立式外圓磨床的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種立式外圓磨床，包括床身、砂輪架、靜壓電主軸和砂輪，砂輪架由第一伺服電機(jī)帶動沿水平導(dǎo)軌來回移動，一轉(zhuǎn)盤設(shè)在床身的右部上，一四棱柱體的下端垂直連接在轉(zhuǎn)盤的上面，四棱柱體的一側(cè)面與砂輪的徑向垂直；在四棱柱體該側(cè)面的下部設(shè)有頭架，在該頭架的下部設(shè)有驅(qū)動電機(jī)，在該頭架的上部設(shè)有與驅(qū)動電機(jī)軸配合連接的夾持套，在該夾持套內(nèi)設(shè)有夾具，在四棱柱體該側(cè)面的上部設(shè)有第二豎直導(dǎo)軌、尾架、第二伺服電機(jī)，一轉(zhuǎn)動軸垂直穿過四棱柱體的中心，該轉(zhuǎn)動軸的下端與轉(zhuǎn)盤固定連接，該轉(zhuǎn)動軸的上端與一大齒輪配合連接，大齒輪與一小齒輪嚙合，小齒輪由第三伺服電機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)。該磨床能保證較長的軸類零件的磨削加工精度，降低制造成本。
【專利說明】立式外圓磨床
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種磨床，具體涉及一種用于加工軸類零件外圓的立式外圓磨床。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的加工外圓的機(jī)床一般采用臥式磨床，如CN202292303U公告的“數(shù)控石英內(nèi)外圓磨床”，包括臥式水平床身和置于該床身上的主軸箱以及驅(qū)動主軸箱中主軸轉(zhuǎn)動的主電機(jī)，在主軸前端設(shè)有卡盤，在床身上設(shè)有Z軸滑鞍，該滑鞍通過絲桿與床身上的Z軸伺服電機(jī)相連，在Z軸滑鞍上設(shè)有X軸滑鞍，該滑鞍通過絲桿與Z軸滑鞍上的X軸伺服電機(jī)相連，在X軸滑鞍上設(shè)有磨頭及置于磨頭前端的砂輪，這種磨床可提高大規(guī)格石英制品的磨削精度和效率，磨削的形狀誤差和尺寸精度較高，但是它主要用于對石英制品進(jìn)行磨削，不能滿足對軸類零件外圓的磨削要求。又如CN102267071A公開的“一種外圓磨床”，包括機(jī)身，置于機(jī)身上并相對機(jī)身水平滑動的工作滑臺，工作滑臺的一端固定有被加工工件的夾緊裝置，另一端安裝有對被加工工件進(jìn)行切磨的磨削裝置，在夾緊裝置和磨削裝置之間靠近磨削裝置的預(yù)定距離處設(shè)置有被加工工件的支撐裝置，支撐裝置固定在水平滑臺上，這種磨床精度較高，但是卻存在如下問題:(I)其在加工較長的軸類零件外圓時，軸類零件水平放置，由于受自身重力的影響，在軸類零件旋轉(zhuǎn)時，不易保證其外圓磨削精度；(2)每次裝夾之后只能對一個軸類零件進(jìn)行磨削，效率較低；(3)在夾持軸類零件時，其夾緊裝置(包括中心架)的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造成本較高，要求調(diào)整的技能高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種立式外圓磨床，以提高較長的軸類零件的磨削加工精度，簡化磨床結(jié)構(gòu)，降低制造成本。
[0004]本發(fā)明所述的立式外圓磨床，包括床身、下端與設(shè)在床身左部上的水平導(dǎo)軌配合的砂輪架、與設(shè)在砂輪架上的第一豎直導(dǎo)軌配合的靜壓電主軸、配合連接在靜壓電主軸上的砂輪，該砂輪架由第一伺服電機(jī)帶動沿水平導(dǎo)軌來回移動，一轉(zhuǎn)盤設(shè)在所述床身的右部上，該轉(zhuǎn)盤的下面與床身右部的上面之間設(shè)有平面軸承；一四棱柱體的下端垂直連接在所述轉(zhuǎn)盤的上面，所述四棱柱體的一側(cè)面與所述砂輪的徑向垂直；在所述四棱柱體該側(cè)面的下部設(shè)有頭架，在該頭架的下部設(shè)有驅(qū)動電機(jī)，在該頭架的上部設(shè)有與驅(qū)動電機(jī)軸配合連接的夾持套，在該夾持套內(nèi)設(shè)有夾具；在所述四棱柱體該側(cè)面的上部設(shè)有第二豎直導(dǎo)軌、與所述第二豎直導(dǎo)軌配合的尾架、設(shè)在該尾架上的第二伺服電機(jī)，該第二伺服電機(jī)帶動尾架沿第二豎直導(dǎo)軌上下移動；一轉(zhuǎn)動軸垂直穿過所述四棱柱體的中心，該轉(zhuǎn)動軸的下端與所述轉(zhuǎn)盤固定連接，該轉(zhuǎn)動軸的上端與一大齒輪配合連接，所述大齒輪與一小齒輪嚙合，所述小齒輪由設(shè)在機(jī)架上的第三伺服電機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)。
[0005]進(jìn)一步，為了提高磨削加工的效率，該磨床采用雙工位，在與所述四棱柱體一側(cè)面相平行的另一側(cè)面下部也設(shè)有頭架，在該頭架的下部設(shè)有驅(qū)動電機(jī)，在該頭架的上部設(shè)有與驅(qū)動電機(jī)軸配合連接的夾持套，在該夾持套內(nèi)設(shè)有夾具；在所述四棱柱體另一側(cè)面的上部也設(shè)有第二豎直導(dǎo)軌、與所述第二豎直導(dǎo)軌配合的尾架、設(shè)在該尾架上的第二伺服電機(jī)，該第二伺服電機(jī)帶動尾架沿第二豎直導(dǎo)軌上下移動。
[0006]進(jìn)一步，所述第一伺服電機(jī)、靜壓電主軸、驅(qū)動電機(jī)、第二伺服電機(jī)和第三伺服電機(jī)均與控制器電連接。
[0007]本發(fā)明采用頭架、尾架以及四棱柱體相互配合將軸類零件的上、下端夾住，在豎直方向上采用砂輪對軸類零件的外圓進(jìn)行磨削加工，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上使外圓磨削的加工精度提高了 2-3倍，在磨削較長的軸類零件時，可以取消中心架，從而使得機(jī)床的調(diào)整變得十分簡單，也使得企業(yè)降低了維護(hù)成本；采用雙工位方式，提高了加工效率，同時其結(jié)構(gòu)簡單，制造成本較低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2為本發(fā)明中轉(zhuǎn)動軸、大齒輪以及小齒輪的配合示意圖。
[0010]圖中:1 一床身，2 —水平導(dǎo)軌，3—砂輪架，4 一第一豎直導(dǎo)軌，5 —靜壓電主軸，6 一砂輪,7 —轉(zhuǎn)盤,8 —四棱柱體，9 一頭架，10 一驅(qū)動電機(jī)，11 一第二豎直導(dǎo)軌，12 一尾架，13 —第二伺服電機(jī)，14 一夾具，15 一轉(zhuǎn)動軸，16 一大齒輪，17 一小齒輪，18 一軸類零件。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0012]如圖1、圖2所示的立式外圓磨床采用雙工位，包括床身1、下端與設(shè)在床身I左部上的水平導(dǎo)軌2配合的砂輪架3、與設(shè)在砂輪架3上的第一豎直導(dǎo)軌4配合的靜壓電主軸
5、配合連接在靜壓電主軸上的砂輪6，該砂輪架3由第一伺服電機(jī)(圖中未標(biāo)出)帶動沿水平導(dǎo)軌來回移動，砂輪6為立方氮化硼(即CBN)砂輪，靜壓電主軸5為高速靜壓電主軸；一轉(zhuǎn)盤7設(shè)在床身I的右部上，該轉(zhuǎn)盤7的下面與床身右部的上面之間設(shè)有平面軸承；一四棱柱體8的下端垂直連接在轉(zhuǎn)盤7的上面，四棱柱體8的一側(cè)面與砂輪6的徑向垂直；在四棱柱體8該側(cè)面的下部設(shè)有頭架9，在該頭架9的下部設(shè)有驅(qū)動電機(jī)10，在該頭架9的上部設(shè)有與驅(qū)動電機(jī)軸配合連接的夾持套，在該夾持套內(nèi)設(shè)有夾具14，夾具14的中心開設(shè)有供軸類零件18插入的插孔，在四棱柱體8該側(cè)面的上部設(shè)有第二豎直導(dǎo)軌11、與第二豎直導(dǎo)軌11配合的尾架12、設(shè)在該尾架12上的第二伺服電機(jī)13，該第二伺服電機(jī)13帶動尾架12沿第二豎直導(dǎo)軌11上下移動；在與四棱柱體8 —側(cè)面相平行的另一側(cè)面下部也設(shè)有頭架9，在該頭架9的下部設(shè)有驅(qū)動電機(jī)10，在該頭架9的上部設(shè)有與驅(qū)動電機(jī)軸配合連接的夾持套，在該夾持套內(nèi)設(shè)有夾具14，夾具14的中心開設(shè)有供軸類零件18插入的插孔，在四棱柱體8另一側(cè)面的上部也設(shè)有第二豎直導(dǎo)軌11、與第二豎直導(dǎo)軌11配合的尾架12、設(shè)在該尾架12上的第二伺服電機(jī)13，該第二伺服電機(jī)13帶動尾架沿第二豎直導(dǎo)軌11上下移動；一轉(zhuǎn)動軸15垂直穿過四棱柱體8的中心，該轉(zhuǎn)動軸15的下端與轉(zhuǎn)盤7固定連接，該轉(zhuǎn)動軸15的上端與一大齒輪16配合連接，大齒輪16與一小齒輪17嚙合，小齒輪17由設(shè)在機(jī)架上的第三伺服電機(jī)(圖中未標(biāo)出)帶動旋轉(zhuǎn)。帶動砂輪架3沿水平導(dǎo)軌2來回移動的第一伺服電機(jī)、靜壓電主軸5、驅(qū)動電機(jī)10、第二伺服電機(jī)13和帶動小齒輪17旋轉(zhuǎn)的第三伺服電機(jī)均與控制器電連接。[0013]在磨削外圓時，先將一個軸類零件18的下端插在四棱柱體8 —側(cè)的夾具14的插孔內(nèi)，該軸類零件18的中軸線與夾具14的中軸線相同，四棱柱體8—側(cè)的尾架12在第二伺服電機(jī)13的帶動下在第二豎直導(dǎo)軌11內(nèi)滑動到一定距離，作用于軸類零件18的上端，將軸類零件18夾緊，再將另一個軸類零件18的下端插在四棱柱體8另一側(cè)的夾具14的插孔內(nèi)，該軸類零件18的中軸線與夾具14的中軸線相同，四棱柱體8另一側(cè)的尾架12在第二伺服電機(jī)13的帶動下在第二豎直導(dǎo)軌11內(nèi)滑動到一定距離，作用于軸類零件18的上端，將軸類零件18夾緊，裝夾完成；然后砂輪架3上的第一伺服電機(jī)驅(qū)動砂輪架3在水平導(dǎo)軌2內(nèi)左右移動，磨床左右進(jìn)給，靜壓電主軸5帶動砂輪6在第一豎直導(dǎo)軌4內(nèi)上下移動，磨床上下進(jìn)給，頭架9內(nèi)的驅(qū)動電機(jī)10驅(qū)動軸類零件18旋轉(zhuǎn)，砂輪6磨削軸類零件18的外圓，設(shè)在機(jī)架上帶動小齒輪17旋轉(zhuǎn)的第三伺服電機(jī)通過小齒輪17、大齒輪16、轉(zhuǎn)動軸15、轉(zhuǎn)盤7帶動四棱柱體8相對床身I旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)四棱柱體8兩側(cè)的軸類零件18的磨削切換，根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)指令的聯(lián)動即可實現(xiàn)兩個軸類零件外圓的磨削加工。
【權(quán)利要求】
1.立式外圓磨床，包括床身(I)、下端與設(shè)在床身左部上的水平導(dǎo)軌(2)配合的砂輪架(3)、與設(shè)在砂輪架上的第一豎直導(dǎo)軌(4)配合的靜壓電主軸(5)、配合連接在靜壓電主軸上的砂輪(6)，該砂輪架由第一伺服電機(jī)帶動沿水平導(dǎo)軌來回移動，其特征是: 一轉(zhuǎn)盤(7)設(shè)在所述床身(I)的右部上，該轉(zhuǎn)盤的下面與床身右部的上面之間設(shè)有平面軸承； 一四棱柱體(8)的下端垂直連接在所述轉(zhuǎn)盤(7)的上面，所述四棱柱體(8)的一側(cè)面與所述砂輪(6)的徑向垂直；在所述四棱柱體(8)該側(cè)面的下部設(shè)有頭架(9)，在該頭架的下部設(shè)有驅(qū)動電機(jī)(10)，在該頭架的上部設(shè)有與驅(qū)動電機(jī)軸配合連接的夾持套，在該夾持套內(nèi)設(shè)有夾具(14);在所述四棱柱體(8)該側(cè)面的上部設(shè)有第二豎直導(dǎo)軌(11)、與所述第二豎直導(dǎo)軌配合的尾架(12)、設(shè)在該尾架上的第二伺服電機(jī)(13)，該第二伺服電機(jī)帶動尾架沿第二豎直導(dǎo)軌上下移動； 一轉(zhuǎn)動軸(15)垂直穿過所述四棱柱體(8)的中心，該轉(zhuǎn)動軸的下端與所述轉(zhuǎn)盤(7)固定連接，該轉(zhuǎn)動軸的上端與一大齒輪(16)配合連接，所述大齒輪與一小齒輪(17)嚙合，所述小齒輪由設(shè)在機(jī)架上的第三伺服電機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式外圓磨床，其特征是:在與所述四棱柱體(8)—側(cè)面相平行的另一側(cè)面下部也設(shè)有頭架(9)，在該頭架的下部設(shè)有驅(qū)動電機(jī)(10)，在該頭架的上部設(shè)有與驅(qū)動電機(jī)軸配合連接的夾持套，在該夾持套內(nèi)設(shè)有夾具(14);在所述四棱柱體(8)另一側(cè)面的上部也設(shè)有第二豎直導(dǎo)軌(11)、與所述第二豎直導(dǎo)軌配合的尾架(12)、設(shè)在該尾架上的第二伺服電機(jī)(13)，該第二伺服電機(jī)帶動尾架沿第二豎直導(dǎo)軌上下移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的立式外圓磨床，其特征是:所述第一伺服電機(jī)、靜壓電主軸(5)、驅(qū)動電機(jī)(10)、第二伺服電機(jī)(13)和第三伺服電機(jī)均與控制器電連接。
【文檔編號】B24B5/35GK104002208SQ201310061399
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月27日
【發(fā)明者】劉學(xué)貴 申請人:重慶恒博機(jī)械制造有限公司