CN211029616U - 一种具有砂轮修整器的超精密数控磨床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有砂轮修整器的超精密数控磨床，涉及机床设备领域，其包括砂轮架、工作台和底座，所述砂轮架和工作台均安装于底座上，所述砂轮架上安装有砂轮，所述砂轮通过安装于砂轮架侧壁上的第一伺服电机驱动，所述工作台沿横向设有滑轨，所述滑轨横向相对滑移有顶尖座，两个所述顶尖座之间安装有刀架安装轴，所述刀架安装轴上安装有修整刀架，所述修整刀架远离刀架安装轴的一端设有与滑轨相适配的定位槽，所述定位槽与滑轨固定连接，所述修整刀架朝向砂轮的一侧设有用于修整砂轮的金刚笔。本实用新型具有修整后砂轮外圆表面质量较高，进而提升工件的加工精度的效果。

Description

一种具有砂轮修整器的超精密数控磨床

技术领域

本实用新型涉及机床设备的技术领域，尤其是涉及一种具有砂轮修整器的超精密数控磨床。

背景技术

数控外圆磨床是按加工要求预先编制程序，由控制系统发出数值信息指令进行加工，主要用于磨削圆柱形和圆锥形外表面的磨床。数控外圆磨床一般具有通用化、模块化程度高，高精度、高刚性、高效率及高适应性等特点。

数控外圆磨床一般采用砂轮进行磨削,在磨削过程中，砂轮片的磨粒在摩擦、挤压作用下，它的棱角逐渐磨圆变钝，或者在磨韧性材料时，磨屑常常嵌塞在砂轮表面的孔隙中，使砂轮片表面堵塞，最后使砂轮片丧失切削能力。这时，就需要采用砂轮修整器来进行修整。

现有技术中数控外圆磨床包括砂轮架、工作台和底座，砂轮架上安装有砂轮，通过第一伺服电机来驱动，工作台沿纵向均匀阵列有若干滑轨，滑轨横向相对滑移有顶尖座，顶尖座内设有夹持顶尖，用以夹持工件，顶尖座内设有驱动夹持顶尖转动的第二伺服电机，工作台可在底座上纵向和横向移动，工件夹持于两夹持顶尖之间，第一伺服电机带动砂轮转动，第二伺服电机带动夹持顶尖转动，工作台纵向和横向进给实现砂轮对工件的磨削；砂轮外圆表面变钝后，工人手持砂轮修整器对砂轮进行修整，恢复砂轮的切削能力。

但是工人手动修整，容易产生波动和偏移，较不稳定，修整得到的砂轮外圆表面质量相对较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有砂轮修整器的超精密数控磨床，具有修整后砂轮外圆表面质量高的效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种具有砂轮修整器的超精密数控磨床，包括砂轮架、工作台和底座，所述砂轮架和工作台均安装于底座上，所述砂轮架上安装有砂轮，所述砂轮通过安装于砂轮架侧壁上的第一伺服电机驱动，所述工作台沿横向设有滑轨，所述滑轨横向相对滑移有顶尖座，两个所述顶尖座之间安装有刀架安装轴，所述刀架安装轴上安装有修整刀架，所述修整刀架远离刀架安装轴的一端设有与滑轨相适配的定位槽，所述定位槽与滑轨固定连接，所述修整刀架朝向砂轮的一侧设有用于修整砂轮的金刚笔。

通过采用上述技术方案，砂轮转动时，通过控制工作台使修整刀架靠近砂轮，利用金刚笔对砂轮外圆表面进行修整，因为是工作台进给，相比于人工进给，进给过程较稳定，被修整的砂轮外圆表面质量也就更高，其磨削能力和精度也更好；采用上述方案，金刚笔与砂轮间的对刀和切削均可通过控制工作台来实现，方便省力也不会对工人造成过多的危险。

本实用新型进一步设置为：所述修整刀架内设有相互垂直的第一导向孔和锁紧孔，所述金刚笔位于第一导向孔内，所述锁紧孔内对称设有锁紧圆柱，所述锁紧圆柱靠近金刚笔的一端设有锁紧圆弧，所述锁紧圆弧与金刚笔抵接，两个所述锁紧圆柱内螺纹连接有第一螺栓，两个所述锁紧圆柱的内螺纹旋向相反。

通过采用上述技术方案，第一螺栓同时与两个上述锁紧圆柱螺纹连接，通过两个锁紧圆柱反向的螺纹使二者相互靠拢，进而使锁紧圆弧对金刚笔的侧面产生挤压力，进而锁紧金刚笔。

本实用新型进一步设置为：所述修整刀架内设有供金刚笔放入的第二导向孔，所述修整刀架的顶面上开设有与第二导向孔连通的锁紧槽，所述锁紧槽两侧分别设有第一锁紧块和第二锁紧块，所述第一锁紧块和第二锁紧块通过第二螺栓连接。

通过采用上述技术方案，第二螺栓锁紧第一锁紧块和第二锁紧块，第一锁紧块和第二锁紧块相互靠拢对金刚笔的侧面产生挤压力，进而锁紧金刚笔。

本实用新型进一步设置为：所述修整刀架的顶面设有V型槽，所述修整刀架的顶面上设有支撑板，所述支撑板上转动连接有压紧板，所述压紧板朝向V型槽的一面设有定位块，所述压紧板与修整刀架间设有锁紧装置。

通过采用上述技术方案，V型槽与定位块配合对金刚笔进行定位，定位精度较高，再通过压紧板向下压紧，实现对金刚笔的锁紧。

本实用新型进一步设置为：所述锁紧装置包括锁紧支架、限位槽和锁紧螺栓，所述锁紧支架位于修整刀架的顶面上，所述限位槽位于压紧板靠近修整刀架的侧面上，所述锁紧螺栓一端与锁紧支架转动连接，且另一端穿过限位槽螺纹连接有锁紧螺母，所述锁紧螺母与压紧板抵接。

通过采用上述技术方案，金刚笔位于V型槽和定位块之间，旋拧锁紧螺母，压紧板与修整刀架相互靠拢，实现对金刚笔的锁紧。

本实用新型进一步设置为：所述V型槽和定位块的相对面上均设有摩擦层。

通过采用上述技术方案，增加V型槽和定位块的相对面和金刚笔侧面之间的摩擦力，加强对金刚笔的固定，减少金刚笔对砂轮修整时向远离砂轮的方向退让的可能。

本实用新型进一步设置为：所述顶尖座内设有夹持顶尖，所述顶尖座上设有驱动夹持顶尖转动的第二伺服电机，所述刀架安装轴与修整刀架转动连接，所述刀架安装轴安装于两个夹持顶尖之间，所述刀架安装轴上设有修整轮。

通过采用上述技术方案，在金刚笔对砂轮外圆表面修整过后，再采用修整轮对砂轮外圆表面进行精修，提高其表面质量。

本实用新型进一步设置为：所述刀架安装轴上设有呈凸状的第一夹紧套，所述第一夹紧套直径较小的部分上依次贴合套设有修整轮和第二夹紧套，所述第二夹紧套和第一夹紧套直径较大的部分通过螺栓连接。

通过采用上述技术方案，修整轮两侧被第一夹紧套和第二夹紧套通过螺栓夹紧，修整轮和刀架安装轴同转，实现对砂轮外圆表面的精修。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.通过修整刀架、刀架安装轴和金刚笔的设置，稳定高效地对砂轮外圆表面进行修整，提高砂轮外圆表面的质量，进而提升砂轮的磨削能力和精度；

2.通过修整轮的设置，对砂轮外圆表面进行精修，进一步提升砂轮外圆表面的质量，使砂轮的磨削能力和精度更好，进而使磨削出的工件表面质量更好，精度更高。

附图说明

图1是本实用新型中用于体现整体的结构示意图；

图2是图1中A部放大图；

图3是本实施例1中用于体现金刚笔夹紧方式的结构示意图；

图4是本实施例2中用于体现金刚笔夹紧方式的结构示意图；

图5是本实施例3中用于体现金刚笔夹紧方式的结构示意图。

图中，1、底座；11、工作台；111、滑轨；112、顶尖座；113、夹持顶尖；114、第二伺服电机；12、砂轮架；121、第一伺服电机；13、砂轮；2、修整刀架；21、金刚笔；22、定位槽；221、第一连接槽；222、第二连接槽；23、第一导向孔；231、锁紧孔；232、锁紧圆柱；233、锁紧圆弧；234、第一螺栓；24、第二导向孔；241、锁紧槽；242、第一锁紧块；243、第二锁紧块；244、第二螺栓；25、V型槽；251、压紧板；2511、支撑板；252、定位块；2521、摩擦层；253、锁紧装置；2531、锁紧支架；2532、限位槽；2533、锁紧螺栓；2534、锁紧螺母；3、刀架安装轴；31、修整轮；32、第一夹紧套；33、第二夹紧套；34、衬垫。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1：

如图1和图2所示，为本实用新型公开的一种具有砂轮修整器的超精密数控磨床，包括砂轮架12、工作台11和底座1，砂轮架12和工作台11均安装于底座1上，砂轮架12内转动连接有砂轮13，用以磨削工件，砂轮13可选用金刚石等硬度较高的材料；砂轮13通过第一伺服电机121驱动，第一伺服电机121安装于底座1上；工作台11可在底座1上做横向和纵向进给运动，工作台11上沿其纵向均匀阵列有若干个滑轨111，滑轨111上沿其横向相对设置有顶尖座112，顶尖座112内转动连接有夹持顶尖113，其中一个顶尖座112上还设有用以驱动夹持顶尖113转动的第二伺服电机114，两个上述顶尖座112在滑轨111上滑移控制二者间的距离并通过夹持顶尖113夹持工件；加工工件时，将工件装夹于两夹持顶尖113之间，启动第一伺服电机121进而驱动砂轮13转动，第二伺服电机114驱动带动夹持顶尖113及工件转动，工作台11的横向和纵向进给运动实现砂轮13对工件的磨削。

如图2和图3所示，两个夹持顶尖113之间抵接有刀架安装轴3，刀架安装轴3上转动连接有修整刀架2，修整刀架2远离刀架安装轴3的一端通过定位槽22与滑轨111连接，定位槽22包括第一连接槽221和第二连接槽222，二者均与滑轨111抵接并通过螺栓进行夹紧，实现对修整刀架2的固定；修整刀架2内设有互相垂直的第一导向孔23和锁紧孔231，第一导向孔23内插设有用来修整砂轮13的金刚笔21，金刚笔21指向砂轮13；锁紧孔231内对称设有锁紧圆柱232，两个上述锁紧圆柱232间留有间隙，锁紧圆柱232靠近金刚笔21的一端设有锁紧圆弧233，锁紧圆弧233与金刚笔21的侧面抵接，当两个上述锁紧圆柱232靠拢时，锁紧圆弧233就对金刚笔21产生挤压力，进而实现对金刚笔21的固定；两个上述锁紧圆柱232内均螺纹连接有第一螺栓234，且两个上述锁紧圆柱232的螺纹旋向相反，当第一螺栓234旋入时，两个上述锁紧圆柱232即相互靠拢。

如图3所示，刀架安装轴3上固定连接有第一夹紧套32，第一夹紧套32呈凸字型，第一夹紧套32直径较小的部分上依次贴合套设有修整轮31和第二夹紧套33，第一夹紧套32直径较大的部分和第二夹紧套33通过第一螺栓234将修整轮31锁紧，修整轮31用于对砂轮13进行精修；第一夹紧套32和修整轮31、第二夹紧套33和修整轮31之间均设有衬垫34，衬垫34材料可采用石棉橡胶板、弹性厚纸板或皮革等,用以使修整轮31受到的夹紧力较为均匀；修整轮31的材料可选用刚玉等较软的材料,如此可对砂轮13进行修锐,使砂轮13外圆表面的金刚石刃口露出来,提升其磨削高硬度工件的能力；砂轮13和修整轮31同时同向转动，通过工作台11的进给，修整轮31对砂轮13进行精修。

本实施例的实施原理为：通过定位槽22将修整刀架2放置在滑轨111上，不锁紧，将刀架安装轴3夹持于两个上述夹持顶尖113之间，两个上述顶尖座112靠拢顶住刀架安装轴3，同样不锁紧，然后定位槽22和顶尖座112交替进行微量锁紧并进行多次，在锁紧过程中使用工具进行校准，如百分表等，微量锁紧和校准交替进行，提高修整刀架2的安装精度，进而提高砂轮13修整的精度；松开第一螺栓234，将金刚笔21插入第一导向孔23并控制好适当的位置，旋拧第一螺栓234，将金刚笔21固定；启动第一伺服电机121带动砂轮13转动，控制工作台11使金刚笔21的笔头靠近砂轮13，然后先控制金刚笔21纵向进给对刀，对刀完成后纵向退回，使金刚笔21横向移动至砂轮13旁，计算好进给量并纵向进给至给进给量，随后横向进给对砂轮13外圆表面进行修整，重复多次直至砂轮13外圆表面较为平整。

金刚笔21对砂轮13修整完以后,控制工作台11使修整轮31靠近砂轮13,启动第二伺服电机114带动夹持顶尖113及修正轮转动,砂轮13与修整轮31同向转动,然后重复金刚笔21的修整过程。

实施例2：

如图4所示，为本实用新型公开的一种具有砂轮修整器的超精密数控磨床，与实施例1不同之处在于金刚笔21的安装方式发生了变化，修整刀架2内设有供金刚笔21放入的第二导向孔24，修整刀架2的顶面上开设有锁紧槽241，锁紧槽241与第二导向孔24贯通，锁紧槽241的两侧分别设有第一锁紧块242和第二锁紧块243，第一锁紧块242和第二锁紧块243通过第二螺栓244进行锁紧；金刚笔21插入第二导向孔24，旋拧第二螺栓244，第一锁紧块242和第二锁紧块243相互靠近挤压，实现对金刚笔21的固定。

本实施例的实施过程为：松开第二螺栓244，将金刚笔21插入第二导向孔24并控制好适当的位置，旋拧第二螺母245，使第一锁紧块242和第二锁紧块243相互靠拢，将金刚笔21固定。

实施例3：

如图5所示，为本实用新型公开的一种具有砂轮修整器的超精密数控磨床，与实施例1和实施例2的不同之处在于金刚笔21的安装方式发生了变化，修整刀架2的顶面设有V型槽25，用以放置金刚笔21，修整刀架2的顶面上设有支撑板2511，支撑板2511远离修正刀架2的一端转动连接有压紧板251，压紧板251与修整刀架2间设有锁紧装置253，用以使压紧板251向修整刀架2压合，压紧板251朝向V型槽25的一侧设有定位块252，定位块252与金刚笔21抵接，压紧板251向下压合，定位块252和V型槽25即可夹紧金刚笔21；V型槽25和定位块252与金刚笔21抵接的侧面上均设有摩擦层2521，用以增加与金刚笔21的摩擦力，进而更好的固定金刚笔21。

如图5所示，锁紧装置253包括锁紧支架2531、限位槽2532和锁紧螺栓2533，锁紧支架2531位于修整刀架2的顶面的一侧，限位槽2532位于压紧板251靠近修整刀架2的侧面上，锁紧螺栓2533一端与锁紧支架2531转动连接，另一端穿过限位槽2532螺并纹连接有锁紧螺母2534，锁紧螺母2534与压紧板251抵接；旋拧锁紧螺母2534就可使压紧板251向修整刀架2压合，进而使定位块252与V型槽25相互靠近，实现对金刚笔21的固定。

本实施例的实施过程为：松开锁紧螺栓2533，将金刚笔21插放到V型槽25上适当的位置，然后将定位块252压在金刚笔21的侧面上，旋拧锁紧螺母2534，使压紧板251向修整刀架2靠近，实现对金刚笔21的固定。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有砂轮修整器的超精密数控磨床，包括砂轮架(12)、工作台(11)和底座(1)，所述砂轮架(12)和工作台(11)均安装于底座(1)上，所述砂轮架(12)上安装有砂轮(13)，所述砂轮(13)通过安装于砂轮架(12)侧壁上的第一伺服电机(121)驱动，所述工作台(11)沿横向设有滑轨(111)，所述滑轨(111)横向相对滑移有顶尖座(112)，其特征在于：两个所述顶尖座(112)之间安装有刀架安装轴(3)，所述刀架安装轴(3)上安装有修整刀架(2)，所述修整刀架(2)远离刀架安装轴(3)的一端设有与滑轨(111)相适配的定位槽(22)，所述定位槽(22)与滑轨(111)固定连接，所述修整刀架(2)朝向砂轮(13)的一侧设有用于修整砂轮(13)的金刚笔(21)。

2.根据权利要求1所述的一种具有砂轮修整器的超精密数控磨床，其特征在于：所述修整刀架(2)内设有相互垂直的第一导向孔(23)和锁紧孔(231)，所述金刚笔(21)位于第一导向孔(23)内，所述锁紧孔(231)内对称设有锁紧圆柱(232)，所述锁紧圆柱(232)靠近金刚笔(21)的一端设有锁紧圆弧(233)，所述锁紧圆弧(233)与金刚笔(21)抵接，两个所述锁紧圆柱(232)内螺纹连接有第一螺栓(234)，两个所述锁紧圆柱(232)的内螺纹旋向相反。

3.根据权利要求1所述的一种具有砂轮修整器的超精密数控磨床，其特征在于：所述修整刀架(2)内设有供金刚笔(21)放入的第二导向孔(24)，所述修整刀架(2)的顶面上开设有与第二导向孔(24)连通的锁紧槽(241)，所述锁紧槽(241)两侧分别设有第一锁紧块(242)和第二锁紧块(243)，所述第一锁紧块(242)和第二锁紧块(243)通过第二螺栓(244)连接。

4.根据权利要求3所述的一种具有砂轮修整器的超精密数控磨床，其特征在于：所述修整刀架(2)的顶面设有V型槽(25)，所述修整刀架(2)的顶面上设有支撑板(2511)，所述支撑板(2511)上转动连接有压紧板(251)，所述压紧板(251)朝向V型槽(25)的一面设有定位块(252)，所述压紧板(251)与修整刀架(2)间设有锁紧装置(253)。

5.根据权利要求4所述的一种具有砂轮修整器的超精密数控磨床，其特征在于：所述锁紧装置(253)包括锁紧支架(2531)、限位槽(2532)和锁紧螺栓(2533)，所述锁紧支架(2531)位于修整刀架(2)的顶面上，所述限位槽(2532)位于压紧板(251)靠近修整刀架(2)的侧面上，所述锁紧螺栓(2533)一端与锁紧支架(2531)转动连接，且另一端穿过限位槽(2532)螺纹连接有锁紧螺母(2534)，所述锁紧螺母(2534)与压紧板(251)抵接。

6.根据权利要求5所述的一种具有砂轮修整器的超精密数控磨床，其特征在于：所述V型槽(25)和定位块(252)上均设有摩擦层(2521)。

7.根据权利要求4所述的一种具有砂轮修整器的超精密数控磨床，其特征在于：所述顶尖座(112)内设有夹持顶尖(113)，所述顶尖座(112)上设有驱动夹持顶尖(113)转动的第二伺服电机(114)，所述刀架安装轴(3)与修整刀架(2)转动连接，所述刀架安装轴(3)安装于两个夹持顶尖(113)之间，所述刀架安装轴(3)上设有修整轮(31)。

8.根据权利要求1所述的一种具有砂轮修整器的超精密数控磨床，其特征在于：所述刀架安装轴(3)上设有呈凸状的第一夹紧套(32)，所述第一夹紧套(32)直径较小的部分上依次贴合套设有修整轮(31)和第二夹紧套(33)，所述第二夹紧套(33)和第一夹紧套(32)直径较大的部分通过螺栓连接。

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