CN203141257U - 多轴磨头组合双端面数控磨床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多轴磨头组合双端面数控磨床，涉及一种用于工件磨削加工的机械设备，主要是由机身、工作台、驱动电机、磨头组件和工夹具等构成，其披露的技术特征是在机身上设有采用多工位分度回转的工作台，该工作台上设有对应每一工位的工夹具，而至少两个磨头组件围绕安装在工作台外围，且每个磨头组件均与一个工位相对应设置，通过这些改进使得磨床具备同时进行双端面磨削的功能，而多个磨头组件还能形成工件的循环依次磨削，极大提高加工效率，减轻工人劳动强度。整个磨削过程工件不需返头装卸，还能有效保证磨削后工件双端面的平行度，尤其是该数控磨床对于工件材质和形状的限制极少，只要通过工夹具夹持的工件，都能进行双端面磨削。

Description

多轴磨头组合双端面数控磨床

技术领域

本实用新型涉及一种用于工件磨削加工的数控磨床，具体的说是指能进行双端面加工的多轴磨头组合双端面数控磨床。

背景技术

众所周知，磨床是整个机械行业中必不可少的零部件加工设备，目前使用的磨床大多是由机身、工作台、驱动电机、磨头组件和工夹具等构成，工作台和磨头组件均安装在机身上，工夹具安装在工作台上，其工作方式为：当工夹具上夹持工件后，都是采用先磨好工件单头，再调换至工件另一头进行第二次返头磨，这种将工件两头分成两个加工工序分别进行磨削的工作方式效率较低，工人劳动强度大，而且不容易保证双端面的平行度。同时，上述磨床适用的工件必须采用能进行磁性吸附的材质，对于铜、铝合金、玻璃等材质的工件都不大好磨，如果工件外形为球型、三角型或多角型等，更是难以进行加工。目前市场上也有一种专门用于磨削轴承内、外卷用的专用双端磨床，虽然也能进行双端面磨削，但加工范围有限，例如一种长度在60~200mm的小轴，即无法加工，更不用说那些异形工件的双头磨削。公开的中国专利号为200720114302.7的“一种双端面磨床”虽然也涉及到一种具备双端面磨削且具有分度回转的磨床结构，但是该专利所提到的磨床结构较为复杂，加工方式也完全不同。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷而提供一种加工效率高、劳动强度低、能有效保证磨削后的工件双端面平行度的多轴磨头组合双端面数控磨床，该数控磨床还能磨削磁性或非磁性材质的工件，也能磨削异形工件。

本实用新型的技术问题通过以下技术方案实现：

一种多轴磨头组合双端面数控磨床，包括机身、工作台、驱动电机、磨头组件和工夹具，所述的工作台为安装在机身上的多工位分度回转的工作台，该分度回转的工作台上设有对应每一工位的工夹具；所述的磨头组件具有至少两个，每个磨头组件的结构均完全相同，至少两个的磨头组件分别围绕安装在工作台的外围，且每个磨头组件均与一个工位相对应设置。

所述的每个磨头组件均包括一个安装在机身上的线轨该线轨的轴心线正好穿过工作台的中心，在线轨上安装有拖板和驱动拖板沿线轨作轴向移动的拖板电机；所述的拖板上设有磨头电机、传动机构和两个磨头座，每个磨头座上均设有同轴的驱动轮和磨头，两个磨头座上的磨头为相对设置；所述的磨头电机与传动机构之间作带传动连接，传动机构与两个磨头座的驱动轮之间分别也作带传动连接。

所述的传动机构包括一根传动轴，该传动轴两端分别支承在轴承座内的轴承上，轴承座安装在拖板上，所述的传动轴上设有三个传动轮，且其中一个传动轮与磨头电机的皮带轮之间作带传动连接，另两个传动轮分别与两个磨头座的驱动轮之间也作带传动连接。

所述的工作台为圆形工作台或矩形工作台或三角形工作台。

与现有技术相比，本实用新型主要是在数控磨床的机身上设有采用多工位分度回转的工作台，该工作台上设有对应每一工位的工夹具，而至少两个磨头组件围绕安装在工作台的外围，且每个磨头组件均与一个工位相对应设置，通过上述结构的改进使得磨床具备同时进行双端面磨削的功能，而多个磨头组件还能形成工件从毛坯到成品的依次磨削，极大提高了加工效率，减轻了工人的劳动强度。而整个磨削过程由于工件不需返头装卸，能有效保证磨削后工件双端面的平行度，尤其是使用该数控磨床对于工件材质和形状的限制极少，只要能通过工夹具夹持的工件，都能进行双端面的磨削。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图。

具体实施方式

下面将按上述附图对本实用新型实施例再作详细说明。

如图1所示，1.机身、2.工作台、3.磨头组件、30.传动轮、31.拖板电机、32.拖板、33.线轨、34.磨头电机、35.轴承座、36.传动轴、37.磨头座、38.磨头、39.皮带轮、40.驱动轮、4.工夹具。

多轴磨头组合双端面数控磨床，如图1所示，它属于一种可广泛适用于磁性材料、半导体材料、及各种脆硬淬火后的金属材料进行工件双端面磨削加工的机械设备，其结构主要是由机身1、工作台2、驱动电机（图中未示）、磨头组件3和工夹具4等构成。

所述的机身1为固定放置的平台结构，主要作为磨床其他部件的安装基础；所述的工作台2安装在机身1上所设的安装槽内，该工作台2为圆形工作台，也可根据实际需要设计为矩形工作台或三角形工作台，工作台的顶面与机身顶面平齐。同时，该工作台2也是一种多工位分度回转的工作台，它由设计在机身1内的驱动电机作分度回转，本实施例以四工位的分度回转工作台为例进行详细描述，故该工作台2是按照90°进行分度回转的。

所述工作台2上分别设有四个工夹具4，每个工夹具均对应设置在四个工位上，所述的磨头组件3设计有三个，并按照顺时针顺序依次围绕安装在工作台2的外围，且三个磨头组件3分别与三个工位相对应进行设置，而留出的一个工位为空余工位，其上的工夹具4上主要用于装卸工件，故四个工位按照加工工序可分别对应装卸、粗磨、半精磨和精磨这四个磨削工序。上述三个磨头组件3的结构均是完全相同的，根据实际加工需要，该磨头组件3的数量为至少两个。

所述的每个磨头组件3均包括一个固定安装在机身1上的线轨33，该线轨的轴心线正好穿过工作台2的圆心，也就是说，该线轨33的轴心线正好位于工作台2的直径线上；所述的线轨33上还安装有拖板32，线轨33端部安装有可驱动拖板沿线轨作轴向移动的拖板电机31，通过拖板电机实现了拖板32相对工作台2作向内或向外移动。

所述的拖板32上设有磨头电机34、传动机构和两个磨头座37，三者的位置关系为：磨头电机34设置在拖板32的外侧，传动机构设置在拖板中部，两个磨头座37同时设置在拖板32内侧；所述的磨头电机34上设有皮带轮39，所述的传动机构包括一根水平设置的传动轴36，该传动轴两端分别支承在轴承座35内的轴承上，轴承座固定安装在拖板32上，在传动轴36上设有三个传动轮30，且其中一个传动轮设置在传动轴36中部，另两个传动轮设置在传动轴两端；所述的两个磨头座37上均设有同轴的驱动轮40和磨头38，该驱动轮和磨头分别设置在磨头座37的两侧，两个磨头座上的磨头38正好处于同一轴心线并呈相对设置的位置关系，在两个磨头38之间留出间隙以供工夹具4夹持的工件进入磨削；所述磨头电机34的皮带轮39与传动轴36中部的传动轮30之间设有皮带以形成带传动连接，传动轴36两端的传动轮30分别与两个磨头座37上的驱动轮40之间设有皮带也形成带传动连接，故启动磨头电机34经传动机构即可同时驱动两个磨头座37上的磨头38作同步转动，进而实现同步磨削。

该数控磨床通过加载外接电脑控制系统后，即可实现全自动数控操作，其加工工序都是按照外接电脑控制系统的编程进行自动化加工的，具体磨削过程以图1为例，分别在工作台2上按照顺时针依次设置1#工位、2#工位、3#工位和4#工位，其中1#工位为空余工位，可用于进行工件的装卸，2#工位、3#工位和4#工位分别对应设置有磨头组件3，并分别承担粗磨、半精磨和精磨这三个磨削工序，整个数控磨床在未启动时，三个磨头组件3上的拖板32都是位于线轨33的最外侧。首先，需要在1#工位的工夹具4上安装工件毛坯，并使工件毛坯的两个端面悬空外露；其次，启动数控磨床，驱动电机驱动工作台2以顺时针旋转90°，将夹持有工件毛坯的工夹具4从1#工位转动至2#工位，与此同时，2#工位上的拖板电机31和磨头电机34立即启动，使得拖板32沿线轨33向内移动靠近工件毛坯，并通过两个磨头38转动进行工件毛坯双端面的同时磨削，实现粗磨工序，并在磨削完成后，拖板电机31又驱动拖板32向外移动动复位；接着，驱动电机驱动工作台2以顺时针再次旋转90°，将粗磨过的工件半成品从2#工位转动至3#工位，3#工位上的磨头组件3重复2#工位上的磨头组件的加工过程以完成工件双端面的半精磨工序并复位；然后，半精磨过的工件半成品通过工作台2的顺时针90°旋转而从3#工位转动至4#工位，4#工位上的磨头组件也重复上述磨削过程以完成工件双端面的精磨工序并复位；最后，4#工位上的工件成品回转至1#工位卸下并重新上料。

上述整个磨削过程中，由于工作台2的每个工位上均设置有工夹具4，故工件从毛坯到成品的顺时针磨削过程中，四个工位上的工夹具4是呈流水线循环工作的，也就是说，当空余工位上的工件毛坯转动至粗磨工位时，精磨工位上的工件成品就会自动回转到空余工位进行卸料并重新进行下一个工件毛坯的上料，该过程都不会影响其他工位上的加工工序。

本实用新型与普通平面磨床的加工过程相比，只需三次工序即可完成工件双端面的磨削，而且整个磨削过程工件不需返头装卸，有效保证了磨削后工件双端面的平行度，尤其是使用该数控磨床对于工件材质和形状的限制极少，只要能通过工夹具夹持的工件，都能进行双端面的磨削，并具有较高的工作效率。

Claims (4)

1.一种多轴磨头组合双端面数控磨床，包括机身（1）、工作台（2）、驱动电机、磨头组件（3）和工夹具（4），其特征在于：

a、所述的工作台（2）为安装在机身（1）上的多工位分度回转的工作台，该分度回转的工作台（2）上设有对应每一工位的工夹具（4）；

b、所述的磨头组件（3）具有至少两个，每个磨头组件（3）的结构均完全相同，至少两个的磨头组件分别围绕安装在工作台（2）的外围，且每个磨头组件（3）均与一个工位相对应设置。

2.根据权利要求1所述的多轴磨头组合双端面数控磨床，其特征在于所述的每个磨头组件（3）均包括一个安装在机身（1）上的线轨（33），该线轨的轴心线正好穿过工作台（2）的中心，在线轨（33）上安装有拖板（32）和驱动拖板沿线轨（33）作轴向移动的拖板电机（31）；所述的拖板（32）上设有磨头电机（34）、传动机构和两个磨头座（37），每个磨头座上均设有同轴的驱动轮（40）和磨头（38），两个磨头座（37）上的磨头（38）为相对设置；所述的磨头电机（34）与传动机构之间作带传动连接，传动机构与两个磨头座（37）的驱动轮（40）之间分别也作带传动连接。

3.根据权利要求2所述的多轴磨头组合双端面数控磨床，其特征在于所述的传动机构包括一根传动轴（36），该传动轴两端分别支承在轴承座（35）内的轴承上，轴承座安装在拖板（32）上，所述的传动轴（36）上设有三个传动轮（30），且其中一个传动轮与磨头电机（34）的皮带轮（39）之间作带传动连接，另两个传动轮分别与两个磨头座（37）的驱动轮（40）之间也作带传动连接。

4.根据权利要求1~3任一项所述的多轴磨头组合双端面数控磨床，其特征在于所述的工作台（2）为圆形工作台或矩形工作台或三角形工作台。

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