置移动顶柱，防止较长的平板类工件在加工时弯曲变形，同时进一步确保平板类工件加工精确，加工质量好。

3、三维移动电机及旋转电机均设置为步进电机，保证工作台、砂轮移位精确，有利于提高磨削的加工效果，同时有效控制两用磨削机床的制造成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地详细说明。

图1为本发明的结构示意图；

图2为底架框的结构示意图；

附图标号：1、底架框，2、Y轴滚珠丝杠，3、Y轴滚珠，4、Y轴电机，5、Y轴直线滑轨，6、Y轴滑块，7、工作台支撑板，8、X轴滚珠丝杠，9、X轴电机，10、X轴直线滑轨，11、X轴滑块，12、工作台，13、固定架，14、轴类工件支撑件，15、三爪卡盘，16、卡盘电机，17、平板类支撑件，18、移动顶尖，19、磨床支撑板，20、Z轴滚珠丝杠，21、Z轴电机，22、Z轴直线滑轨，23、磨削支撑板，24、可旋转台，25、砂轮电机，26、砂轮，27、旋转轴，28、旋转电机，29、移动顶柱。

具体实施方式

如图1所示提出本发明一种具体实施例，教学型外圆、平面两用磨削机床，包括方状的底架框1，所述底架框1内设有一Y轴滚珠丝杠2，所述Y轴滚珠丝杠3上设有与其配套的Y轴滚珠3、且其端部设有一Y轴电机4，所述Y轴滚珠丝杠2的两侧均设有固定于底架框内1的Y轴直线滑轨5，两Y轴直线滑轨5上均设有Y轴滑块6，本实施在两Y轴直线滑轨5上均设有两块Y轴滑块6；所述Y轴滚珠3、所有Y轴滑块6均与工作台支撑板7的底面连接，则所述工作台支撑板7随着Y轴滚珠3、四块Y轴滑块6沿着Y轴方向上移动，所述工作台支撑板7上设有一X轴滚珠丝杠8，所述X轴滚珠丝杠8上设有与其配套的X轴滚珠、且其端部设有一X轴电机9，所述X轴滚珠丝杠8的两侧均设有一X轴直线滑轨10，两X轴直线滑轨10上均设有X轴滑块11；所述X轴滚珠、所有X轴滑块11均与工作台12的底面连接，则所述工作台12可随着X轴滚珠、所有X轴滑块11沿着X轴方向上移动，所述工作台的表面上设有用于固定平板类工件的固定架13，所述工作台12的一侧设有轴类工件支撑件14，所述轴类工件支撑件14上设有一用于固定轴类工件的三爪卡盘15，所述三爪卡盘15一端设有可使其直线移动的卡盘电机16，则所述卡盘电机16可带着轴类工件直线移动，所述工作台12的另一侧设有平板类工件支撑件17，所述平板类工件支撑件17上设有可沿其直线移动、且用于固定平板类工件的移动顶尖18，本实施例将移动顶尖18设置为螺纹状，移动顶尖18与平板类支撑件17之间通过螺纹连接，拧动移动顶尖18的端部可使其直线移动；所述底架框1的一侧竖向设有磨床支撑板19，所述磨床支撑板19上设有一Z轴滚珠丝杠20，所述Z轴滚珠丝杠20上设有与其配套的Z轴滚珠、且其端部设有一Z轴电机21，所述Z轴滚珠丝杠20的两侧均设有固定于磨床支撑板19上的Z轴直线滑轨22，两Z轴直线滑轨22上均设有Z轴滑块，所述Z轴滚珠、所有Z轴滑块均设于一呈竖折结构的磨削支撑板23上，则所述磨削支撑板23可随着Z轴滚珠、所有Z轴滑块在Z轴方向上移动，所述磨削支撑板23上设有一可旋转台24，所述可旋转台24上设有一砂轮电机25，所述砂轮电机25通过电机套连接一砂轮26，所述可旋转台25内设有一延伸出磨削支撑板23外的旋转轴27，所述旋转轴27通过同步带与位于磨削支撑板23上的旋转电机28连接，则旋转电机28通过同步带使可旋转台25旋转，使可旋转台25上的砂轮电机26连同砂轮26一起旋转，进而实现砂轮26的转向，所述Y轴电机4、X轴电机9、Z轴电机21、旋转电机27均设置为步进电机或伺服电机，所有电机均由一编程控制系统控制，本实施例中的编程控制系统为现有成熟技术，编好程序，输入指令后，可启动相应地部件执行动作。

所述工作台12上还设有一用于固定平板类加工件的移动顶柱29，本实施设置移动顶柱29与移动顶尖18垂直安装，且移动顶柱29也是通过螺纹实现直线移动，有效防止较长的平板类工件在加工时弯曲变形，同时进一步保证平板类工件加工精确，确保加工质量好。

所述Y轴电机4、X轴电机9、Z轴电机21、旋转电机27均设置为步进电机，保证工作台12、砂轮26移位精确，有利于提高磨削的加工效果，同时有效控制两用磨削机床的制造成本。

本发明使用时：

轴类工件进行外圆磨削时，将轴类工件固定于三爪卡盘15上，启动磨削机床，Y轴电机4转动，使Y轴滚珠丝杠2上的Y轴滚珠3移动，使工作台支撑板7进行Y轴方向上的移动，从而使工作台12实现Y轴方向上的移动，X轴电机9转动，使X轴滚珠丝杠上的Y轴滚珠移动，带动工作台12实现X轴方向上的移动，从而使轴类工件实现X、Y轴上的移动，Z轴电机21转动，使Z轴滚珠丝杠20上的Y轴滚珠移动，使工作磨削支撑板23进行Z轴方向上的移动，从而使砂轮26实现Z轴方向上的移动，砂轮26在砂轮电机25驱动下旋转，此时砂轮26位于如图1所示的位置，则砂轮26与三爪卡盘15同一直线从而实现轴类工件的外圆磨削。可通过卡盘电机16使三爪卡盘15进行直线前后移动，从而使轴类工件置于理想磨削位置。

平板类工件进行磨削时：将平板类工件置于固定架13，移动顶尖18和移动顶柱29根据平板类工件的尺寸大小合理调整，使平板类工件稳固在固定架13上，先启动旋转电机28，使其改向转动，进而通过同步带带动可旋转台24旋转，使砂轮26转动，转动与图1所示的90°方向，重复轴类工件磨削的动作，从而实现砂轮26对平板类工件的平面磨削。

当然，上面只是结合附图对本发明优选的具体实施方式作了详细描述，并非以此限制本发明的实施范围，凡依本发明的原理、构造以及结构所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.教学型外圆、平面两用磨削机床，其特征在于：包括底架框(1)，所述底架框(1)内设有一Y轴滚珠丝杠(2)，所述Y轴滚珠丝杠(2)上设有与其配套的Y轴滚珠(3)、且其端部设有一Y轴电机(4)，所述Y轴滚珠丝杠(2)的两侧均设有固定于底架框(1)内的Y轴直线滑轨(5)，两Y轴直线滑轨(5)上均设有Y轴滑块(6)；所述Y轴滚珠(3)、所有Y轴滑块(6)均与工作台支撑板(7)的底面连接，所述工作台支撑板(7)上设有一X轴滚珠丝杠(8)，所述X轴滚珠丝杠(8)上设有与其配套的X轴滚珠、且其端部设有一X轴电机(9)，所述X轴滚珠丝杠(8)的两侧均设有一X轴直线滑轨(10)，两X轴直线滑轨(10)上均设有X轴滑块(11)；所述X轴滚珠、所有X轴滑块(11)均与工作台(12)的底面连接，所述工作台(12)的表面上设有用于固定平板类工件的固定架(13)，所述工作台(12)的一侧设有轴类工件支撑件(14)，所述轴类工件支撑件(14)上设有一用于固定轴类工件的三爪卡盘(15)，所述三爪卡盘(15)一端设有可使其直线移动的卡盘电机(16)，所述工作台(12)的另一侧设有平板类工件支撑件(17)，所述平板类工件支撑件(17)上设有可沿其直线移动、且用于固定平板类工件的移动顶尖(18)；所述底架框(1)的一侧竖向设有磨床支撑板(19)，所述磨床支撑板(19)上设有一Z轴滚珠丝杠(20)，所述Z轴滚珠丝杠(20)上设有与其配套的Z轴滚珠、且其端部设有一Z轴电机(21)，所述Z轴滚珠丝杠(20)的两侧均设有固定于磨床支撑板(19)上的Z轴直线滑轨(22)，两Z轴直线滑轨(22)上均设有Z轴滑块，所述Z轴滚珠、所有Z轴滑块均设于一呈竖折结构的磨削支撑板(23)上，所述磨削支撑板(19)上设有一可旋转台(24)，所述可旋转台(24)上设有一砂轮电机(25)，所述砂轮电机(25)通过电机套连接一砂轮(26)，所述可旋转台(24)内设有一延伸出磨削支撑板(23)外的旋转轴(27)，所述旋转轴(27)通过同步带与位于磨削支撑板(23)上的旋转电机(28)连接，所述Y轴电机(4)、X轴电机(9)、Z轴电机(21)、旋转电机(28)均设置为步进电机或伺服电机。

2.根据权利要求1所述的教学型外圆、平面两用磨削机床，其特征在于：所述工作台(12)上还设有一用于固定平板类加工件的移动顶柱(29)。

3.根据权利要求1或2所述的教学型外圆、平面两用磨削机床，其特征在于：所述Y轴电机(4)、X轴电机(9)、Z轴电机(21)、旋转电机(28)均设置为步进电机。