CN114619303A - 一种带有自动补偿装置的数控磨床 - Google Patents

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Abstract

一种带有自动补偿装置的数控磨床，涉及数控机床设备技术领域。包括磨床支台本体，所述磨床支台本体的右侧壁上转动安装有用于夹装轴类零件的三爪夹盘。加工腔体内的磨床支台本体上设置有主丝杆滑台，主丝杆滑台上设置有自清理打磨机构，磨床支台本体右端设置有废削收纳槽；自清理打磨机构包括安装在主丝杆滑台上的L形支座，L形支座上支撑有可倾斜翻转的打磨加工工作台，打磨加工工作台上安装有用于轴类零件打磨的打磨机构，L形支座内安装有倾斜翻转驱动机构，倾斜翻转驱动机构用于驱动打磨加工工作台向右转动将废屑导入废削收纳槽中，使打磨加工工作台上的滑落至废削收纳槽，完成工作板的废屑自动清理操作，提高了设备的自动化水平。

Description

一种带有自动补偿装置的数控磨床
技术领域
本发明涉及数控机床设备技术领域，尤其是涉及一种带有自动补偿装置的数控磨床。
背景技术
磨床是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床。大多数的磨床是使用高速旋转的砂轮进行磨削加工，少数的是使用油石、砂带等其他磨具和游离磨料进行加工，如珩磨机、超精加工机床、砂带磨床、研磨机和抛光机等。
现有技术中轴类零件的磨床加工，一般一端固定或两端同时固定，之后通过打磨轮打磨，在磨床打磨过程中，轴类零件的一侧受到打磨轮的压力，容易造成轴类零件产生细微的弯曲形变，影响打磨部位的加工精度。
另外，现有技术中磨床打磨过程中的产生的废削飞溅，不易清理。
发明内容
本发明的目的是提供一种带有自动补偿装置的数控磨床，可以有效解决背景技术中的问题。
实现上述目的的技术方案是：一种带有自动补偿装置的数控磨床，包括磨床支台本体，磨床支台本体开设有加工腔体，加工腔体外配合设置有磨床机壳，其特征在于：所述磨床支台本体的右侧壁上转动安装有用于夹装轴类零件的三爪夹盘，磨床支台本体的右侧壁内还安装有驱动三爪夹盘转动的夹盘驱动电机；
加工腔体内的磨床支台本体上设置有横向布置的主丝杆滑台，主丝杆滑台上设置有通过主丝杆滑台驱动位移的自清理打磨机构，加工腔体内的磨床支台本体右端设置有废削收纳槽；
自清理打磨机构包括安装在主丝杆滑台上的L形支座，L形支座上支撑有可倾斜翻转的打磨加工工作台，L形支座与打磨加工工作台之间形成截面呈右侧开口的矩形结构；
L形支座内安装有倾斜翻转驱动机构，倾斜翻转驱动机构用于驱动打磨加工工作台向右转动将废屑导入废削收纳槽中；
所述打磨加工工作台上安装有用于轴类零件打磨的打磨机构，所述打磨机构外罩设有罩壳，罩壳的右侧设置有开口朝下的槽口，便于轴类零件穿过，磨床机壳的顶部安装有升降驱动缸，升降驱动缸用于驱动罩壳向下罩设在打磨机构外或向上上升至打磨机构上方。
进一步地，倾斜翻转驱动机构包括主驱动组件、联动组件和连接组件，主驱动组件包括伸缩气缸、安装板、连接架、固定轴环和两个传动齿条，两个传动齿条平行间隔布置在L形支座的底部、并通过直线导轨滑动安装在L形支座上，所述伸缩气缸平行布置在两个传动齿条之间的中部、并通过安装板固定在L形支座的内底部上，伸缩气缸的输出端朝右、并通过连接架与固定轴环连接，所述固定轴环的一端与连接组件的中端部相连接，连接架同时与两侧的传动齿条固定连接；
所述联动组件包括联动轴、两个联动臂、和两个联动齿轮，两个所述两个联动臂对称安装在打磨加工工作台前后方向的两侧，两个联动臂的下端铰接在L形支座上、上端铰接在打磨加工工作台的左侧，两个所述联动齿轮分别对应啮合传动一个传动齿条，两个联动齿轮传动连接在联动轴的两端，联动轴同时与两侧的联动臂的下部固定连接；连接组件包括连接轴、从动轴、两个连接座架和两个L型臂，所述L型臂分别连接在从动轴和连接轴两端之间，两个连接座架固定安装在打磨加工工作台右侧两端的底部，从动轴平行布置在连接轴上方、并转动连接在连接座架之间，所述连接轴套装在主驱动组件的固定轴环内。
进一步地，打磨机构包括通过支撑立柱安装在打磨加工工作台上的横向位移驱动模组，横向位移驱动模组的位移方向与主丝杆滑台平行，横向位移驱动模组上安装有通过横向位移模组驱动位移的竖向驱动模组，竖向驱动模组上的移动座上固定安装有移动滑轨座，移动滑轨座相对竖向驱动模组上的移动座垂直安装，移动滑轨座的下方连接有与移动滑轨座滑动连接的打磨轮支撑座和补偿定位支撑座，所述打磨轮支撑座和补偿定位支撑座位于三爪夹盘上所夹装轴类零件的两侧；
打磨轮支撑座和补偿定位支撑座之间的上部安装有双头电动伸缩杆，打磨轮支撑座的内侧转动安装有向内凸出打磨轮支撑座的打磨轮以及驱动打磨轮转动的打磨轮驱动电机，补偿定位支撑座的内侧转动安装有两个向内凸出补偿定位支撑座的两个滚动轴承，打磨轮和两个滚动轴承位于双头电动伸缩杆的下方、并且等腰三角形布置。
进一步地，所述移动滑轨座上开设有T形滑轨槽，打磨轮支撑座和补偿定位支撑座的顶端分别连接有T形滑块，所述打磨轮支撑座和补偿定位支撑座通过顶部的T形滑块滑动安装在移动滑轨座上的T形滑轨槽上。
本发明的有益效果：
1）本发明在打磨轮的相对侧布置了两个滚动轴承，对打磨轮施加在轴类零件上的力进行补偿，从而可以有效提高产品的加工精度，提高产品质量，同时打磨轮和两个滚动轴承呈等腰三角形布置，可以对轴类零件的加工部位形成良好的定位支撑，避免了轴类零件的双端固定。
2) 本发明在加工打磨过程均在罩壳中进行，并且均下落在打磨加工工作台上，避免了废屑飞溅，便于废屑清理。
3）当需要对打磨加工工作台上的废屑进行清理时，通过两个主丝杆滑台驱动带动补偿机构整体向废料槽移动，伸缩气缸驱动与其输出端相连接的连接架和固定轴环前端上的连接轴后缩，与此同时，与连接架两端相连接的两个传动齿条滑动，使与两个传动齿条相啮合的两个联动齿轮转动，带动联动轴以及与联动轴两端相连接的两个联动臂转动，随即使两个联动臂两端带动工作板从支撑底架上转动呈倾斜状态，使打磨加工工作台上的滑落至废削收纳槽，完成工作板的废屑自动清理操作，提高了设备的自动化水平，降低了劳动强度。
附图说明
图1为本发明的立体图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为安装在打磨加工工作台上的打磨机构的结构示意图；
图4为图3中A部的局部放大图；
图5为倾斜翻转驱动机构的立体图；
图6为倾斜翻转驱动机构的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-6所示，本发明实施例提供了一种带有自动补偿装置的数控磨床，包括磨床支台本体1，磨床支台本体1开设有加工腔体3，加工腔体3外配合设置有磨床机壳2，所述磨床支台本体2的右侧壁上转动安装有用于夹装轴类零件的三爪夹盘4，磨床支台本体1的右侧壁内还安装有驱动三爪夹盘4转动的夹盘驱动电机（图中未示出）。
加工腔体3内的磨床支台本体2上设置有横向布置的主丝杆滑台5，主丝杆滑台5上设置有通过主丝杆滑台5驱动位移的自清理打磨机构6，加工腔体3内的磨床支台本体2右端设置有废削收纳槽7。
自清理打磨机构6包括安装在主丝杆滑台5上的L形支座8，L形支座8上支撑有可向右侧倾斜向下翻转的打磨加工工作台9，L形支座8与打磨加工工作台9之间形成截面呈右侧开口的矩形结构。
L形支座8内安装有倾斜翻转驱动机构10，倾斜翻转驱动机构10包括主驱动组件11、联动组件12和连接组件13，主驱动组件11包括伸缩气缸14、安装板15、连接架16、固定轴环17和两个传动齿条18，两个传动齿条18平行间隔布置在L形支座8的底部、并通过直线导轨滑动安装在L形支座8上，所述伸缩气缸14平行布置在两个传动齿条18之间的中部、并通过安装板15固定在L形支座6的内底部上，伸缩气缸14的输出端朝右、并通过连接架16与固定轴环17连接，所述固定轴环17的一端与连接组件12的中端部相连接，连接架16与伸缩气缸14伸缩端固定连接的同时与两侧的传动齿条18固定连接。
伸缩气缸14驱动与其输出端相连接的连接架16以及与固定轴环17连接的连接组件13沿左右方向移动，同时，与连接架16连接的两个传动齿条18同步移动，随即带动与两个传动齿条18传动的联动组件12工作，达到控制打磨加工工作台9倾斜翻转的目的。
所述联动组件12包括联动轴19、两个联动臂20、和两个联动齿轮21，两个所述两个联动臂20对称安装在打磨加工工作台9前后方向的两侧，两个联动臂20的下端铰接在L形支座8上、上端铰接在打磨加工工作台9的左侧，两个所述联动齿轮21分别对应啮合传动一个传动齿条18，两个联动齿轮21传动连接在联动轴19的两端，联动轴19同时与两侧的联动臂20的下部固定连接，当伸缩气缸14驱动与其输出端相连接的连接架16和与固定轴环17连接的连接组件13，与此同时，与连接架16两端相连接的两个传动齿条18滑动，使与两个传动齿条18相啮合的两个联动齿轮21转动，带动联动轴19以及与联动轴19两端相连接的两个联动臂20转动，随即使两个联动臂20两端带动打磨加工工作台9从L形支座8上向右转动呈倾斜状态，此结构简单巧妙，减少了驱动元件的使用数量，且具有连动效果。
连接组件13包括连接轴22、从动轴23、两个连接座架24和两个L型臂25，所述L型臂25分别连接在从动轴23和连接轴22两端之间，两个连接座架24固定安装在打磨加工工作台9右侧两端的底部，从动轴23平行布置在连接轴22上方、并转动连接在连接座架24之间，所述连接轴22套装在主驱动组件11的固定轴环17内。
打磨加工工作台9上安装有打磨机构26，打磨机构26包括通过支撑立柱40安装在打磨加工工作台9上的横向位移驱动模组27，横向位移驱动模组27的位移方向与主丝杆滑台5平行，横向位移驱动模组27上安装有通过横向位移模组27驱动位移的竖向驱动模组28，竖向驱动模组28上的移动座上固定安装有移动滑轨座29，移动滑轨座29相对竖向驱动模组28上的移动座垂直安装，所述移动滑轨座29上开设有T形滑轨槽30，T形滑轨槽30的两端为封闭结构，所述移动滑轨座29的下方布置有相对布置的打磨轮支撑座31和补偿定位支撑座32，打磨轮支撑座31和补偿定位支撑座32的顶端分别连接有T形滑块33，所述打磨轮支撑座31和补偿定位支撑座32通过顶部的T形滑块33滑动安装在移动滑轨座29上的T形滑轨槽30上、并位于三爪夹盘4上所夹装轴类零件的两侧。
打磨轮支撑座31和补偿定位支撑座32之间的上部安装有双头电动伸缩杆34 ，打磨轮支撑座31的内侧转动安装有向内凸出打磨轮支撑座31的打磨轮35以及驱动打磨轮35转动的打磨轮驱动电机（图中未示出），补偿定位支撑座32的内侧转动安装有两个向内凸出补偿定位支撑座32的两个滚动轴承36，打磨轮35和两个滚动轴承36位于双头电动伸缩杆34的下方、并且等腰三角形布置。
所述打磨机构26外罩设有罩壳37，罩壳37的右侧设置有开口朝下的槽口，便于轴类零件穿过，磨床机壳2的顶部安装有升降驱动缸38，升降驱动缸38用于驱动罩壳37向下罩设在打磨机构26外或向上上升至打磨机构26上方。
本发明的工作过程：
1）升降驱动缸38驱动罩壳37上升至打磨机构26上方，竖向驱动模组28驱动打磨机构26上升至便于装夹轴类零件的位置，之后人工将零件夹装在三爪夹盘4上，同时双头电动伸缩杆34驱动打磨轮支撑座31和补偿定位支撑座32处于最大间距位置。
2）横向位移模组27和竖向驱动模组28配合将打磨机构26位移至零件打磨部位，之后双头电动伸缩杆34动作，使打磨轮35和两个滚动轴承36紧贴在零件的侧壁上。
3）夹盘驱动电机驱动轴类零件旋转，同时打磨轮驱动电机驱动打磨轮35同步转动，对零件打磨部位进行打磨，并且在打磨过程中，双头电动伸缩杆34同步逐渐内缩，使打磨轮35和两个滚动轴承36与零件之间保持紧贴状态，直至该打磨部位打磨完成。
4）当有多个部位需要打磨时，横向位移模组27和竖向驱动模组28依次驱动打磨轮35和两个滚动轴承36位移至不同部位，按步骤3对各部位进行打磨。
5）打磨结束后，升降驱动缸38驱动罩壳37上升至打磨机构26上方，人工取下轴类零件，主丝杆滑台5驱动自清理打磨机构6位移至右侧，伸缩气缸14驱动与其输出端相连接的连接架16和与固定轴环17连接的连接组件13向左位移，与此同时，与连接架16两端相连接的两个传动齿条18滑动，使与两个传动齿条18相啮合的两个联动齿轮21转动，带动联动轴19以及与联动轴19两端相连接的两个联动臂20转动，随即使两个联动臂20两端带动打磨加工工作台9从L形支座8上向右转动呈倾斜状态，使打磨加工工作台9上的废屑自由落体进入废削收纳槽7中。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种带有自动补偿装置的数控磨床，包括磨床支台本体，磨床支台本体开设有加工腔体，加工腔体外配合设置有磨床机壳，其特征在于：所述磨床支台本体的右侧壁上转动安装有用于夹装轴类零件的三爪夹盘，磨床支台本体的右侧壁内还安装有驱动三爪夹盘转动的夹盘驱动电机；
加工腔体内的磨床支台本体上设置有横向布置的主丝杆滑台，主丝杆滑台上设置有通过主丝杆滑台驱动位移的自清理打磨机构，加工腔体内的磨床支台本体右端设置有废削收纳槽；
自清理打磨机构包括安装在主丝杆滑台上的L形支座，L形支座上支撑有可倾斜翻转的打磨加工工作台，L形支座与打磨加工工作台之间形成截面呈右侧开口的矩形结构；
L形支座内安装有倾斜翻转驱动机构，倾斜翻转驱动机构用于驱动打磨加工工作台向右转动将废屑导入废削收纳槽中；
所述打磨加工工作台上安装有用于轴类零件打磨的打磨机构，所述打磨机构外罩设有罩壳，罩壳的右侧设置有开口朝下的槽口，便于轴类零件穿过，磨床机壳的顶部安装有升降驱动缸，升降驱动缸用于驱动罩壳向下罩设在打磨机构外或向上上升至打磨机构上方。
2.根据权利要求1所述的一种带有自动补偿装置的数控磨床，其特征在于：倾斜翻转驱动机构包括主驱动组件、联动组件和连接组件，主驱动组件包括伸缩气缸、安装板、连接架、固定轴环和两个传动齿条，两个传动齿条平行间隔布置在L形支座的底部、并通过直线导轨滑动安装在L形支座上，所述伸缩气缸平行布置在两个传动齿条之间的中部、并通过安装板固定在L形支座的内底部上，伸缩气缸的输出端朝右、并通过连接架与固定轴环连接，所述固定轴环的一端与连接组件的中端部相连接，连接架同时与两侧的传动齿条固定连接；
所述联动组件包括联动轴、两个联动臂、和两个联动齿轮，两个所述两个联动臂对称安装在打磨加工工作台前后方向的两侧，两个联动臂的下端铰接在L形支座上、上端铰接在打磨加工工作台的左侧，两个所述联动齿轮分别对应啮合传动一个传动齿条，两个联动齿轮传动连接在联动轴的两端，联动轴同时与两侧的联动臂的下部固定连接；
连接组件包括连接轴、从动轴、两个连接座架和两个L型臂，所述L型臂分别连接在从动轴和连接轴两端之间，两个连接座架固定安装在打磨加工工作台右侧两端的底部，从动轴平行布置在连接轴上方、并转动连接在连接座架之间，所述连接轴套装在主驱动组件的固定轴环内。
3.根据权利要求1所述的一种带有自动补偿装置的数控磨床，其特征在于：打磨机构包括通过支撑立柱安装在打磨加工工作台上的横向位移驱动模组，横向位移驱动模组的位移方向与主丝杆滑台平行，横向位移驱动模组上安装有通过横向位移模组驱动位移的竖向驱动模组，竖向驱动模组上的移动座上固定安装有移动滑轨座，移动滑轨座相对竖向驱动模组上的移动座垂直安装，移动滑轨座的下方连接有与移动滑轨座滑动连接的打磨轮支撑座和补偿定位支撑座，所述打磨轮支撑座和补偿定位支撑座位于三爪夹盘上所夹装轴类零件的两侧；
打磨轮支撑座和补偿定位支撑座之间的上部安装有双头电动伸缩杆，打磨轮支撑座的内侧转动安装有向内凸出打磨轮支撑座的打磨轮以及驱动打磨轮转动的打磨轮驱动电机，补偿定位支撑座的内侧转动安装有两个向内凸出补偿定位支撑座的两个滚动轴承，打磨轮和两个滚动轴承位于双头电动伸缩杆的下方、并且呈等腰三角形布置。
4.根据权利要求3所述的一种带有自动补偿装置的数控磨床，其特征在于：所述移动滑轨座上开设有T形滑轨槽，打磨轮支撑座和补偿定位支撑座的顶端分别连接有T形滑块，所述打磨轮支撑座和补偿定位支撑座通过顶部的T形滑块滑动安装在移动滑轨座上的T形滑轨槽上。
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