CN202862004U

CN202862004U - 可修整砂轮的精密复合成型平面磨床及其液压控制系统

Info

Publication number: CN202862004U
Application number: CN 201220554721
Authority: CN
Inventors: 董跃; 师如华; 李再参; 徐敏; 周利贤; 蒋杰; 罗庆丰; 浦宏毅
Original assignee: MACHINERY DESIGN INST OF YUNNAN PROV
Current assignee: MACHINERY DESIGN INST OF YUNNAN PROV
Priority date: 2012-10-26
Filing date: 2012-10-26
Publication date: 2013-04-10
Anticipated expiration: 2022-10-26

Abstract

可修整砂轮的精密复合成型平面磨床及其液压控制系统，包括床身（17）、安装于床身上的立柱（13）和下工作台（9）；在立柱上安装有纵向丝杠（7）及纵向丝杠驱动机构（4）、由纵向丝杆作用可上下运动的磨头（2），磨头的前端安装有砂轮（1）；下工作台（9）的底端联接有带动下工作台前后移动的横向丝杠（12）及横向丝杠驱动机构（11）；在下工作台上安装有用于安装金刚笔（3）和磨削工件（18）的上工作台（8），上工作台（8）底部设置有控制上工作台左右运动的缸体固定式双杆液压缸（10）。采用本实用新型，不需要另外配备专用数控砂轮修整器，就可直接利用现有精密复合成型平面磨床进行砂轮的成型修整。本实用新型结构简单、使用方便，可提高工作效率并大幅降低机床使用成本。

Description

可修整砂轮的精密复合成型平面磨床及其液压控制系统

技术领域

本实用新型属于磨床结构及其液压控制技术领域。

背景技术

我国正处在蓬勃发展的阶段，随着对各种设备零部件的精度要求越来越高、对专门实施高精度加工磨床的需求量也越来越大。数控精密复合成型平面磨床采用成型砂轮和数控复合成型技术，极大提高了机床功能，能实现一机多能，在一台平面磨床上不仅能进行平面加工，而且能完成包括槽沟，台阶、曲线等复杂零件的专业成型加工，用于市场广阔。但在实际应用中，为了满足对磨床砂轮的成型修整需要，通常还需要另外配备一个具有二坐标联动的专用数控砂轮修整器，导致操作麻烦，并且提高机床的使用成本。

发明内容

本实用新型的目的正是为了解决现有技术的不足，提供一种不需要另外配备专用数控砂轮修整器，而是可直接利用现有精密复合成型平面磨床直接进行砂轮的成型修整，结构简单、使用方便，可提高工作效率并大幅降低机床使用成本的可修整砂轮的精密复合成型平面磨床。本实用新型还提供这种可修整砂轮的精密复合成型平面磨床的液压控制系统。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现。

可修整砂轮的精密复合成型平面磨床，包括床身、安装于床身上的立柱和下工作台；在立柱上安装有纵向丝杠及纵向丝杠驱动机构、由纵向丝杆作用可上下运动的磨头，磨头的前端安装有砂轮；下工作台）的底端联接有带动下工作台前后移动的横向丝杠及横向丝杠驱动机构；在下工作台上安装有用于安装金刚笔和磨削工件的上工作台，上工作台底部设置有控制上工作台左右运动的缸体固定式双杆液压缸。

本实用新型在下工作台的顶面两边分别设置有限制磨削工件长度方向往复行程相对位置的左行程换向开关）和右行程换向开关，在左行程换向开关外还设置有下限位挡铁；在上工作台底部设置有上限位挡铁。

可修整砂轮的精密复合成型平面磨床的液压控制系统，包括有推动液压缸往复运动的三位四通电液换向阀、电机驱动的液压泵、油箱、过滤器、截止阀、压力表、减缓液压缸回位速度的回位溢流阀、调整磨床工作时液压系统工作压力的系统溢流阀；三位四通电液换向阀由采用弹簧对中的可连通缸体固定式双杆液压缸左右油腔的三位四通主阀、分别安装于三位四通主阀油路左右的可减缓主阀换向冲击的两个单向节流阀、三位四通的液压先导阀三部分组成；在三位四通主阀通向液压缸油腔的油路上还设置有可连通液压缸左右油腔的二位三通电磁换向阀及并联的调速减压阀，调速减压阀上串联有单向阀；在液压泵与三位四通电液换向阀之间设置有调速阀。

本实用新型直接利用精密复合成型平面磨床本身为加工工件必备的Y、Z两轴数控联动功能，只需在磨床上工作台的工作面上设置一固定金刚笔，并配合以合理的液压控制系统，借用磨床的Y、Z两轴联动，即可实现砂轮的成型修整。本实用新型结构简单，使用方便，可提高工作效率。并且可在现有的精密复合成型平面磨床基础上直接改造而成，也不必再另外配备专用数控砂轮修整器，可大幅降低机床使用成本。

下面结合说明书附图进一步阐述本实用新型内容。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是用金刚笔修整砂轮的示意图；

图4是图3的左视图；

图5是本实用新型的液压系统图。

图中，1、砂轮；2、磨头；3、固定金刚笔；4、纵向丝杆驱动机构；5、主动齿轮；6、从动齿轮；7、纵向丝杆；8、上工作台；9、下工作台；10、液压缸；11、横向丝杆驱动机构；12、横向丝杆；13、立柱；14、上限位挡铁；15、下限位挡铁；16、左行程换向开关；16′、右行程换向开关；17、床身；18、磨削工件；19、三位四通电液换向阀；19.1三位四通主阀；19.2单向节流阀；19.3三位四通先导阀；20、调速阀；21、二位三通电磁换向阀；22、调速减压阀； 23、单向阀； 24、回位溢流阀；25、油箱； 26、系统溢流阀； 27、截止阀；28、压力表；29、电机；30、液压泵；31过滤器。

具体实施方式

如图1-图4所示，可修整砂轮的精密复合成型平面磨床，包括床身17、安装于床身上的立柱13和下工作台9；在立柱上安装有纵向丝杠7及纵向丝杠驱动机构4、由纵向丝杆作用可上下运动的磨头2，磨头的前端安装有砂轮1；磨头2在纵向丝杠7的作用下，在Z向作上、下运动。下工作台9安装在床身17前面部位，下工作台9的底端联接有带动下工作台前后移动的横向丝杠12及横向丝杠驱动机构11，下工作台9在横向丝杠12作用下可作Y向的前后移动。在下工作台上安装有用于安装金刚笔3和磨削工件18的上工作台8，上工作台8底部设置有控制上工作台左右运动的缸体固定式双杆液压缸10，上工作台8在液压缸10的作用下在X方向左、右运动。在下工作台9的顶面两边分别设置有限制磨削工件长度方向往复行程相对位置的左行程换向开关16和右行程换向开关16′，在左行程换向开关16外还设置有下限位挡铁15；在上工作台8底部设置有上限位挡铁14。

本实用新型精密复合成型平面磨床的液压控制系统包括有推动液压缸10往复运动的三位四通电液换向阀19、电机29驱动的液压泵30、油箱25、过滤器31、截止阀27、压力表28、减缓液压缸回位速度的回位溢流阀24、调整磨床工作时液压系统工作压力的系统溢流阀26；三位四通电液换向阀19由采用弹簧对中的可连通缸体固定式双杆液压缸10左右油腔的三位四通主阀19.1、分别安装于三位四通主阀油路左右的可减缓主阀换向冲击的两个单向节流阀19.2、三位四通的液压先导阀19.3三部分组成；在三位四通主阀19.1通向液压缸10油腔的油路上还设置有可连通液压缸10左右油腔的二位三通电磁换向阀21及并联的调速减压阀22，调速减压阀22上串联有单向阀23；在液压泵与三位四通电液换向阀19之间设置有调速阀20。

本实用新型精密复合成型平面磨床磨削工件时，上工作台8在磨削工作过程中，由液压缸10驱动沿X方向往复运动，实现磨削工作的往复运动，在磨削工作状态下上工作台移动速度较快，换向频率较高。在工作状态下，上工作台的移动速度一般为0～25m/min，要求换向频率高，时间短，并有较好的换向平稳性。数控系统控制纵向丝杆驱动机构4旋转，将动力通过主动齿轮5和从动齿轮6传给纵向丝杆7，由纵向丝杆7驱动安装在立柱13导轨上的磨头2在Z方向上精确上、下移动，实现磨削的复合进给运动。下工作台9由数控系统控制，在横向丝杆驱动机构11和横向丝杆12驱动下沿Y方向精确移动，实现磨削的复合进给运动。磨床正常工作时，将磨削工件18紧固在上工作台8的工作台面上，通过横向丝杠12在Y方向前、后调整砂轮与磨削工件在宽度方向的相对位置，通过纵向丝杠7使磨头2在Z方向上、下移动，调整磨削工件的磨削量；通过调整左行程换向开关16和右行程换向开关16′，调整磨削工件长度方向的往复行程相对位置。调整完毕后，开始对工件进行磨削。

本精密复合成型平面磨床修整成型砂轮时，上工作台8沿X方向向左移动，通过控制系统的手动控制，使上工作台安装的上限位挡铁14越过左行程换向开关16，移动到下工作台9安装的下限位挡铁 15位置，这时，固定金刚笔3中心与砂轮中心重合，在砂轮修磨时，为减小上限位挡铁14和下限位挡铁15的惯性冲击力，上工作台8移动减速，系统压力适当降低。在砂轮1修磨时，上限位挡铁14在液压系统一定压力作用下，上工作台8相对于下工作台9始终保持固定不动。通过磨头2在立柱上沿Z方向上精确上下移动和下工作台9沿Y方向精确移动的复合运动，实现了固定金刚笔3对成型砂轮轮廓弧线的精确修整。

本实用新型的液压控制系统推动缸体固定式双杆液压缸10在X向的往复运动，由三位四通电液换向阀19的工作来完成。三位四通电液换向阀由三个部分组成，即：采用弹簧对中的三位四通主阀19.1；能减缓主阀换向冲击，实现平稳换向，分别安装于主阀油路左右的2个单向节流阀19.2；用液压控制主阀实现可靠换向的三位四通电磁阀——液压先导阀19.3。

磨床正常往复成型磨削工件时，液压先导阀19.3在1YA电磁铁通电后，向左移动，液压先导阀阀门的右位油腔油路接通，在液压作用力克服三位四通主阀19.1弹簧力推动下，三位四通主阀19.1向左移动，液压先导阀阀门右位油腔油路接通，压力油进入液压缸10的右腔，使液压活塞向左移动，推动磨床上工作台8向左运动；当移动至上限位挡铁14与左行程换向开关16接触后，1YA电磁铁断电，2YA电磁铁通电，则液压先导阀19.3向右移动，该阀门左位油腔油路接通，在液压作用力克服三位四通主阀19.1弹簧力推动下，三位四通主阀19.1向右移动，液压先导阀阀门左位油腔油路接通，压力油进入液压缸10的左腔，使液压活塞向右移动，当移动至上限位挡铁14与右行程换向开关16′接触后，2YA电磁铁断电，1YA电磁铁通电，开始新一轮的循环动作，从而，实现磨床的往复成型工作磨削。

当磨床工作一段时间后，需要对砂轮进行修磨时，通过数控系统使1YA和3YA电磁铁同时通电，这时：液压先导阀19.3向左移动，该阀门右位油腔油路接通，在液压作用力克服三位四通主阀19.1弹簧力推动下，三位四通主阀19.1向左移动，液压先导阀阀门右位油腔油路接通，同时，二位三通电磁换向阀21也向左移动，该阀的左油腔接通，液压油通过调速减压阀22和单向阀23进入液压缸10的左腔，通过活塞推动磨床上工作台8向左移动，直至上限位挡铁14与左行程换向开关16互相顶死为止；这样能确保上工作台停留位置精度较高。在磨床进行砂轮修磨时，为防止上工作台8产生移动，需通过上限位挡铁14与左行程换向开关16互相顶死，将上工作台8紧固在下工作台9所限定的位置上，为了防止液压系统压力太大，移动速度太快，损坏磨床，通过调整调速减压阀22，以保证上工作台8进入砂轮修磨状态时降低速度和液压系统压力，减小上工作台8和下工作台9的惯性冲击，确保上限位挡铁14与左行程换向开关16的相互作用固定，力矩适中又可靠。三位四通主阀19.1采用“O”型中位功能，当阀芯处于中位时，液压缸左右两腔的液压油封死，使上工作台8制动。所设置的回位溢流阀24为回油背压阀，用以减缓液压缸的回位速度并提高液压油路的刚性和稳定性。系统溢流阀26用于调整磨床工作时的液压系统工作压力。

Claims

1. 可修整砂轮的精密复合成型平面磨床，其特征在于，包括床身（17）、安装于床身上的立柱（13）和下工作台（9）；在立柱上安装有纵向丝杠（7）及纵向丝杠驱动机构（4）、由纵向丝杆作用可上下运动的磨头（2），磨头的前端安装有砂轮（1）；下工作台（9）的底端联接有带动下工作台前后移动的横向丝杠（12）及横向丝杠驱动机构（11）；在下工作台上安装有用于安装金刚笔（3）和磨削工件（18）的上工作台（8），上工作台（8）底部设置有控制上工作台左右运动的缸体固定式双杆液压缸（10）。

2.根据权利要求1所述的可修整砂轮的精密复合成型平面磨床，其特征在于，在下工作台（9）的顶面两边分别设置有限制磨削工件长度方向往复行程相对位置的左行程换向开关（16）和右行程换向开关（16′），在左行程换向开关（16）外还设置有下限位挡铁（15）；在上工作台（8）底部设置有上限位挡铁（14）。

3.如权利要求1或2所述的可修整砂轮的精密复合成型平面磨床的液压控制系统，其特征在于，包括有推动液压缸（10）往复运动的三位四通电液换向阀（19）、电机（29）驱动的液压泵（30）、油箱（25）、过滤器（31）、截止阀（27）、压力表（28）、减缓液压缸回位速度的回位溢流阀（24）、调整磨床工作时液压系统工作压力的系统溢流阀（26）；三位四通电液换向阀（19）由采用弹簧对中的可连通缸体固定式双杆液压缸（10）左右油腔的三位四通主阀（19.1）、分别安装于三位四通主阀油路左右的可减缓主阀换向冲击的两个单向节流阀（19.2）、三位四通的液压先导阀（19.3）三部分组成；在三位四通主阀（19.1）通向液压缸（10）油腔的油路上还设置有可连通液压缸（10）左右油腔的二位三通电磁换向阀（21）及并联的调速减压阀（22），调速减压阀（22）上串联有单向阀（23）；在液压泵与三位四通电液换向阀（19）之间设置有调速阀（20）。