CN113370028A - 一种立轴圆台磨床 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种立轴圆台磨床，包括设置于床身上的立柱、磨头电机和工作台，滑动设置于床身上的立柱上设置有磨头升降机构，磨头电机通过磨头升降机构安装在立柱上，磨头电机的底部安装有砂轮卡盘，砂轮安装于砂轮卡盘内；工作台位于立柱的一侧，工作台上通过电永磁吸盘安装有导磁面板，待加工件吸附在导磁面板上，砂轮用于对待加工件表面研磨。能够高精度高效率的完成研磨加工。进给稳定，高精度平台和均匀的磁性吸盘，能够牢靠的吸住产品，进而得到优质的研磨表面，满足产品加工工艺的要求。超强的冷却回流系统，冷却效果极佳，并配有过滤系统，污水零排放。封闭的研磨使得工作环境得到很大提高，适合大批量连续研磨。

Description

一种立轴圆台磨床

技术领域

本发明涉及磨床技术领域，特别是涉及一种立轴圆台磨床。

背景技术

现有技术中的磨床是通过普通车床改造的设备，需要工人的技术来掌握加工品质，机床夹材料地方改成一定直径的靠背用于放置材料，刀塔部分改成砂轮调整机构和电机。产品精度低，无法实现自动大批量加工，加工环境脏乱差，工人穿雨衣雨鞋工作，加工效率很低。

发明内容

本发明的目的是提供一种立轴圆台磨床，以解决上述现有技术存在的问题，能够高精度高效率的完成研磨加工。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种立轴圆台磨床，包括设置于床身上的立柱、磨头电机和工作台，滑动设置于所述床身上的立柱上设置有磨头升降机构，所述磨头电机通过所述磨头升降机构安装在所述立柱上，所述磨头电机的底部安装有砂轮卡盘，砂轮安装于所述砂轮卡盘内；所述工作台位于所述立柱的一侧，所述工作台上通过电永磁吸盘安装有导磁面板，待加工件吸附在所述导磁面板上，所述砂轮用于对待加工件表面研磨。

优选地，所述磨头电机包括磨头电机外壳、电机主轴、定子和转子，所述转子与电机主轴过盈配合，所述定子和转子配合安装于磨头电机外壳内，所述磨头电机外壳的上部和下部分别设置有上端盖和下端盖，上下端盖和磨头电机外壳通过螺丝固定，所述电机主轴的下端伸出所述下端盖后与所述砂轮卡盘传动连接；所述电机主轴的上部靠近所述上端盖处通过键安装有上风叶；所述磨头电机外壳的顶部和底部分别设置有上导流风罩和下导流风罩，所述上导流风罩上开设有进风口，所述下导流风罩上开设有出风口。

优选地，下轴承上固定块穿过所述电机主轴的下端后配合设置于所述电机主轴的台阶处，

安装磨头电机的下段，在电机主轴装入下轴承上隔套，加温下端盖轴承在下端盖上轴承和下轴承之间放入下轴承隔套，通过螺丝将下轴承下固定块固定好，再通过拧紧精度预紧螺母将轴承间的间隙消除，确保主轴精度；

安装磨头电机的上段，放入上轴承内圈固定隔套到所述电机主轴的上部台阶，将上轴承下固定块和上端盖底部通过螺丝固定好后再通过螺丝与磨头电机外壳进行装配，然后在电机主轴顶部装入上端盖轴承，再依次装入上轴承外套和上轴承内套，通过螺丝将上轴承上固定块压紧在上轴承外套处并固定在上端盖上；在电机主轴顶部配合装入键和上风叶，通过上风叶端部顶住上轴承内套再通过上轴承固定螺母将上段固定好。优选地，还包括有磨头升降调整托板，所述磨头升降调整托板包括垂直托架、下旋转轴、上调整轴、托板、左支撑板和右支撑板，所述垂直托架的底部一体安装有所述托板，平行设置的所述上调整轴和下旋转轴的两端分别通过压盘与所述左支撑板和右支撑板相连接，所述左支撑板和右支撑板安装在所述托板的左右两侧；所述垂直托架的侧面一体安装有固定块，左右支撑板的顶部前后两侧均设置有顶丝螺丝，四个顶丝螺丝都顶紧在所述固定块上；所述磨头电机和所述托板上的旋转中心轴间隙配合安装，通过螺母把磨头电机固定在所述托板上，通过左调整螺丝和右调整螺丝来顶住所述磨头电机的左右两个面；当磨头电机需要前倾时，松靠近所述磨头电机的两个顶丝螺丝，顶紧另外两个顶丝螺丝；当磨头电机需要后倾时，顶紧靠近所述磨头电机的两个顶丝螺丝，松另外两个顶丝螺丝；当磨头电机需要左侧倾斜时，拧松螺母，松左调整螺丝顶紧右调整螺丝，调整到需要的尺寸后把螺母固定住；当磨头电机需要右侧倾斜时，拧松螺母，松右调整螺丝顶紧左调整螺丝，调整到需要的尺寸后把螺母固定住。

优选地，所述磨头升降机构包括上轴承座、丝杠、丝杠螺母和轴承，所述上轴承座固定在所述立柱上，所述丝杠通过轴承安装于所述上轴承座中，所述丝杠螺母配合安装在所述丝杠上，且所述丝杠螺母与磨头升降调整托板固定连接。

优选地，所述立柱的底部安装面是导轨面，带有油槽的立柱底部导轨面与所述床身的导轨面接触，立柱导轨面两侧的燕尾侧面和所述床身上的压块接触，压块上安装有立柱压条；立柱移动机构包括丝杠和调整杆，所述丝杠的一端与所述调整杆相连接，丝杠上的丝杠螺母与所述立柱固定连接，所述调整杆的顶部设置有用于控制调整杆晃动量的固定螺丝。

优选地，所述工作台包括工作台基座、工作台固定盘、主轴、驱动轴和液压马达，液压马达依次通过联轴器和驱动轴与主轴链接并带动工作台固定盘旋转，所述工作台固定盘和工作台基座的结合面处有油池润滑，所述工作台的整体通过螺丝安装在所述床身上；所述电永磁吸盘通过底部引出线经过主轴和驱动轴链接到铜环组件上，铜环支架固定在马达座上，铜环支架上两个接线柱和外部控制单元链接，铜环上有两个接线柱和电永磁吸盘链接，工作台旋转时铜环支架保持相对的转动，通过外部控制单元控制铜环冲磁和退磁，进而控制电永磁吸盘的冲磁退磁。

优选地，所述电永磁吸盘上在吸盘的直径范围内同心设置了四圈磁极，从内至外每圈上的磁极数量分别为6、12、18和24个直径510范围总计60个；所述导磁面板上的导磁圈与所述电永磁吸盘上的磁极对应设置；所述导磁面板上可拆卸的设置有补心，根据产品需求尺寸设置不同类型的补心；补心包括圆周磨削补心、凹磨补心、斜度磨补心和平磨补心。

优选地，所述砂轮卡盘包括砂轮盘本体、砂瓦、固定块和砂轮压块，固定块和砂轮压块与砂轮的接触面带一定的锥度用于和对应的砂轮锥度贴合，砂轮固定的更加稳定牢固可通过改变配套的固定块和砂轮压块的斜面角度，来更换不同砂瓦的角度尺寸。砂轮压块和固定块通过螺丝固定在砂轮盘本体上，所述砂轮压块处设置有碟簧，在换砂轮时松开砂轮压块的压块锁紧螺母在碟簧的恢复力作用下可自动打开砂轮压块。

优选地，还包括有配重机构，所述配重机构包括箱体、链条、卡架、链轮和配重体，链条的一端绕过箱体内的链轮与所述卡架固定连接，链条的另一端与所述配重体连接，所述卡架和磨头升降调整托板的托板相固定，所述箱体固定在所述立柱上。

本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果：

本发明的立轴圆台磨床，能够高精度高效率的完成研磨加工。进给稳定，高精度平台和均匀的磁性吸盘，能够牢靠的吸住产品，进而得到优质的研磨表面，满足产品加工工艺的要求。超强的冷却回流系统，冷却效果极佳，并配有过滤系统，污水零排放。封闭的研磨使得工作环境得到很大提高，适合大批量连续研磨。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为立轴圆台磨床的整体结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为磨头电机整体结构示意图；

图4为磨头升降托板的内部剖视图；

图5为磨头升降托板的后视图；

图6为托板上旋转中心轴位置示意图；

图7为磨头升降托板的侧视图；

图8为磨头升降托板与磨头电机的安装示意图；

图9为磨头升降托板与磨头电机安装的轴测图；

图10为立柱的主视图；

图11为立柱的侧视图；

图12为润滑油槽的设置位置图；

图13为立柱移动机构的组成图；

图14为立柱的导轨安装图；

图15为图14的俯视图；

图16为工作台的内部结构剖视图；

图17为油池导轨润滑面示意图；

图18为电永磁吸盘的结构示意图；

图19为导磁面板的结构示意图；

图20为砂轮卡盘的结构组成图；

图21为磨头升降机构的结构组成图；

图22为磨头升降机构的俯视图；

图23为配重机构结构组成图；

图24为图23的侧视图；

图25为配重吊杆安装图；

图26为床身侧视图；

图27为床身主视图；

图28为床身俯视图；

其中，1床身；1-1固定螺丝；1-2压条；1-4进水口；1-5吊装孔；1-6地脚螺栓孔；1-7吊装孔；1-8工作台安装基准面；1-9立柱安装面；1-10出水口；2工作台；2-1内隔套；2-2主轴；2-3工作台固定盘；2-4限位卡簧；2-5吸盘；2-6导轨面；2-7挡圈；2-8密封圈；2-9工作台基座；2-10导向销；2-11键；2-12驱动轴；2-13铜环组件；2-14联轴器；2-15液压马达；2-16上轴承；2-17弹簧导向压片；2-18压缩弹簧；2-19弹簧压紧片；2-20下轴承；2-21油封；2-22隔套；2-23螺母；2-24马达座；2-25油池导轨润滑面；2-26进油口；21旋转液压马达系统；3立柱；3-1丝杠；3-2螺母；3-3固定螺丝；3-4调整杆；3-5固定块；3-6立柱压条；3-7立柱底部润滑油槽；3-8立柱向前移动；3-9立柱向后方移动；3-10导轨压块；3-11滑块；3-12直线导轨；3-13链轮；3-14配重导向；31磨头升降机构；31-1丝杠；31-2上轴承座；31-3轴承；31-4轴承固定螺栓；31-5轴承锁紧螺母；31-6丝杠螺母；31-7轴承座固定螺栓；32配重机构；32-1箱体；32-2链条；32-3卡架；32-4链轮；32-5轴承；32-6轴；32-7配重块；32-8配重吊杆；33立柱移动机构；4磨头电机；4-1上风叶；4-2上端盖；4-3上端盖轴承；4-4定子；4-5转子；4-6电机主轴；4-7下端盖轴承；4-8精度预紧螺母；4-9进风口；4-10出风口；4-11磨头电机外壳；4-12电机导流风罩；4-13上轴承上固定块；4-14上轴承下固定块；4-15上轴承内圈固定隔套；4-16磨头电机下导流风罩；4-17下轴承隔套；4-18下轴承下固定块；4-19下端盖；4-20下轴承上固定块；4-21上轴承固定螺母；4-22下轴承上隔套；4-23上轴承外套；4-24上轴承内套；4-25键；41磨头升降托板；41-1前调整螺丝41-2右调整螺丝41-3连接轴固定螺母41-4旋转轴固定螺；41-5旋转中心；41-6左侧方向；41-7右侧方向；41-8左调整螺丝；41-9右调整螺丝；41-10链接轴固定螺母；41-11旋转轴固定螺母；41-12旋转中心轴；41-13向前方向；41-14向后方向；41-15固定块；41-16向后调整螺丝；41-17向前调整螺丝；41-18连接轴固定螺母；41-19旋转轴固定螺母；41-20垂直托架；41-21右支撑板；41-22左支撑板；41-23托板；41-24上调整轴；41-25下旋转轴；41-26下压盘；41-27上偏心压盘；41-28后调整螺丝；41-29磨头固定螺母；42砂轮卡盘；42-1碟簧；42-2砂轮压块；42-3砂瓦；42-4固定块；42-5卡盘体；42-6压块锁紧螺母；42-7固定块锁紧螺栓；5冷却系统；51润滑系统。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种立轴圆台磨床，以解决上述现有技术存在的问题，能够高精度高效率的完成研磨加工。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-28所示，本实施例提供一种立轴圆台磨床，主要由以下几部分组成：

1)磨头电机：外面方形和升降托板螺丝连接，内部圆形磨头，通过内装电机起高速旋转带动砂轮盘起到研磨的作用，通过左右3个螺丝和中心轴固定在调整托板上。磨头电机由顶部进风冷却，由底部左右风口排出起冷却作用。

2)磨头升降调整托板：由滑块固定在直线导轨上带动托板和磨头上下移动，其主要作用是通过调整托板来调整磨头的前后左右位置。调整托板通过上下2根连接轴来和调整托板本体固定。

3)砂轮卡盘：主要和磨头电机链接，并安装上砂瓦，通过启动磨头得到高转速来研磨工件。

4)导磁面板：主要作用是放置工件，通过自磨导磁面板来获取更好的精度，再研磨空心磨时我们通过改动导磁面板来获取空心磨工艺。

5)电永磁吸盘：我们通过在吸盘上均匀分布磁级来获取均匀的吸力，其通过螺丝固定在工作台上。

6)工作台：主要作用是起到旋转作用，通过底部的液压马达带动联轴器和主轴旋转，它通过内部的刮研面来获取精度，通过螺丝固定在床身上。

7)立柱移动压块：主要是用过带锥度压块来固定立柱在床身上，在需要调整立柱前后移动时松开对用的螺丝来实现。

8)立柱移动机构：主要是调整立柱前后移动的距离，调整好后通过立柱移动压块来固定立柱。

9)立柱：主要作用是通过安装了直线导轨，在升降机构上安装滑块上下移动，立柱底面开了油槽起到前后调整时不拉伤床身导轨面。

10)床身：主要作用是给各部件提供安装基础，给工作台提供高精度安装面，给立柱提供高精度安装面，并有着很高的精度。

11)磨头升降机构：主要由轴承座和丝杠和丝杠螺母套组成，他是上下进给的重要部件。通过伺服电机带动减速机再带动丝杠，丝杠通过上轴承套中的轴承旋转，丝杠螺母和托板链接，带动其上下。

12)减速机：通过它来改变转速，增加扭矩带动丝杠旋转，通过螺丝固定。

13)配重机构：配重系统主要由链条，链轮和配重体，起到减轻丝杠负载提高精度。

14)冷却系统：主要给加工产品冷却，通过水处理给供水。

对以上各部分进行详细描述，具体如下：

如图3，磨头电机4，先将磨头电机外壳4-11放置，将定子4-4压入电机外壳的内部。将电机主轴4-6放置，将转子4-5装入电机主轴4-6并与主轴过盈配合。将装配完成的转子4-5放入定子4-4内壁。将下轴承上固定块4-20穿过电机主轴4-6到主轴台阶，将下端盖4-19和磨头电机外壳4-11通过螺丝固定，通过电机主轴4-6装入下轴承上隔套4-22，加温下端盖轴承4-7在两轴承之间放入下轴承隔套4-17，通过螺丝将下轴承下固定块4-18固定好，再通过精度预紧螺母4-8轻轻拧紧。然后安装上段，放入上轴承内圈固定隔套4-15到台阶，将上轴承下固定块4-14和上端盖4-2底部通过螺丝固定好和磨头电机外壳4-11装配通过螺丝固定，转入上端盖轴承4-3，装入上轴承外套4-23和上轴承内套4-24，通过螺丝将上轴承上固定块4-13压紧上轴承外套4-23，装入键4-25和上风叶4-1配合通过上风叶4-1端部顶住上轴承内套4-24再通过上轴承固定螺母4-21将上段固定好。

磨头电机1采用方形设计可以更好的和调整托板固定，磨头电机4采用内装定转子形式电机，由于磨削在工作台2上的温度和水汽很大，我们设计采用冷风由顶部吸入(具体：磨头电机4启动，带动电机主轴4-6旋转从而带动上风叶4-1旋转，气流通过电机导流风罩4-12的进风口4-9吸入经过风叶，穿过电机，将定子4-4的热量带走，从磨头电机下导流风罩4-16的出风口4-10排出)，经过上端盖轴承4-3部位，定子4-4部位，下端盖轴承4-7部位，这些容易严重发热的部位，再通过底部出风口4-10链接风管管路排出设备，这样可以避免将底部的热气和水汽吸入磨头避免磨头温度升高和提高磨头寿命。且在长时间使用后精度误差大了，由于我们底部采用2个锥度轴承(具体：下端盖4-19中有1个下轴承上固定块4-20，1个下轴承上隔套4-22，2个锥度轴承，1个下轴承隔套4-17，1个下轴承下固定块4-18，1个精度预紧螺4-8和1个下端盖4-19组成。首先把下轴承上固定块4-20穿入主轴到主轴下台阶，下端盖4-19是和电机外壳通过螺丝固定，放入下轴承上隔套4-22，加热1个锥度轴承套入主轴，放入下轴承隔套4-17，再加热一个轴承套入将下轴承下固定块4-18通过螺丝和下端盖4-19固定好。然后将精度预紧螺母4-8拧上，预紧程度是装配经验，磨头精度不好时可以通过这个预紧螺母把锥度轴承中的间隙调整掉。达到需要的精度，但不能太紧，太紧轴承会受热损坏)设计可以通过拧紧预紧螺母调整轴承间隙恢复精度。

目前的磨头设计都是底部向上出风，这样底部研磨热量向上会导致磨头过热，偶尔部分会有向下出风也会导致冷却液不在产品上和加工区域很脏被风吹的到处是研磨后的垃圾，并且只有通过更换轴承才能保证磨头精度，本实施例中的磨头电机4的设计恰好能够解决这一技术问题。

进一步地，如图4-9，磨头升降调整托板41，垂直托架41-20侧面上下有2个通孔，上面大下面小，下面小孔由下旋转轴41-25间隙配合穿入，上面孔由上调整轴41-24穿入。左支撑板41-22、右支撑板41-21和托板41-23由螺丝固定，然后下旋转轴(41-25用下压盘41-26左右压住，下压盘41-26左边一个是内部带螺纹，右边一个是通孔，左压盘旋入下旋转轴41-25螺纹部分，右边压盘和下旋转轴41-25间隙配合，下压盘41-26左右由螺丝固定在左右支撑板上然后由螺母锁紧，这样可以原地旋转调整。由于垂直托架41-20侧面上孔比轴大。所以上调整轴41-24起到锁紧左右支撑板的作用，当顶侧面螺丝，下轴做原地一定范围旋转。上孔通过轴和孔预留的大间隙，在间隙内偏移，偏移量的控制，通过上偏心压盘41-27控制前后调整最大量。侧面垂直托架41-20上安装有固定块41-15，左右支撑架上部有左边2个右边2个顶丝螺丝，4个螺丝都顶在固定块41-15上。如果要前倾，松后调整螺丝41-28和向后调整螺丝41-16顶前调整螺丝41-1和向前调整螺丝41-17通过顶固定块41-15使得托板41-23左右支撑板带动磨头向前，反之则向后。固定块41-15的作用是和垂直托架41-20一体固定，顶丝顶固定块41-15得到向前和向后的调整。上调整轴41-24和下旋转轴41-25起到通过螺母锁死压块，压块锁死左右支撑板的一个作用，起到上下定位左右锁死的作用。

关于磨头电机4左右方向调整：磨头后面底部有个孔和此机构上的旋转中心轴41-12间隙配合，通过磨头固定螺母41-29把磨头电机4固定在托板41-23上。通过左调整螺丝41-8和右调整螺丝41-9来顶住磨头左右2个面。当需要向左侧倾斜时，松磨头固定螺母41-29，将需要调整的量松左调整螺丝41-8，顶右调整螺丝41-9直到调整到需要的尺寸然后把磨头固定螺母41-29固定住，左右顶丝始终都要顶住磨头2面。反之则相同操作。

磨头升降调整托板41，使得磨头通过调整机构可以同时前后左右4方向大角度调整。

具体调整方式：1)向前和向后：通过松开链接轴固定螺母，调整向前和前后螺栓来控制磨头向前倾和向后仰的动作。调整后锁紧螺母。2)向左和向右：松开固定磨头的螺母，调整向左和向右的调整螺丝使得磨头在旋转中心轴上做向左和向右的动作，调整到尺寸后锁紧磨头固定螺母。解决了现有技术中磨头调整幅度微小，特殊零件不能加工的技术问题。

如图10-15，立柱3,设计为一体式底部燕尾设计燕尾侧面和底面带有油槽，移动时起到润滑的作用。直线导轨3-12和多个特殊的导轨压块3-10固定方式使得导轨固定更加稳固。滑块3-11和托板底部链接固定，立柱底部和床身立柱面配合，燕尾斜面(油槽面)和立柱压条3-6配合接触，调整后压条通过螺丝固定。立柱3内有配重导向3-14和配重块32-7配合，防止加工震动导致配重晃动提高精度。

调整杆3-4的作用是类似于丝杠的驱动作用。当丝杠3-1上的螺母3-2带动立柱3前后运动过程中调整杆3-4会上下晃动，通过固定螺丝3-3把这个晃动量控制住，调整完后通过固定螺丝3-3将他顶死。立柱压条3-6是通过压条上的斜度和立柱3上的燕尾斜度配合通过螺母锁死压紧，起到压住立柱3，将立柱3和床身1链接的作用。立柱3可以移动的设计，使得可以前后移动调整非研磨区域的距离。

只需要松开固定螺丝3-3摇动调整丝杠3-1就能将立柱3向前和向后调整，调整后锁紧螺丝即可。立柱3底面是高精度刮研面，床身立柱安装面是导轨面，通过有油槽立柱底部同床身导轨面接触，燕尾侧面和压块接触，移动时具有很好的润滑作用这些部件都用螺丝固定，调整结束也需要将立柱压条3-6固定住，丝杠固定螺丝3-3锁死。立柱压条3-6是用来限制立柱3相对于导轨的上下移动的。立柱底部润滑油槽3-7与润滑系统51相连接。

如图16-17，工作台2中，工作台基座2-9、工作台固定盘2-3和导轨面2-6前期需要贴塑铲刮达到需要的精度。将密封圈2-8挡圈2-7安装在工作台固定盘2-3上。然后将上轴承2-16放入工作台基座2-9内。将主轴2-2穿过上轴承2-16，将限位卡簧2-4卡入基座，将弹簧导向压片2-17、导向销2-10、弹簧2-18和弹簧压紧片2-19装入基座，这个的作用工作台2旋转后，反向改变轴承和工作台2浮起量。在装入内隔套2-1，装入下轴承，装入键2-11，将驱动轴2-12通过螺丝固定在主轴2-2上，顶住轴承内圈。驱动轴2-12上套油封2-21。将马达座2-24固定在工作台基座2-9上，顺便顶住轴承外圈。从而锁死所有内部机构。装入隔套2-22和铜环组件2-13通过杆固定在马达座2-24上，用螺母2-23固定在驱动轴2-12上。装入联轴器2-14和液压马达2-15固定在马达座2-24上。吸盘2-5底部有引出线，通过主轴2-2中间的孔再通过驱动轴2-12的孔，2-26通过加油来润滑内部导轨面2-25。

工作平台传动机构设计，通过液压马达2-15直接通过联轴器2-14、驱动轴2-12链接主轴2-2带动工作台固定盘2-3旋转，工作台固定盘2-3和基座2-9两个面结合部分内部由油池润滑，通过对贴塑面的铲刮使得固定盘底面和工作台基座2-9的工作面拥有非常高得平面度。是整个机床精度的保证。工作台整体通过螺丝直接安装在床身上。吸盘2-5通过底部引出线经过主轴2-2和驱动轴2-12链接到铜环组件2-13上，铜环支架固定在马达座2-24上，支架上2个接线柱和外部控制单元链接，铜环有2个接线柱和吸盘2-5链接，吸盘2-5底部有2个接线柱，线通过主轴2-5中孔和驱动轴2-12的孔链接到铜环组件2-13上。工作台2旋转时支架铜环保持相对的转动，通过外部控制单元控制冲磁和退磁。使得控制吸盘2-5(此处的吸盘2-5即为电永磁吸盘)的冲磁退磁更加方便，通过内部导向销2-10和弹簧的搭配，可以很好的控制工作台旋转的上浮。由于设计统一整体，使得任意部位更换零件更加方便，即使更换工作台也可以在很短时间内完成。液压马达2-15直接驱动，很好的内部润滑系统，确保了精度。

工作平台解决了普通机构笨重维修更换繁琐和无法更换，当工作平台范围不够时，我们的设计都为类似模块化的单独体，维修更换方便可能只需要1小时内就能更换更大的工作台面继续加工，而目前的其它设备如果这样等于重新制造设备或者大修用户无法灵活选择。

如图18-19，通过电永磁吸盘和导磁面板的设计，可以更好的吸住薄的产品且更加均匀，导磁面板的特殊设计使得工作平台满足5种形式的磨削需求有：圆周磨削，凹磨，斜度磨，平磨和空心磨。补心的作用是针对空心磨，

圆周磨：将补心放入，自磨工作台达到精度后，调整磨头角度可以圆周磨削；凹磨：将补心放入，自磨工作台达到精度后，调整磨头角度可以凹磨；斜度磨：将补心放入，自磨工作台达到精度后，调整磨头角度可以斜度磨；平磨：将补心放入，自磨工作台达到精度后，调整磨头角度可以平磨。

以上需要补心放入后自磨平台达到精度。可以研磨任何必须基准面平的工件。空心磨：当基准面，也就是吸住的面是带法兰的外部是斜面或者弧面时，只要法兰直径在补心范围内。首先将补心取出。将带法兰的面放入补心凹槽，然后就可以磨另外一个斜面或者弧面，主要做用是可以避让开中间法兰的高度，将其他面有很好的支撑和与吸盘有最大的接触表面。

电永磁吸盘：见图18中表面放格为一个磁级，在直径的范围内，我们分部了60个这样的磁级内外分4圈，分别为6+12+18+24个直径510范围总计60个，吸力均匀。

导磁面板：面板对应了电磁吸盘的磁级分部，同样拥有60个导磁圈，我们在面板上做了一个根据产品需求尺寸的补心，当周边磨削，斜磨，平磨，凹磨时我们将面板中心的补心放入。当需要空心磨时由于基准面是空心的不是平面，所以我们把根据产品尺寸需要雕空用于空心磨的补心拿出，这样可以让工件吸的更加稳定。

本实施例中的电永磁吸盘和导磁面板的设置，解决了目前的吸盘磁级设计很少吸力不均匀，且根据产品大小，吸住产品后产品容易移动，导致精度变差。且目前的磁性吸盘不能满足斜度磨和空心磨的要求。

如图20，砂轮卡盘42的夹具设计，主要由砂瓦42-3，固定块42-4和砂轮压块42-2组成。砂轮盘盘体可以使得根据需求随意更换砂瓦42-3的尺寸，而不影响其卡盘体。砂轮压块42-2和固定块42.4通过螺丝固定在砂轮盘本体上，固定块42.4和砂轮压块42-2与砂轮42-3的接触面带一定的锥度用于和对应的砂轮锥度贴合，砂轮固定的更加稳定牢固长时间使用压块磨损和如果砂轮尺寸角度变动都可以通过简单的更换压块来完成。拆装和移动砂瓦42-3时由于砂轮都是带锥度的接触面很好的情况下很难把砂瓦42-3从压块脱开，传统的方法要用木榔头敲才可以松，我们在内部加装了特质的碟簧42-1，在换砂轮时松开压块的压块锁紧螺母42-6在碟簧42-1的向外力的作用下可以自动打开外推砂轮压块42-2，使得更换砂轮更加快速。本实施例中的砂轮卡盘42解决了目前厂家砂轮盘相对固定砂轮尺寸变更后无法快速简单更换，需要整体更换，而且更换砂轮耗时很长而且不能满足我们同时多角度状态稳定的研磨。

如图21-22，磨头升降机构31主要由上轴承座31-2，轴承31-3，丝杠31-1和丝杠螺母31-6组成，上轴承座31-2通过销钉和高强度螺丝固定在立柱3上，上部固定下部自动垂下的设计他是上下进给的重要部件。通过伺服电机带动减速机再带动丝杠31-1，丝杠31-1通过上轴承座31-2中的轴承31-3旋转，丝杠螺母31-6和托板41-23链接，带动其上下移动。

如图23-25，配重机构32主要由有箱体32-1、链条32-2、卡架32-3、链轮32-4和配重块32-7组成，链轮32-4内部有轴32-6和轴承32-5。卡架32-3和托板41-23固定，箱体32-1和立柱3固定，托板41-23上下时，拉动链条32-2带动链轮32-4，链条32-2拉动配重块32-7并在立柱3上的配重导向3-14的限位下，做上下运动。配重能有效减轻前部丝杠31-1负荷降低磨损，这种配重在立柱3内的设计可以让设备更加美观，调整立柱3移动也不受空间限制，吊装增减配重也方便。

如图26-28，床身1有工作台安装基准面1-8和立柱安装面1-9。地脚螺栓孔1-6和检修孔以及与冷却系统5连通的冷却水进水口1-4。检修孔在床身1正面，侧面分别为2个直通式吊装孔(分别为吊装孔1-5和吊装孔1-7)和冷却水的进水口1-4。最后面是出水口1-10。工作台安装基准面1-8左右还有2个安装吊环的吊装螺纹。

需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种立轴圆台磨床，其特征在于：包括设置于床身上的立柱、磨头电机和工作台，滑动设置于所述床身上的立柱上设置有磨头升降机构，所述磨头电机通过所述磨头升降机构安装在所述立柱上，所述磨头电机的底部安装有砂轮卡盘，砂轮安装于所述砂轮卡盘内；所述工作台位于所述立柱的一侧，所述工作台上通过电永磁吸盘安装有导磁面板，待加工件吸附在所述导磁面板上，所述砂轮用于对待加工件表面研磨。

2.根据权利要求1所述的立轴圆台磨床，其特征在于：所述磨头电机包括磨头电机外壳、电机主轴、定子和转子，所述转子与电机主轴过盈配合，所述定子和转子配合安装于磨头电机外壳内，所述磨头电机外壳的上部和下部分别设置有上端盖和下端盖，上下端盖和磨头电机外壳通过螺丝固定，所述电机主轴的下端伸出所述下端盖后与所述砂轮卡盘传动连接；所述电机主轴的上部靠近所述上端盖处通过键安装有上风叶；所述磨头电机外壳的顶部和底部分别设置有上导流风罩和下导流风罩，所述上导流风罩上开设有进风口，所述下导流风罩上开设有出风口。

3.根据权利要求2所述的立轴圆台磨床，其特征在于：下轴承上固定块穿过所述电机主轴的下端后配合设置于所述电机主轴的台阶处，

安装磨头电机的下段时，在电机主轴上装入下轴承上隔套，加温下端盖轴承在下端盖上轴承和下轴承之间放入下轴承隔套，通过螺丝将下轴承下固定块固定好，再通过拧紧精度预紧螺母将轴承间的间隙消除，确保主轴精度；

安装磨头电机的上段时，放入上轴承内圈固定隔套到所述电机主轴的上部台阶，将上轴承下固定块和上端盖底部通过螺丝固定好后再通过螺丝与磨头电机外壳进行装配，然后在电机主轴顶部装入上端盖轴承，再依次装入上轴承外套和上轴承内套，通过螺丝将上轴承上固定块压紧在上轴承外套处并固定在上端盖上；在电机主轴顶部配合装入键和上风叶，通过上风叶端部顶住上轴承内套再通过上轴承固定螺母将上段固定好。

4.根据权利要求1所述的立轴圆台磨床，其特征在于：还包括有磨头升降调整托板，所述磨头升降调整托板包括垂直托架、下旋转轴、上调整轴、托板、左支撑板和右支撑板，所述垂直托架的底部一体安装有所述托板，平行设置的所述上调整轴和下旋转轴的两端分别通过压盘与所述左支撑板和右支撑板相连接，所述左支撑板和右支撑板安装在所述托板的左右两侧；所述垂直托架的侧面一体安装有固定块，左右支撑板的顶部前后两侧均设置有顶丝螺丝，四个顶丝螺丝都顶紧在所述固定块上；所述磨头电机和所述托板上的旋转中心轴间隙配合安装，通过螺母把磨头电机固定在所述托板上，通过左调整螺丝和右调整螺丝来顶住所述磨头电机的左右两个面；当磨头电机需要前倾时，拧松靠近所述磨头电机的两个顶丝螺丝，顶紧另外两个顶丝螺丝；当磨头电机需要后倾时，顶紧靠近所述磨头电机的两个顶丝螺丝，拧松另外两个顶丝螺丝；当磨头电机需要左侧倾斜时，拧松螺母，拧松左调整螺丝，顶紧右调整螺丝，调整到需要的尺寸后把螺母固定住；当磨头电机需要右侧倾斜时，拧松螺母，拧松右调整螺丝，顶紧左调整螺丝，调整到需要的尺寸后把螺母固定住。

5.根据权利要求4所述的立轴圆台磨床，其特征在于：所述磨头升降机构包括上轴承座、丝杠、丝杠螺母和轴承，所述上轴承座固定在所述立柱上，所述丝杠通过轴承安装于所述上轴承座中，所述丝杠螺母配合安装在所述丝杠上，且所述丝杠螺母与磨头升降调整托板固定连接。

6.根据权利要求1所述的立轴圆台磨床，其特征在于：所述立柱的底部安装面是导轨面，带有油槽的立柱底部导轨面与所述床身的导轨面接触，立柱导轨面两侧的燕尾侧面和所述床身上的压块接触，压块上安装有立柱压条；立柱移动机构包括丝杠和调整杆，所述丝杠的一端与所述调整杆相连接，丝杠上的丝杠螺母与所述立柱固定连接，所述调整杆的顶部设置有用于控制调整杆晃动量的固定螺丝。

7.根据权利要求1所述的立轴圆台磨床，其特征在于：所述工作台包括工作台基座、工作台固定盘、主轴、驱动轴和液压马达，液压马达依次通过联轴器和驱动轴与主轴链接并带动工作台固定盘旋转，所述工作台固定盘和工作台基座的结合面处有油池润滑，所述工作台的整体通过螺丝安装在所述床身上；所述电永磁吸盘通过底部引出线经过主轴和驱动轴链接到铜环组件上，铜环支架固定在马达座上，铜环支架上两个接线柱和外部控制单元链接，铜环上有两个接线柱和电永磁吸盘链接，工作台旋转时铜环支架保持相对的转动，通过外部控制单元控制铜环冲磁和退磁，进而控制电永磁吸盘的冲磁退磁。

8.根据权利要求1所述的立轴圆台磨床，其特征在于：所述电永磁吸盘上，在吸盘的直径范围内同心设置了四圈磁极，从内至外每圈上的磁极数量分别为6、12、18和24个，磁极总计60个；所述导磁面板上的导磁圈与所述电永磁吸盘上的磁极对应设置；所述导磁面板上可拆卸的设置有补心，根据产品需求尺寸设置不同类型的补心；补心包括圆周磨削补心、凹磨补心、斜度磨补心和平磨补心。

9.根据权利要求8所述的立轴圆台磨床，其特征在于：所述砂轮卡盘包括砂轮盘本体、砂瓦、固定块和砂轮压块，可通过改变配套的固定块和砂轮压块的斜面角度，来更换不同砂瓦的角度尺寸；砂轮压块和固定块通过螺丝固定在砂轮盘本体上，所述砂轮压块处设置有碟簧，在换砂轮时松开砂轮压块的压块锁紧螺母在碟簧的恢复力作用下可自动打开砂轮压块。

10.根据权利要求1所述的立轴圆台磨床，其特征在于：还包括有配重机构，所述配重机构包括箱体、链条、卡架、链轮和配重体，链条的一端绕过箱体内的链轮与所述卡架固定连接，链条的另一端与所述配重体连接，所述卡架和磨头升降调整托板的托板相固定，所述箱体固定在所述立柱上。

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