CN116372760A - 一种高精度数控磨床及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及数控磨床技术领域，尤其是一种高精度数控磨床及其工作方法，包括磨床主体，所述安装架的底部安装有孔径检测机构，所述孔径检测机构用于检测需要磨削的工件圆孔孔径，所述第二框体与所述壳体之间安装有调节驱动机构，所述孔径检测机构检测的工件圆孔孔径后，所述调节驱动机构用于根据孔径调节所述第二框体的位置，并且所述调节驱动机构用于在调节所述第二框体的位置后驱动所述打磨头沿圆孔边缘公转。此装置通过孔径检测机构和调节驱动机构的设置，在对圆孔半径测量完毕后，根据半径启动调节驱动机构调节打磨头位置，并驱动打磨头以圆孔的半径为半径公转，从而驱动打磨头顺滑的公转对工件的圆孔壁进行磨削。

Description

一种高精度数控磨床及其工作方法
技术领域
本发明涉及数控磨床领域，尤其涉及一种高精度数控磨床及其工作方法。
背景技术
数控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。
现有技术公开了部分数控磨床方面的发明专利，申请号为201510624872.X的中国专利，公开了一种高精度磨削的数控磨床，其采用双磨头结构加工内孔和外齿以保证齿轮内孔和外齿的位置精度，采用双回转工作台结构加工环形分布孔以保证环形分布孔之间的位置精度，上述加工均在一次装夹后进行，无需多次装夹，以保证整体的位置精度较高。
现有技术中在对具有多个通孔的工件进行加工时，大都采用数控系统通过X轴和Y轴移动的方式对孔进行磨削加工，但是这个的移动加工方式，使得磨削头在移动加工的过程中的移动路线是有若干线段连接而成，从而使得磨削头的加工路线难以达到光滑连接的效果，从而在对工件孔的内壁进行磨削时，影响对孔壁的磨削效果。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高精度数控磨床及其工作方法。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种高精度数控磨床，包括磨床主体，所述磨床主体内部的底部滑动安装有第一滑动架，所述第一滑动架的顶部滑动安装有第二滑动架，所述第二滑动架与所述第一滑动架的滑动方向相互垂直，所述第二滑动架的顶部安装有夹持机构，所述夹持机构用于对工件进行夹持并且带动夹持的工件转向；
所述磨床主体内部的顶部固定有壳体，所述壳体的底部转动安装有安装架，所述安装架的一侧设置有第二框体，所述第二框体的内部固定安装有第四电机，所述第四电机的输出轴贯穿所述第二框体后底部固定有打磨头；
所述安装架的底部安装有孔径检测机构，所述孔径检测机构用于检测需要磨削的工件圆孔孔径，所述第二框体与所述壳体之间安装有调节驱动机构，所述孔径检测机构检测工件圆孔孔径后，所述调节驱动机构用于根据孔径调节所述第二框体的位置，并且所述调节驱动机构用于在调节所述第二框体的位置后驱动所述打磨头沿圆孔边缘公转。
优选的，所述夹持机构包括支撑架，所述支撑架固定于所述第二滑动架的顶部，所述支撑架的顶部转动安装有旋转台，所述支撑架的底部固定有第一电机，所述第一电机的输出轴贯穿所述支撑架后与所述旋转台固定连接，所述旋转台的顶部对称滑动安装有第三滑动架，所述旋转台的侧壁上固定有第二电机，所述第二电机的输出轴贯穿所述旋转台的侧壁后固定有双向丝杆，所述双向丝杆的两端分别与两个所述第三滑动架螺纹连接，两个所述第三滑动架的顶部均转动安装有夹持组件，所述夹持组件用于对工件进行夹持。
优选的，所述夹持组件包括第一转动夹持块，所述第一转动夹持块转动安装于所述第三滑动架的顶部，所述第一转动夹持块的顶部对称转动安装有两个第二转动夹持块，两个所述第二转动夹持块的顶部均对称转动安装有两个第三转动夹持块，所述第一转动夹持块和第二转动夹持块、第三转动夹持块的顶部相齐平。
优选的，所述调节驱动机构包括第三电机，所述第三电机的输出轴贯穿所述壳体的底部后固定有转动台，所述转动台背向所述第三电机的一端端部滑动套设有滑动台，所述滑动台的顶部固定有第一气缸，所述第一气缸的伸缩杆端部与所述转动台固定连接，所述滑动台的底部固定有第一框体，所述第一框体的内壁与所述第二框体的外壁滑动连接，所述第一框体的外壁固定有第二气缸，所述第二气缸的伸缩杆端部与所述第二框体固定连接。
优选的，所述孔径检测机构包括第三气缸，所述第三气缸固定于所述安装架内壁的顶部，所述第三气缸的伸缩端底部固定有升降架，所述升降架的内部固定有第五电机，所述第五电机的输出轴贯穿所述升降架的底部后固定有转动架，所述转动架的底部固定有直管，所述直管的外壁上圆周阵列固定有多个弹簧，全部所述弹簧的相背端均固定有弧形板，全部所述弧形板朝向所述转动架的一端均固定有滑块，所述滑块与所述转动架之间安装有同步引导机构，所述同步引导机构用于引导全部所述弧形板同步移动，在所述弧形板插入工件圆孔内部时，所述同步引导机构解除对所述滑块的限位，在所述第三气缸带动所述转动架向上移动复位时，所述同步引导机构用于引导所述滑块复位，所述滑块与所述转动架之间安装有测量机构。
优选的，所述同步引导机构包括第一转动盘和第二转动盘、多个滑槽，所述第一转动盘转动安装于所述转动架朝向所述直管的一侧，所述第二转动盘转动安装于所述转动架的另一侧，所述第一转动盘和所述第二转动盘的边缘之间固定连接有连接块，全部所述滑槽圆周阵列开设于所述转动架朝向所述直管的一侧，所述第一转动盘的侧壁上呈圆周阵列贯穿开设有多个引导槽，全部所述滑块分别穿过相邻所述引导槽后滑动连接于对应的所述滑槽的内部，所述第二转动盘与所述直管之间安装有卡位机构，所述卡位机构用于对所述直管与所述第二转动盘之间进行限位，在所述弧形板插入工件圆孔内部时，所述卡位机构用于取消所述直管与所述第二转动盘之间的限位，所述第二转动盘与所述安装架之间安装有用于驱动所述第二转动盘复位的复位机构。
优选的，所述卡位机构包括直杆，所述直杆贯穿插设于所述直管的内部，所述直管朝向所述第二转动盘的一端固定有第一卡接块，所述第一卡接块贯穿所述直管后延伸出去，所述直管的另一端贯穿所述转动架后固定有第二卡接块，所述第二卡接块贯穿所述第二转动盘。
优选的，所述复位机构包括第一齿轮和斜齿轮、齿条，所述第一齿轮固定于所述第二转动盘的顶部，所述斜齿轮转动安装于所述升降架内壁的顶部，所述斜齿轮的底部固定有连接杆，所述连接杆的底部固定有第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮相啮合，所述齿条固定于所述安装架内壁的底部，所述齿条与所述斜齿轮相匹配。
优选的，所述测量机构包括测距仪，所述固定于其中一个所述滑槽的边缘，所述测距仪的一侧设置有测量头，所述测量头与所述滑块的侧壁固定连接。
一种高精度数控磨床的工作方法，该工作方法包括以下步骤：
步骤一、工件固定：将需要进行加工的工件放置在夹持机构的上方，通过夹持机构对工件进行夹持定位；
步骤二、工件边缘磨削：启动第四电机带动打磨头启动，随后启动调节驱动机构调节打磨头的位置，使得打磨头靠近工件的边缘，并且通过控制第一滑动架与第二滑动架带动工件移动进行工件边缘加工；
步骤三、工件圆孔定位：控制第一滑动架与第二滑动架带动工件调节位置，随后操作者启动孔径检测机构有圆孔对齐，对工件圆孔半径进行检测；
步骤四、工件圆孔加工：启动调节驱动机构根据检测的圆孔半径调节打磨头的位置，随后通过调节驱动机构驱动打磨头公转对工件圆孔进行加工，完成对工件的圆孔磨削加工。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过孔径检测机构和调节驱动机构的设置，使得在对圆孔半径测量完毕后，根据测量的半径启动调节驱动机构调节打磨头的位置，并且驱动打磨头以圆孔的半径为半径进行公转，从而使得打磨头在高速运转的同时进行公转，从而通过驱动打磨头顺滑的公转对工件的圆孔壁进行磨削，从而有利于避免在对圆孔进行磨削时，由于移动半径以线段组成难以顺滑移动而影响磨削效果的情况，从而有利于提高对工件的磨削效率。
2、本发明通过复位机构和卡位机构的设置，使得弧形板在未插入圆孔内部时处于被限位的状态，从而有利于弧形板能够顺利插入圆孔的内部进行测量，在弧形板插入后，弧形板的限位解除能够被弹出进行测量，并且在第二转动盘复位后，弧形板同样复位便于下一次对圆孔的测量。
附图说明
图1为本发明的方法流程示意图；
图2为本发明的整体结构示意图；
图3为本发明的磨床主体剖面后的结构示意图；
图4为本发明的沿第一滑动架剖面后的结构示意图；
图5为本发明的沿滑动台剖面后的结构示意图；
图6为本发明的图5中A处的放大结构示意图；
图7为本发明的安装架剖面后的结构示意图；
图8为本发明的图7中B处的放大结构示意图；
图9为本发明的第一转动盘的连接结构示意图；
图10为本发明的沿转动架剖面后的结构示意图；
图11为本发明的转动架的连接结构示意图；
图12为本发明的图11中C处的放大结构示意图。
图中：1、磨床主体；2、第一滑动架；3、第二滑动架；4、支撑架；5、旋转台；6、第一电机；7、第二电机；8、第三滑动架；9、双向丝杆；10、夹持组件；1001、第一转动夹持块；1002、第二转动夹持块；1003、第三转动夹持块；11、壳体；12、第三电机；13、转动台；14、安装架；15、滑动台；16、第一气缸；17、第一框体；18、第二框体；19、第二气缸；20、第四电机；21、打磨头；22、第三气缸；23、升降架；24、第五电机；25、转动架；26、滑槽；27、第一转动盘；2701、连接块；28、引导槽；29、第二转动盘；30、直管；31、滑块；32、弧形板；33、弹簧；34、直杆；3501、第一卡接块；3502、第二卡接块；36、测量头；37、测距仪；38、第一齿轮；39、斜齿轮；40、连接杆；41、第二齿轮；42、齿条。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
如图1至图12所示的一种高精度数控磨床，包括磨床主体1，磨床主体1内部的底部滑动安装有第一滑动架2，第一滑动架2的顶部滑动安装有第二滑动架3，第二滑动架3与第一滑动架2的滑动方向相互垂直，第二滑动架3的顶部安装有夹持机构，夹持机构用于对工件进行夹持并且带动夹持的工件转向；
磨床主体1内部的顶部固定有壳体11，壳体11的底部转动安装有安装架14，安装架14的一侧设置有第二框体18，第二框体18的内部固定安装有第四电机20，第四电机20的输出轴贯穿第二框体18后底部固定有打磨头21；
安装架14的底部安装有孔径检测机构，孔径检测机构用于检测需要磨削的工件圆孔孔径，第二框体18与壳体11之间安装有调节驱动机构，孔径检测机构检测工件圆孔孔径后，调节驱动机构用于根据孔径调节第二框体18的位置，并且调节驱动机构用于在调节第二框体18的位置后驱动打磨头21沿圆孔边缘公转；工作时，现有技术中在对具有多个通孔的工件进行加工时，大都采用数控系统通过X轴和Y轴移动的方式对孔进行磨削加工，但是这个的移动加工方式，使得磨削头在移动加工的过程中的移动路线是有若干线段连接而成，从而使得磨削头的加工路线难以达到光滑连接的效果，从而在对工件孔的内壁进行磨削时，影响对孔壁的磨削效果，本发明的该实施例可以解决以上问题，具体实施方式如下，操作者将需要进行磨削加工的工件放置在夹持机构的上方，通过夹持机构对工件进行夹持固定，随后操作者启动第四电机20，第四电机20启动后通过输出轴带动打磨头21高速转动，打磨头21转动启动后操作者启动调节驱动机构，调节驱动机构启动后调节第二框体18的位置，第二框体18带动打磨头21调节位置，使得打磨头21靠近工件，随后操作者启动调节第一滑动架2和第二滑动架3，第一滑动架2和第二滑动架3能够通过电机带动丝杆驱动调节，通过第一滑动架2和第二滑动架3调节夹持机构的位置，夹持机构带动工件调节位置，通过调节工件的位置，使得工件的表面缓慢通过高速运转的打磨头21，使得打磨头21对工件的表面进行磨削加工，对工件的表面加工完毕后，操作者启动孔径检测机构，孔径检测机构启动后对工件的圆孔进行定位和测量，在对圆孔半径测量完毕后，根据测量的半径启动调节驱动机构调节打磨头21的位置，并且驱动打磨头21以圆孔的半径为半径进行公转，从而使得打磨头21在高速运转的同时进行公转，从而通过驱动打磨头21顺滑的公转对工件的圆孔壁进行磨削，从而有利于避免在对圆孔进行磨削时，由于移动半径以线段组成难以顺滑移动而影响磨削效果的情况，从而有利于提高对工件的磨削效率。
作为本发明的一种实施方式，夹持机构包括支撑架4，支撑架4固定于第二滑动架3的顶部，支撑架4的顶部转动安装有旋转台5，支撑架4的底部固定有第一电机6，第一电机6的输出轴贯穿支撑架4后与旋转台5固定连接，旋转台5的顶部对称滑动安装有第三滑动架8，旋转台5的侧壁上固定有第二电机7，第二电机7的输出轴贯穿旋转台5的侧壁后固定有双向丝杆9，双向丝杆9的两端分别与两个第三滑动架8螺纹连接，两个第三滑动架8的顶部均转动安装有夹持组件10，夹持组件10用于对工件进行夹持；工作时，操作者能够将工件放置在两个夹持组件10之间，随后启动第二电机7，第二电机7启动后带动双向丝杆9转动，双向丝杆9转动后带动两个第三滑动架8相对移动，两个第三滑动架8带动两个夹持组件10相对移动，从而完成对工件的夹持固定，支撑架4能够对第一电机6进行固定安装，第一电机6启动后通过输出轴带动旋转台5转动，旋转台5转动后带动第三滑动架8转动，从而能够在对工件进行夹持后，能够通过转动调节工件的位置，从而有利于方便对工件的各个位置进行磨削加工。
作为本发明的一种实施方式，夹持组件10包括第一转动夹持块1001，第一转动夹持块1001转动安装于第三滑动架8的顶部，第一转动夹持块1001的顶部对称转动安装有两个第二转动夹持块1002，两个第二转动夹持块1002的顶部均对称转动安装有两个第三转动夹持块1003，第一转动夹持块1001和第二转动夹持块1002、第三转动夹持块1003的顶部相齐平；工作时，在两个第三滑动架8带动两个夹持组件10相互靠近时，根据工件边缘的线条，第三转动夹持块1003在第二转动夹持块1002的内部转，第二转动夹持块1002在第一转动夹持块1001的内部转动，第一转动夹持块1001本身也能够转动，从而能够根据工件的边缘线条对工件进行夹持，从而有利于对各个形状的工件进行夹持加工。
作为本发明的一种实施方式，调节驱动机构包括第三电机12，第三电机12的输出轴贯穿壳体11的底部后固定有转动台13，转动台13背向第三电机12的一端端部滑动套设有滑动台15，滑动台15的顶部固定有第一气缸16，第一气缸16的伸缩杆端部与转动台13固定连接，滑动台15的底部固定有第一框体17，第一框体17的内壁与第二框体18的外壁滑动连接，第一框体17的外壁固定有第二气缸19，第二气缸19的伸缩杆端部与第二框体18固定连接；工作时，第一气缸16启动后通过伸缩端推动转动台13，从而推动转动台13与滑动台15相对移动，滑动台15相对于转动台13移动后带动打磨头21移动，从而对打磨头21与转动台13轴心之间的距离进行调节，通过启动第二气缸19，第二气缸19能够通过伸缩端带动第二框体18移动，从而对第二框体18进行竖向调节，带动打磨头21进行高度调节，完成调节后，操作者启动第三电机12，第三电机12启动后通过输出轴带动转动台13转动，转动台13带动安装架14和滑动台15绕转动台13转动，从而带动打磨头21公转，从而能够根据圆孔的内径调节打磨头21的公转半径，从而能够在打磨头21高速转动时按照圆孔的内壁进行公转调节，从而有利于对工件圆孔的内壁进行顺滑磨削加工，有利于提高对工件的加工效率。
作为本发明的一种实施方式，孔径检测机构包括第三气缸22，第三气缸22固定于安装架14内壁的顶部，第三气缸22的伸缩端底部固定有升降架23，升降架23的内部固定有第五电机24，第五电机24的输出轴贯穿升降架23的底部后固定有转动架25，转动架25的底部固定有直管30，直管30的外壁上圆周阵列固定有多个弹簧33，全部弹簧33的相背端均固定有弧形板32，全部弧形板32朝向转动架25的一端均固定有滑块31，滑块31与转动架25之间安装有同步引导机构，同步引导机构用于引导全部弧形板32同步移动，在弧形板32插入工件圆孔内部时，同步引导机构解除对滑块31的限位，在第三气缸22带动转动架25向上移动复位时，同步引导机构用于引导滑块31复位，滑块31与转动架25之间安装有测量机构；工作时，启动第三气缸22，第三气缸22的伸缩杆能够带动升降架23竖向移动，升降架23带动转动架25竖向移动，从而能够带动弧形板32竖向移动插入工件的圆孔内部进行测量，启动第五电机24，第五电机24的输出轴能够带动转动架25转动，转动架25转动后能够带动弧形板32转动，弧形板32转动至圆心与转动台13的轴心对齐，从而方便对圆孔进行定位，直管30能够带动弧形板32插入圆孔的内部，在弧形板32插入圆孔的内部时，同步带动引导机构解除对滑块31的限位，此时在弹簧33的弹性力作用下，弹簧33推动弧形板32背向直管30移动，同步引导机构引导全部的弧形板32同步移动，使得弧形板32贴合圆孔的内壁，对圆孔的半径进行测量，从而根据测量的圆孔半径启动第一气缸16调节打磨头21的位置，从而有利于根据圆孔的半径调节进行圆孔磨削，从而有利于提高对圆孔的磨削效率。
作为本发明的一种实施方式，同步引导机构包括第一转动盘27和第二转动盘29、多个滑槽26，第一转动盘27转动安装于转动架25朝向直管30的一侧，第二转动盘29转动安装于转动架25的另一侧，第一转动盘27和第二转动盘29的边缘之间固定连接有连接块2701，全部滑槽26圆周阵列开设于转动架25朝向直管30的一侧，第一转动盘27的侧壁上呈圆周阵列贯穿开设有多个引导槽28，全部滑块31分别穿过相邻引导槽28后滑动连接于对应的滑槽26的内部，第二转动盘29与直管30之间安装有卡位机构，卡位机构用于对直管30与第二转动盘29之间进行限位，在弧形板32插入工件圆孔内部时，卡位机构用于取消直管30与第二转动盘29之间的限位，第二转动盘29与安装架14之间安装有用于驱动第二转动盘29复位的复位机构；工作时，在卡位机构解除对滑块31的限位后，弹簧33推动弧形板32移动时，弧形板32带动滑块31移动，滑块31在滑槽26的内部滑动的同时在引导槽28的内部滑动，从而通过推动引导槽28的侧壁带动第一转动盘27转动，第一转动盘27通过连接块2701带动第二转动盘29同步转动，第一转动盘27带动全部的引导槽28同步转动后引导全部的滑块31同步移动，从而驱动全部的弧形板32同步移动，通过同步背向直管30移动的弧形板32对圆孔的半径进行测量，从而有利于根据圆孔的半径调节打磨头21的打磨路径，从而有利于对圆孔内壁进行顺滑磨削，有利于提高对工件的磨削效率，在半径测量完毕后，通过启动第五电机24和第三气缸22带动转动架25复位，在转动架25复位过程中触发复位机构带动第一转动盘27复位，从而驱动全部弧形板32复位便于进行下一次测量。
作为本发明的一种实施方式，卡位机构包括直杆34，直杆34贯穿插设于直管30的内部，直管30朝向第二转动盘29的一端固定有第一卡接块3501，第一卡接块3501贯穿直管30后延伸出去，直管30的另一端贯穿转动架25后固定有第二卡接块3502，第二卡接块3502贯穿第二转动盘29；工作时，在直管30带动弧形板32插入圆孔的内部时，第二卡接块3502受到推动，第二卡接块3502推动直杆34移动，直杆34推动第一卡接块3501移动，从而使得第一卡接块3501移动脱离第二转动盘29，使得第二转动盘29能够自由转动，从而取消对滑块31的限位，在第二转动盘29向上移动复位时，通过控制第五电机24，能够带动转动架25向上移动后转动至安装架14的下方，使得第二转动盘29复位时第一卡接块3501受到安装架14的推动重新插入第二转动盘29的内部进行限位，此时第二转动盘29已经在复位机构的作用下复位，从而有利于保持弧形板32在未插入圆孔内部时处于被限位的状态，从而有利于使得弧形板32能够顺利插入圆孔的内部进行测量，在弧形板32插入后，弧形板32的限位解除后能够被弹出进行测量，并且在第二转动盘29复位后，弧形板32同样复位便于下一次对圆孔的测量。
作为本发明的一种实施方式，复位机构包括第一齿轮38和斜齿轮39、齿条42，第一齿轮38固定于第二转动盘29的顶部，斜齿轮39转动安装于升降架23内壁的顶部，斜齿轮39的底部固定有连接杆40，连接杆40的底部固定有第二齿轮41，第二齿轮41与第一齿轮38相啮合，齿条42固定于安装架14内壁的底部，齿条42与斜齿轮39相匹配；工作时，在转动架25复位过程中，通过启动第五电机24带动转动架25转动至安装架14的底部，使得转动架25向上移动的过程中斜齿轮39与齿条42对齐，在斜齿轮39向上移动至与齿条42啮合后，斜齿轮39继续向上移动使得斜齿轮39转动，斜齿轮39带动连接杆40转动，连接杆40带动第二齿轮41转动，第二齿轮41带动第一齿轮38转动，第一齿轮38带动第二转动盘29转动，从而带动第二转动盘29转动复位，从而有利于在转动架25向上移动复位时驱动弧形板32复位。
作为本发明的一种实施方式，测量机构包括测距仪37，固定于其中一个滑槽26的边缘，测距仪37的一侧设置有测量头36，测量头36与滑块31的侧壁固定连接；工作时，测距仪37能够根据测量头36的位置变化对圆孔的半径进行测量，从而根据圆孔的半径调节打磨头21位置进行磨削加工。
一种高精度数控磨床的工作方法，该工作方法包括以下步骤：
步骤一、工件固定：将需要进行加工的工件放置在夹持机构的上方，通过夹持机构对工件进行夹持定位；
步骤二、工件边缘磨削：启动第四电机20带动打磨头21启动，随后启动调节驱动机构调节打磨头21的位置，使得打磨头21靠近工件的边缘，并且通过控制第一滑动架2与第二滑动架3带动工件移动进行工件边缘加工；
步骤三、工件圆孔定位：控制第一滑动架2与第二滑动架3带动工件调节位置，随后操作者启动孔径检测机构有圆孔对齐，对工件圆孔半径进行检测；
步骤四、工件圆孔加工：启动调节驱动机构根据检测的圆孔半径调节打磨头21的位置，随后通过调节驱动机构驱动打磨头21公转对工件圆孔进行加工，完成对工件的圆孔磨削加工。
本发明工作原理：现有技术中在对具有多个通孔的工件进行加工时，大都采用数控系统通过X轴和Y轴移动的方式对孔进行磨削加工，但是这个的移动加工方式，使得磨削头在移动加工的过程中的移动路线是有若干线段连接而成，从而使得磨削头的加工路线难以达到光滑连接的效果，从而在对工件孔的内壁进行磨削时，影响对孔壁的磨削效果，本发明的该实施例可以解决以上问题，具体实施方式如下，操作者将需要进行磨削加工的工件放置在夹持机构的上方，通过夹持机构对工件进行夹持固定，随后操作者启动第四电机20，第四电机20启动后通过输出轴带动打磨头21高速转动，打磨头21转动启动后操作者启动调节驱动机构，调节驱动机构启动后调节第二框体18的位置，第二框体18带动打磨头21调节位置，使得打磨头21靠近工件，随后操作者启动调节第一滑动架2和第二滑动架3，第一滑动架2和第二滑动架3能够通过电机带动丝杆驱动调节，通过第一滑动架2和第二滑动架3调节夹持机构的位置，夹持机构带动工件调节位置，通过调节工件的位置，使得工件的表面缓慢通过高速运转的打磨头21，使得打磨头21对工件的表面进行磨削加工，对工件的表面加工完毕后，操作者启动孔径检测机构，孔径检测机构启动后对工件的圆孔进行定位和测量，在对圆孔半径测量完毕后，根据测量的半径启动调节驱动机构调节打磨头21的位置，并且驱动打磨头21以圆孔的半径为半径进行公转，从而使得打磨头21在高速运转的同时进行公转，从而通过驱动打磨头21顺滑的公转对工件的圆孔壁进行磨削，从而有利于避免在对圆孔进行磨削时，由于移动半径以线段组成难以顺滑移动而影响磨削效果的情况，从而有利于提高对工件的磨削效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种高精度数控磨床，包括磨床主体(1)，其特征在于，所述磨床主体(1)内部的底部滑动安装有第一滑动架(2)，所述第一滑动架(2)的顶部滑动安装有第二滑动架(3)，所述第二滑动架(3)与所述第一滑动架(2)的滑动方向相互垂直，所述第二滑动架(3)的顶部安装有夹持机构，所述夹持机构用于对工件进行夹持并且带动夹持的工件转向；
所述磨床主体(1)内部的顶部固定有壳体(11)，所述壳体(11)的底部转动安装有安装架(14)，所述安装架(14)的一侧设置有第二框体(18)，所述第二框体(18)的内部固定安装有第四电机(20)，所述第四电机(20)的输出轴贯穿所述第二框体(18)后底部固定有打磨头(21)；
所述安装架(14)的底部安装有孔径检测机构，所述孔径检测机构用于检测需要磨削的工件圆孔孔径，所述第二框体(18)与所述壳体(11)之间安装有调节驱动机构，所述孔径检测机构检测工件圆孔孔径后，所述调节驱动机构用于根据孔径调节所述第二框体(18)的位置，并且所述调节驱动机构用于在调节所述第二框体(18)的位置后驱动所述打磨头(21)沿圆孔边缘公转。
2.根据权利要求1所述的一种高精度数控磨床，其特征在于，所述夹持机构包括支撑架(4)，所述支撑架(4)固定于所述第二滑动架(3)的顶部，所述支撑架(4)的顶部转动安装有旋转台(5)，所述支撑架(4)的底部固定有第一电机(6)，所述第一电机(6)的输出轴贯穿所述支撑架(4)后与所述旋转台(5)固定连接，所述旋转台(5)的顶部对称滑动安装有第三滑动架(8)，所述旋转台(5)的侧壁上固定有第二电机(7)，所述第二电机(7)的输出轴贯穿所述旋转台(5)的侧壁后固定有双向丝杆(9)，所述双向丝杆(9)的两端分别与两个所述第三滑动架(8)螺纹连接，两个所述第三滑动架(8)的顶部均转动安装有夹持组件(10)，所述夹持组件(10)用于对工件进行夹持。
3.根据权利要求2所述的一种高精度数控磨床，其特征在于，所述夹持组件(10)包括第一转动夹持块(1001)，所述第一转动夹持块(1001)转动安装于所述第三滑动架(8)的顶部，所述第一转动夹持块(1001)的顶部对称转动安装有两个第二转动夹持块(1002)，两个所述第二转动夹持块(1002)的顶部均对称转动安装有两个第三转动夹持块(1003)，所述第一转动夹持块(1001)和第二转动夹持块(1002)、第三转动夹持块(1003)的顶部相齐平。
4.根据权利要求1所述的一种高精度数控磨床，其特征在于，所述调节驱动机构包括第三电机(12)，所述第三电机(12)的输出轴贯穿所述壳体(11)的底部后固定有转动台(13)，所述转动台(13)背向所述第三电机(12)的一端端部滑动套设有滑动台(15)，所述滑动台(15)的顶部固定有第一气缸(16)，所述第一气缸(16)的伸缩杆端部与所述转动台(13)固定连接，所述滑动台(15)的底部固定有第一框体(17)，所述第一框体(17)的内壁与所述第二框体(18)的外壁滑动连接，所述第一框体(17)的外壁固定有第二气缸(19)，所述第二气缸(19)的伸缩杆端部与所述第二框体(18)固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种高精度数控磨床，其特征在于，所述孔径检测机构包括第三气缸(22)，所述第三气缸(22)固定于所述安装架(14)内壁的顶部，所述第三气缸(22)的伸缩端底部固定有升降架(23)，所述升降架(23)的内部固定有第五电机(24)，所述第五电机(24)的输出轴贯穿所述升降架(23)的底部后固定有转动架(25)，所述转动架(25)的底部固定有直管(30)，所述直管(30)的外壁上圆周阵列固定有多个弹簧(33)，全部所述弹簧(33)的相背端均固定有弧形板(32)，全部所述弧形板(32)朝向所述转动架(25)的一端均固定有滑块(31)，所述滑块(31)与所述转动架(25)之间安装有同步引导机构，所述同步引导机构用于引导全部所述弧形板(32)同步移动，在所述弧形板(32)插入工件圆孔内部时，所述同步引导机构解除对所述滑块(31)的限位，在所述第三气缸(22)带动所述转动架(25)向上移动复位时，所述同步引导机构用于引导所述滑块(31)复位，所述滑块(31)与所述转动架(25)之间安装有测量机构。
6.根据权利要求5所述的一种高精度数控磨床，其特征在于，所述同步引导机构包括第一转动盘(27)和第二转动盘(29)、多个滑槽(26)，所述第一转动盘(27)转动安装于所述转动架(25)朝向所述直管(30)的一侧，所述第二转动盘(29)转动安装于所述转动架(25)的另一侧，所述第一转动盘(27)和所述第二转动盘(29)的边缘之间固定连接有连接块(2701)，全部所述滑槽(26)圆周阵列开设于所述转动架(25)朝向所述直管(30)的一侧，所述第一转动盘(27)的侧壁上呈圆周阵列贯穿开设有多个引导槽(28)，全部所述滑块(31)分别穿过相邻所述引导槽(28)后滑动连接于对应的所述滑槽(26)的内部，所述第二转动盘(29)与所述直管(30)之间安装有卡位机构，所述卡位机构用于对所述直管(30)与所述第二转动盘(29)之间进行限位，在所述弧形板(32)插入工件圆孔内部时，所述卡位机构用于取消所述直管(30)与所述第二转动盘(29)之间的限位，所述第二转动盘(29)与所述安装架(14)之间安装有用于驱动所述第二转动盘(29)复位的复位机构。
7.根据权利要求6所述的一种高精度数控磨床，其特征在于，所述卡位机构包括直杆(34)，所述直杆(34)贯穿插设于所述直管(30)的内部，所述直管(30)朝向所述第二转动盘(29)的一端固定有第一卡接块(3501)，所述第一卡接块(3501)贯穿所述直管(30)后延伸出去，所述直管(30)的另一端贯穿所述转动架(25)后固定有第二卡接块(3502)，所述第二卡接块(3502)贯穿所述第二转动盘(29)。
8.根据权利要求6所述的一种高精度数控磨床，其特征在于，所述复位机构包括第一齿轮(38)和斜齿轮(39)、齿条(42)，所述第一齿轮(38)固定于所述第二转动盘(29)的顶部，所述斜齿轮(39)转动安装于所述升降架(23)内壁的顶部，所述斜齿轮(39)的底部固定有连接杆(40)，所述连接杆(40)的底部固定有第二齿轮(41)，所述第二齿轮(41)与所述第一齿轮(38)相啮合，所述齿条(42)固定于所述安装架(14)内壁的底部，所述齿条(42)与所述斜齿轮(39)相匹配。
9.根据权利要求6所述的一种高精度数控磨床，其特征在于，所述测量机构包括测距仪(37)，所述固定于其中一个所述滑槽(26)的边缘，所述测距仪(37)的一侧设置有测量头(36)，所述测量头(36)与所述滑块(31)的侧壁固定连接。
10.一种高精度数控磨床的工作方法，适用于权利要求1-9中任意一项所述的一种高精度数控磨床，其特征在于，该工作方法包括以下步骤：
步骤一、工件固定：将需要进行加工的工件放置在夹持机构的上方，通过夹持机构对工件进行夹持定位；
步骤二、工件边缘磨削：启动第四电机(20)带动打磨头(21)启动，随后启动调节驱动机构调节打磨头(21)的位置，使得打磨头(21)靠近工件的边缘，并且通过控制第一滑动架(2)与第二滑动架(3)带动工件移动进行工件边缘加工；
步骤三、工件圆孔定位：控制第一滑动架(2)与第二滑动架(3)带动工件调节位置，随后操作者启动孔径检测机构有圆孔对齐，对工件圆孔半径进行检测；
步骤四、工件圆孔加工：启动调节驱动机构根据检测的圆孔半径调节打磨头(21)的位置，随后通过调节驱动机构驱动打磨头(21)公转对工件圆孔进行加工，完成对工件的圆孔磨削加工。
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