CN201863124U - 数控平面磨床砂轮自动修整器 - Google Patents

数控平面磨床砂轮自动修整器 Download PDF

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蒋贵珍
陆受东
施洁
杨乐丽
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Abstract

本实用新型公开了一种安装于数控平面磨床磨头体上的砂轮自动修整器,由伺服电机或步进电机通过同步带驱动滚珠丝杆转动,螺母带动安装有金刚笔的传动轴在径向套筒内垂直上下运动,从而实现金刚笔对砂轮的垂直修整;金刚笔在轴向的前后运动通过液压带动方形缸体沿上下导轨前后运动,从而实现金刚笔沿砂轮宽度方向对砂轮进行修整。本实用新型置于磨头体上,不需拆卸工件即可修整砂轮,结构合理,使用方便,修整精度高,适用于机床纵向(X轴)采用液压控制的数控平面磨床。

Description

数控平面磨床砂轮自动修整器
(-)技术领域:
[0001] 本实用新型涉及平面磨床辅助用具,具体是一种数控平面磨床砂轮自动修整器。
(二)背景技术:
[0002] 普通或数控平面磨床广泛应用于工业生产各个领域,尤其对模具、工量具、汽车、 轴承机械制造等行业更具重要作用。随着技术创新与高科技产品的不断涌现,机械零件的 加工精度和表面粗糙度要求越来越高。降低零件表面粗糙度的一个重要手段是修整砂轮精 度,而砂轮的修整依靠砂轮修整器。目前,普通或数控平面磨床采用的砂轮修整器类型有: 放置于工作台上的简易砂轮修整器、液压砂轮修整器、台面金刚滚轮修整器、放置于拖板或 磨头体上的手动砂轮修整器等。
[0003] 1、放置于工作台上的手动砂轮修整器:结构简单,但在磨削与工作台大小一致的 工件时,须拆卸工件方能进行砂轮修整,且对机床纵向(X轴)采用液压控制的单轴或两轴 数控平面磨床无法实现砂轮自动修整。
[0004] 2、放置于工作台上的液压砂轮修整器:在砂轮径向的修整只能通过机床本身的垂 直运动实现,同手动修整器一样,对机床纵向(X轴)采用液压控制的单轴或两轴数控平面 磨床无法实现砂轮自动修整。
[0005] 3、台面金刚滚轮修整器:修整精度较高,但价格高昂,且不适用于机床纵向(X轴) 采用液压控制的单轴或两轴数控平面磨床。
[0006] 4、放置于拖板或磨头体上的手动砂轮修整器:无须拆卸工件就能进行砂轮修整, 但当平面磨床砂轮主轴中心与工作台面的平行度不好时,修整精度较差。
[0007] 综上所述,目前在普通或数控平面磨床中采用的砂轮修整器由于存在上述缺陷, 导致砂轮修整精度不高,磨削工件的表面质量不令人满意。
(三)实用新型内容:
[0008] 本实用新型的目的是提供一种结构合理、砂轮修整方便、修整精度较高的砂轮自 动修整器,该砂轮自动修整器适用于机床纵向(X轴)采用液压控制的单轴、两轴或多轴数 控平面磨床。
[0009] 能够实现上述目的的数控平面磨床砂轮自动修整器,其整体安装在数控平面磨床 的磨头体上,包括驱动金刚笔在砂轮的径向和轴向运动的驱动装置,所不同的是所述驱动 装置包括径向运动机构和轴向运动机构,金刚笔设于径向运动机构上,径向运动机构整体 由轴向运动机构推动。
[0010] 所述径向运动机构可以为电气控制机构或液压控制机构,所述轴向运动机构可以 为液压控制机构或电气控制机构。
[0011] 在本实用新型中所述砂轮径向运动机构采用电气控制,所述砂轮轴向运动机构采 用液压控制。
[0012] 电气控制砂轮径向运动机构的一种结构包括在径向套筒内上下滑动的传动轴,传
3动轴伸在径向套筒外对准砂轮,传动轴的传动副为由伺服电机或步进电机驱动的滚珠丝杆 螺母副,伺服电机或步进电机由数控平面磨床的数控系统控制,金刚笔安装于传动轴的伸 出端。
[0013] 液压控制砂轮轴向运动机构采用液压油缸形式,有两种设置方式:一是液压油缸 的缸体固定而活塞杆运动,活塞杆的端部连接径向套筒(的支座),电气控制砂轮径向运动 机构整体的砂轮轴向运动由活塞杆推动;二是活塞杆固定而缸体沿导轨运动,缸体的端部 连接径向套筒的支座,电气控制砂轮径向运动机构整体的砂轮轴向运动由缸体推动。
[0014] 为提高缸体沿导轨运动的导向性,所述缸体的外形设计为方形,且将正置的方形 缸体旋转一定角度,使方形缸体的上、下直角配合在直角形的上、下导轨之间。
[0015] 为便于加工和上、下导轨的设置,所述方形缸体加工成正方形缸体,正方形缸体的 旋转角度为45°,此时的上、下直角导轨正对布置。
[0016] 所述砂轮径向运动机构一般设计在垂直方向运动,具体到径向套筒则是垂直设置。
[0017] 本实用新型的优点:
[0018] 1、本实用新型数控平面磨床砂轮自动修整器置于数控平面磨床的磨头体上,当机 床主轴中心与数控平面磨床工作台面不平行时,可单独对砂轮自动修整器进行调节,而不 须刮研磨头体安装面和机床横向(Y轴)导轨,减少了工作量,节省时间和成本。
[0019] 2、在砂轮修整时,不须拆卸工件即可进行修整,提高了大型零件的加工效率。
[0020] 3、本实用新型砂轮自动修整器在砂轮径向及砂轮轴向的移动由电气和液压分别 控制,与机床的运动轴相对独立,对于机床纵向(X轴)采用液压控制而定位精度不准的单 轴、两轴数控平面磨床,本实用新型同样可
[0021 ] 实现对砂轮的自动修整。
(四)附图说明:
[0022] 图1是本实用新型一种实施方式的结构示意图。
[0023] 图2是图1的A-A剖视图。图号标识:1、金刚笔;2、砂轮;3、磨头体;4、径向套筒; 5、传动轴;6、伺服电机或步进电机;7、缸体;8、活塞杆;9、上导轨;10、下导轨;11、滚珠丝 杆;12、螺母;13、同步带14、支座15、油缸法兰16、风琴式防护罩;17、从动皮带轮;18、主动 皮带轮。
(五)具体实施方式:
[0024] 本实用新型数控平面磨床砂轮自动修整器可以实现金刚笔1在经过砂轮2中心的 垂直方向上下运动和在砂轮2轴向的前后运动,分别由砂轮径向运动机构和砂轮轴向运动 机构控制完成,轴向运动机构安装在磨头体3上,径向运动机构安装于轴向运动机构上,金 刚笔1设于径向运动机构上。
[0025] 所述砂轮轴向运动机构采用液控机构,为水平布置的液压油缸,其运动中心为砂 轮2的轴向。液压油缸包括相互配合的活塞杆8和缸体7,缸体7外形为正方形,正置的正 方形缸体7旋转45°后,其上、下直角与直角形的上、下导轨9、10配合,下导轨10固定安装 在磨头体3上;活塞杆8的左端通过油缸法兰15与上、下导轨9、10的左侧端面固定安装,缸体7右端伸出上、下导轨9、10右端连接支座14,支座14与上、下导轨9、10的端面之间设 置风琴式防护罩16以防止灰尘、污物等进入导轨;液压油缸配合相关液压油路、液压元件 和感应开关,推动缸体7带动支座14沿上、下导轨9、10前后运动,如图1所示。
[0026] 所述砂轮径向运动机构采用电气控制,其主体为垂直布置的径向套筒4,径向套筒 4内是沿径向套筒4上下滑动的传动轴5,传动轴5的驱动为滚珠丝杆11与螺母12配合的 传动副(有不同的精度等级),滚珠丝杆U空套于传动轴5的轴孔中,螺母12与传动轴5 同轴紧固连接,滚珠丝杆11在径向套筒4的上端同轴紧固连接从动皮带轮17,从动皮带轮 17通过同步带13与在径向套筒4 一旁设置的伺服电机或步进电机6的输出轴上的主动皮 带轮18连接,传动轴5的下端伸在径向套筒4外,其端部安装金刚笔1 ;连接数控系统的伺 服电机或步进电机6通过同步带13驱动滚珠丝杆11转动,带动传动轴5及金刚笔1沿径 向套筒4垂直上下运动,如图1、图2所示。
[0027] 所述砂轮径向运动机构与所述砂轮轴向运动机构的连接是将径向套筒4的下部 固定配合在支座14上开设的内孔中,如图1所示。
[0028] 综上所述,砂轮径向运动机构和砂轮轴向运动机构实现了金刚笔1沿砂轮2的径 向、轴向对砂轮2进行自动修整。修整方式或每次修整量、修整次数及总修整量等参数可通 过更改数控系统操作程序实现。

Claims (9)

1.数控平面磨床砂轮自动修整器,包括使金刚笔(1)在砂轮(2)的径向和轴向运动的 驱动装置,其特征在于:所述驱动装置包括径向运动机构和轴向运动机构,轴向运动机构设 于磨头体(3)上,径向运动机构安装于轴向运动机构上,金刚笔(1)设于径向运动机构上。
2.根据权利要求1所述的数控平面磨床砂轮自动修整器,其特征在于:所述径向运动 机构为电气控制机构,所述轴向运动机构为液压控制机构。
3.根据权利要求2所述的数控平面磨床砂轮自动修整器,其特征在于:所述径向运动 机构包括在径向套筒(4)内上下滑动的传动轴(5),传动轴(5)的一端伸在砂轮(2) —侧 的径向套筒外(4),传动轴(5)的传动副为由伺服电机或步进电机(6)驱动的滚珠丝杆螺 母副,伺服电机(6)连接数控平面磨床的数控系统,所述金刚笔⑴设于传动轴(5)的伸出 端。
4.根据权利要求3所述的数控平面磨床砂轮自动修整器,其特征在于:所述轴向运动 机构为液压油缸。
5.根据权利要求4所述的数控平面磨床砂轮自动修整器,其特征在于:所述液压油缸 的缸体(7)固定,与缸体(7)配合的活塞杆⑶连接径向套筒(4)。
6.根据权利要求4所述的数控平面磨床砂轮自动修整器,其特征在于:所述液压油缸 的活塞杆(8)固定,沿导轨运动的缸体(7)连接径向套筒(4)。
7.根据权利要求6所述的数控平面磨床砂轮自动修整器,其特征在于:所述缸体(7) 为旋转一定角度摆放的方形缸体(7),方形缸体(7)的上、下直角分别与直角型上、下导 轨 (9、10)配合。
8.根据权利要求7所述的数控平面磨床砂轮自动修整器,其特征在于:所述方形缸体 (7)为正方形缸体(7),所述旋转角度为45°,所述上、下导轨(9、10)正对安装。
9.根据权利要求3〜8中任意一项所述的数控平面磨床砂轮自动修整器,其特征在于: 所述径向套筒(4)垂直设置。
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