CN217413608U - 三轴数控磨床 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种三轴数控磨床，包括操作台、第一直线导轨机构、第二直线导轨机构、第三直线导轨机构、主轴夹具工装、砂轮伺服电机、砂轮轴和研磨砂轮；所述主轴夹具工装安装于第一直线导轨机构上，主轴夹具工装用于夹持固定主轴；砂轮伺服电机安装于第三直线导轨机构上，砂轮轴的一端与砂轮伺服电机的转轴相连、另一端安装研磨砂轮，第三直线导轨机构用于带动研磨砂轮升降并调节研磨砂轮中心高。本实用新型的该数控磨床设置三套精密直线导轨机构，能便于将主轴与研磨砂轮对齐，能便于调节研磨砂轮中心高，能便于控制研磨砂轮往复移动，能提高直线度，研磨砂轮通过轴承传动，振动小，表面光洁度好，能提高研磨质量、研磨效率。

Description

三轴数控磨床

技术领域

本实用新型属于数控磨床技术领域，具体涉及一种三轴数控磨床。

背景技术

精密机械加工设备主轴维修过程中，需对主轴锥孔定位面进行研磨修复，行业内一般用万能外圆磨床改加工装研磨主轴锥孔。但现有的外圆磨床研磨时主轴中心高调节、水平调节不方便，研磨方式效率较低，其使用皮带传动主轴，转速不够，振动较大，研磨质量不高。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型提出一种三轴数控磨床，该数控磨床设置三套精密直线导轨机构，可控制研磨砂轮往复移动，可调节研磨砂轮中心高，提高了直线度，研磨砂轮通过轴承传动，振动小，表面光洁度好，提高了研磨质量。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种三轴数控磨床，包括操作台、第一直线导轨机构、第二直线导轨机构、第三直线导轨机构、主轴夹具工装、砂轮伺服电机、砂轮轴和研磨砂轮；

所述第一直线导轨机构、第二直线导轨机构均安装于操作台上，第三直线导轨机构安装于第二直线导轨机构上；

所述主轴夹具工装安装于第一直线导轨机构上，主轴夹具工装用于夹持固定主轴，第一直线导轨机构用于带动主轴夹具工装在操作台上沿前后方向移动；

所述砂轮伺服电机安装于第三直线导轨机构上，砂轮轴的一端与砂轮伺服电机的转轴相连、另一端安装研磨砂轮，第三直线导轨机构用于带动研磨砂轮升降并调节研磨砂轮中心高，调节方便、直线度好；相比皮带传动，通过砂轮伺服电机驱动砂轮轴转动并带动研磨砂轮，能减小振动，提高主轴锥孔的研磨表面光洁度，提高研磨质量；

所述第二直线导轨机构用于驱动第三直线导轨机构在操作台上沿左右方向移动，以此带动研磨砂轮在操作台上沿左右方向移动，实现主轴锥孔研磨。

进一步限定，所述第一直线导轨机构、第二直线导轨机构和第三直线导轨机构均为滚珠丝杆直线导轨模组，具体地，滚珠丝杆直线导轨模组包括滚珠丝杆、直线导轨、丝杆支撑座、丝杆螺母、螺母座、滑台、联轴器和伺服电机；滚珠丝杆直线导轨模组的精度高、负载大、直线度好。

进一步限定，所述主轴夹具工装包括底平台板、顶平台板、后立基准板和整轴工装压；顶平台板层叠安装于底平台板上，顶平台板与底平台板可装拆式连接且顶平台板在底平台板上沿前后方向的安装位置可调；后立基准板安装于顶平台板的后侧，后立基准板的前侧壁面与顶平台板的顶端面垂直；顶平台板的前端面与后立基准板的顶端面上均分别间隔设有多个工装压安装孔，整轴工装压可拆卸式安装于顶平台板与后立基准板之间；安装主轴整轴时，主轴整轴通过靠在后立基准板的前侧壁面及顶平台板的顶端面进行母线基准，确保主轴夹装精度，通过多个工装压安装孔来安装整轴工装压，将整轴工装压安装在顶平台板与后立基准板之间，以压紧固定主轴整轴。

进一步限定，所述主轴夹具工装包括底平台板、顶平台板、侧立支撑板和轴芯工装压，顶平台板上左右两侧均安装设有侧立支撑板；顶平台板上设有多个支撑板安装孔，侧立支撑板在支撑板安装孔处通过设置螺杆与顶平台板可拆卸式连接，且两个侧立支撑板之间的安装间隔可调；侧立支撑板的顶端设有V型卡槽，安装主轴轴芯时，主轴轴芯的两端分别卡在两个侧立支撑板的V型卡槽内；侧立支撑板的侧壁设有工装压安装孔，轴芯工装压可拆卸式安装于侧立支撑板上，通过在两个侧立支撑板上均安装轴芯工装压，能将主轴轴芯固定在侧立支撑板上。

进一步限定，所述第二直线导轨机构的滑台上安装设有导轨支架和侧立罩，第三直线导轨机构安装于导轨支架上，侧立罩上设有沿竖直方向延伸的滑槽，砂轮轴穿过侧立罩的滑槽，在第三直线导轨机构的驱动下砂轮轴沿滑槽上下移动，以调节研磨砂轮的中心高，侧立罩阻隔灰尘，在研磨过程中减少进入侧立罩右侧的灰尘。

进一步限定，所述操作台上设有外罩，能提高研磨过程安全性。

进一步限定，所述第一直线导轨机构和第二直线导轨机构的外部均设有伸缩防护罩，通过伸缩防护罩防尘。

进一步限定，该数控磨床还包括数控系统，所述第一直线导轨机构、第二直线导轨机构、第三直线导轨机构和砂轮伺服电机均与数控系统电连接，通过数控系统能控制第一直线导轨机构、第二直线导轨机构、第三直线导轨机构和砂轮伺服电机启停；具体地，数控系统包括触控屏和PLC控制器，通过触控屏输入控制指令，在此需要说明的是，数控系统为现有技术设备，配套选购，在此不再赘述。

由上述技术方案可知，本实用新型提供的一种三轴数控磨床，有益效果在于：该数控磨床设置三套精密直线导轨机构，能便于将主轴与研磨砂轮对齐，能便于调节研磨砂轮中心高，能便于控制研磨砂轮往复移动，能提高直线度，研磨砂轮通过轴承传动，振动小，表面光洁度好，能提高研磨质量、研磨效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型实施例1的结构示意图。

图2为图1中A-A方向局部剖视图。

图3为图1中B-B方向局部剖视图。

图4为本实用新型实施例2的结构示意图。

图5为图4中C-C方向局部剖视图。

图6为图4中D-D方向局部剖视图。

附图中：1-操作台，2-第一直线导轨机构，3-第二直线导轨机构，4-第三直线导轨机构，5-主轴夹具工装，51-底平台板，52-顶平台板，53-侧立支撑板，54-后立基准板，55-V型卡槽，56-工装压安装孔，57-整轴工装压，58-轴芯工装压，59-支撑板安装孔，6-砂轮伺服电机，7-砂轮轴，8-研磨砂轮，9-侧立罩，91-滑槽，10-外罩，11-导轨支架。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1，如图1至图3所示，一种三轴数控磨床，包括操作台1、第一直线导轨机构2、第二直线导轨机构3、第三直线导轨机构4、主轴夹具工装5、砂轮伺服电机6、砂轮轴7、研磨砂轮8和数控系统；

所述第一直线导轨机构2、第二直线导轨机构3均安装于操作台1上，第三直线导轨机构4安装于第二直线导轨机构3上；所述第一直线导轨机构2、第二直线导轨机构3和第三直线导轨机构4均为滚珠丝杆直线导轨模组，具体地，滚珠丝杆直线导轨模组包括滚珠丝杆、直线导轨、丝杆支撑座、丝杆螺母、螺母座、滑台、联轴器和伺服电机；滚珠丝杆直线导轨模组的精度高、负载大、直线度好；

所述主轴夹具工装5安装于第一直线导轨机构2上，主轴夹具工装5用于夹持固定主轴，第一直线导轨机构2用于带动主轴夹具工装5在操作台1上沿前后方向移动；

进一步限定，所述主轴夹具工装5包括底平台板51、顶平台板52、后立基准板54和整轴工装压57；顶平台板52层叠安装于底平台板51上，顶平台板52与底平台板51可装拆式连接且顶平台板52在底平台板51上沿前后方向的安装位置可调；后立基准板54安装于顶平台板52的后侧，后立基准板54的前侧壁面与顶平台板52的顶端面垂直；顶平台板52的前端面与后立基准板54的顶端面上均分别间隔设有多个工装压安装孔56，整轴工装压57可拆卸式安装于顶平台板52与后立基准板54之间；安装主轴整轴时，主轴整轴通过靠在后立基准板54的前侧壁面及顶平台板52的顶端面进行母线基准，确保主轴整轴夹装精度，通过多个工装压安装孔56来安装整轴工装压57，将整轴工装压57安装在顶平台板52与后立基准板54之间，以压紧固定主轴整轴。

所述砂轮伺服电机6安装于第三直线导轨机构4上，砂轮轴7的一端与砂轮伺服电机6的转轴相连、另一端安装研磨砂轮8，第三直线导轨机构4用于带动研磨砂轮8升降并调节研磨砂轮8中心高，调节方便、直线度好；相比皮带传动，通过砂轮伺服电机6驱动砂轮轴7转动并带动研磨砂轮8，能减小振动，提高主轴锥孔的研磨表面光洁度，提高研磨质量；

所述第二直线导轨机构3用于驱动第三直线导轨机构4在操作台1上沿左右方向移动，以此带动研磨砂轮8在操作台1上沿左右方向移动，实现主轴锥孔研磨；

所述第一直线导轨机构2、第二直线导轨机构3、第三直线导轨机构4和砂轮伺服电机6均与数控系统电连接，通过数控系统能控制第一直线导轨机构2、第二直线导轨机构3、第三直线导轨机构4和砂轮伺服电机6启停；具体地，数控系统包括触控屏和PLC控制器，通过触控屏输入控制指令，在此需要说明的是，数控系统为现有技术设备，配套选购，在此不再赘述。

本实施例中，所述第二直线导轨机构3的滑台上安装设有导轨支架11和侧立罩9，第三直线导轨机构4安装于导轨支架11上，侧立罩9上设有沿竖直方向延伸的滑槽91，砂轮轴7穿过侧立罩9的滑槽91，在第三直线导轨机构4的驱动下砂轮轴7沿滑槽91上下移动，以调节研磨砂轮8的中心高，侧立罩9能阻隔灰尘，在研磨过程中减少进入侧立罩9右侧的灰尘。

本实施例中，所述操作台1上设有外罩10，能提高研磨过程安全性。

本实施例中，所述第一直线导轨机构和第二直线导轨机构的外部均设有伸缩防护罩，通过伸缩防护罩防尘。

本实施例的工作原理：利用该数控磨床进行主轴整轴锥孔定位面研磨修复时，将主轴整轴靠在后立基准板54的前侧壁面及顶平台板52的顶端面进行母线基准，确保主轴整轴夹装精度，通过多个工装压安装孔56来安装整轴工装压57，将整轴工装压57安装在顶平台板52与后立基准板54之间，以压紧固定主轴整轴；通过第一直线导轨机构2控制主轴夹具工装5在操作台1上沿前后方向移动，以调节主轴整轴的位置，通过第三直线导轨机构4控制研磨砂轮8在竖直方向上移动，以调节研磨砂轮8的中心高，以确保研磨砂轮8对齐主轴整轴的研磨位置；在研磨过程中，砂轮伺服电机6通过砂轮轴7带动砂轮高速旋转，第二直线导轨机构3控制研磨砂轮8在操作台1上沿左右方向移动，控制研磨砂轮8给进研磨或回退，通过数控系统驱动第二直线导轨机构3可控制研磨砂轮8自动往复运动。该数控磨床设置三套精密直线导轨机构，能便于将主轴整轴与研磨砂轮8对齐，能便于调节研磨砂轮8中心高，能便于控制研磨砂轮8往复移动，能提高直线度，研磨砂轮8通过轴承传动，振动小，表面光洁度好，能提高研磨质量、研磨效率。

实施例2，如图4至图6所示，一种三轴数控磨床，与实施例1的不同之处在于：所述主轴夹具工装5包括底平台板51、顶平台板52、侧立支撑板53和轴芯工装压58；顶平台板52层叠安装于底平台板51上，顶平台板52与底平台板51可装拆式连接且顶平台板52在底平台板51上沿前后方向的安装位置可调；顶平台板52上左右两侧均安装设有侧立支撑板53；顶平台板52上设有多个支撑板安装孔59，侧立支撑板53在支撑板安装孔59处通过设置螺杆与顶平台板52可拆卸式连接，且两个侧立支撑板53之间的安装间隔可调；侧立支撑板53的顶端设有V型卡槽55，安装主轴轴芯时，主轴轴芯的两端分别卡在两个侧立支撑板53的V型卡槽55内；侧立支撑板53的侧壁设有工装压安装孔56，轴芯工装压58可拆卸式安装于侧立支撑板53上，通过在两个侧立支撑板53上均安装轴芯工装压58，能将主轴轴芯固定在侧立支撑板53上。

本实施例的工作原理：利用该数控磨床进行主轴轴芯锥孔定位面研磨修复时，将主轴轴芯的两端放置于顶平台板52上侧立支撑板53的V型卡槽55内，在侧立支撑板53上安装轴芯工装压58将主轴轴芯固定；通过第一直线导轨机构2控制主轴夹具工装5在操作台1上沿前后方向移动，以调节主轴轴芯的位置，通过第三直线导轨机构4控制研磨砂轮8在竖直方向上移动，以调节研磨砂轮8的中心高，以确保研磨砂轮8对齐主轴轴芯的研磨位置；在研磨过程中，砂轮伺服电机6通过砂轮轴7带动砂轮高速旋转，第二直线导轨机构3控制研磨砂轮8在操作台1上沿左右方向移动，控制研磨砂轮8给进研磨或回退，通过数控系统驱动第二直线导轨机构3可控制研磨砂轮8自动往复运动。该数控磨床设置三套精密直线导轨机构，能便于将主轴轴芯与研磨砂轮8对齐，能便于调节研磨砂轮8中心高，能便于控制研磨砂轮8往复移动，能提高直线度，研磨砂轮8通过轴承传动，振动小，表面光洁度好，能提高研磨质量、研磨效率。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例的技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (7)

1.一种三轴数控磨床，其特征在于：包括操作台、第一直线导轨机构、第二直线导轨机构、第三直线导轨机构、主轴夹具工装、砂轮伺服电机、砂轮轴和研磨砂轮；

所述第一直线导轨机构、第二直线导轨机构均安装于操作台上，第三直线导轨机构安装于第二直线导轨机构上；

所述主轴夹具工装安装于第一直线导轨机构上，主轴夹具工装用于夹持固定主轴，第一直线导轨机构用于带动主轴夹具工装在操作台上沿前后方向移动；

所述砂轮伺服电机安装于第三直线导轨机构上，砂轮轴的一端与砂轮伺服电机的转轴相连、另一端安装研磨砂轮，第三直线导轨机构用于带动研磨砂轮升降并调节研磨砂轮中心高；

所述第二直线导轨机构用于驱动第三直线导轨机构在操作台上沿左右方向移动。

2.根据权利要求1所述的三轴数控磨床，其特征在于：所述第一直线导轨机构、第二直线导轨机构和第三直线导轨机构均为滚珠丝杆直线导轨模组。

3.根据权利要求1或2所述的三轴数控磨床，其特征在于：所述主轴夹具工装包括底平台板、顶平台板、后立基准板和整轴工装压；顶平台板层叠安装于底平台板上，顶平台板与底平台板可装拆式连接且顶平台板在底平台板上沿前后方向的安装位置可调；后立基准板安装于顶平台板的后侧，后立基准板的前侧壁面与顶平台板的顶端面垂直；顶平台板的前端面与后立基准板的顶端面上均分别间隔设有多个工装压安装孔，整轴工装压可拆卸式安装于顶平台板与后立基准板之间。

4.根据权利要求1或2所述的三轴数控磨床，其特征在于：所述主轴夹具工装包括底平台板、顶平台板、侧立支撑板和轴芯工装压，顶平台板上左右两侧均安装设有侧立支撑板；顶平台板上设有多个支撑板安装孔，侧立支撑板在支撑板安装孔处通过设置螺杆与顶平台板可拆卸式连接，且两个侧立支撑板之间的安装间隔可调；侧立支撑板的顶端设有V型卡槽；侧立支撑板的侧壁设有工装压安装孔，轴芯工装压可拆卸式安装于侧立支撑板上。

5.根据权利要求1或2所述的三轴数控磨床，其特征在于：所述第二直线导轨机构的滑台上安装设有导轨支架和侧立罩，第三直线导轨机构安装于导轨支架上，侧立罩上设有沿竖直方向延伸的滑槽，砂轮轴穿过侧立罩的滑槽。

6.根据权利要求1所述的三轴数控磨床，其特征在于：所述操作台上设有外罩。

7.根据权利要求1所述的三轴数控磨床，其特征在于：该数控磨床还包括数控系统，所述第一直线导轨机构、第二直线导轨机构、第三直线导轨机构和砂轮伺服电机均与数控系统电连接。

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