專利名稱：一種龍門立柱拖板磨頭內(nèi)存式的數(shù)控磨床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種龍門立柱拖板磨頭內(nèi)存式的數(shù)控磨床。
背景技術(shù)：
國內(nèi)現(xiàn)有通用的平面磨床，床身和工作臺(tái)使用前平后V導(dǎo)軌配合，圓形磨頭體，主軸使用前軸瓦后滾動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)，拖板與圓形磨頭在立柱外為整體外掛式，這種結(jié)構(gòu)的平面磨床剛性不好，抗振穩(wěn)定性差，工作臺(tái)導(dǎo)軌在工作時(shí)前后有0.005一0.007mm不平,磨頭同心度和主軸間隙竄動(dòng)造成加工件容易有波紋，圓形磨頭肚子下垂造成砂輪利用低。而拖板移動(dòng)式均為一些中小型磨床，這類機(jī)床承載能力差，加工的零件小，立柱移動(dòng)式多為進(jìn)口機(jī)床，價(jià)格昂貴，對(duì)環(huán)境要求高，而且工藝復(fù)雜，不易操作等問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)合理、剛性好、抗振穩(wěn)定性及加工精度高、自動(dòng)化程度高的龍門立柱拖板內(nèi)存式的數(shù)控磨床。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:包括床身、工作臺(tái)、龍門立柱，拖板、液壓系統(tǒng)和磨頭；床身包括前床身和后床身，前床身上設(shè)有雙V型導(dǎo)軌，工作臺(tái)安裝在雙V型導(dǎo)軌上；龍門立柱垂直安裝在后床身上，龍門立柱為雙墻板結(jié)構(gòu)，其前后左右及左右內(nèi)側(cè)在豎直方向?qū)ΨQ設(shè)置有多條導(dǎo)軌，所述拖板為廂式拖板，橫向穿插安裝在龍門立柱的導(dǎo)軌上，廂式拖板下面設(shè)置有門形底板，門形底板與升降電機(jī)的絲桿頂端連接；廂式拖板上設(shè)有拖板導(dǎo)軌，拖板導(dǎo)軌與工作臺(tái)平行，且垂直于前床身上的雙V型導(dǎo)軌，拖板導(dǎo)軌上設(shè)有內(nèi)置式方形磨頭，磨頭在拖板門形框架內(nèi)經(jīng)定位支座與橫向電機(jī)的絲桿連接，橫向電機(jī)的絲桿平行于拖板導(dǎo)軌設(shè)置；廂式拖板與磨頭兩者的中心線重合，廂式拖板通過滑輪與鋼絲線與立柱側(cè)面的配重塊連接，升降電機(jī)和橫向電機(jī)均與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)相連。上述的龍門立柱拖板磨頭內(nèi)存式的數(shù)控磨床中，所述的配重塊的重量為廂式拖板和磨頭總重量的45%。上述的龍門立柱拖板磨頭內(nèi)存式的數(shù)控磨床中，所述床身呈T型，為整體鑄造而成，前床身和后床身內(nèi)均設(shè)有一油箱，兩油箱連通；前床身上的工作臺(tái)通過其兩端的支架與液壓系統(tǒng)的油缸連接。上述的龍門立柱拖板磨頭內(nèi)存式的數(shù)控磨床中，所述龍門立柱和廂式拖板均為鑄造而成的，龍門立柱為前后對(duì)稱式多導(dǎo)軌雙墻板結(jié)構(gòu)；所述拖板上拖板導(dǎo)軌的撓曲度不超過 0.10mnin上述的龍門立柱拖板磨頭內(nèi)存式的數(shù)控磨床中，所述磨頭包括主軸，主軸兩端通過滾動(dòng)軸承安裝在磨頭殼體內(nèi)，主軸上設(shè)有平衡盤，主軸的不平衡量小于70克毫米，平衡精度等級(jí)為G04以上。上述的龍門立柱拖板磨頭內(nèi)存式的數(shù)控磨床中，所述的液壓系統(tǒng)包括油池、油泵、電磁換向閥、可調(diào)式分配器、油缸、潤滑油穩(wěn)定器和立柱頂部蓄油池；油泵輸入端與油池連通，油泵的輸出端與接頭連通，接頭的一輸出端口與電磁換向閥連通，電磁換向閥的兩輸出端口分別連接有一油缸；接頭的另一輸出端口與潤滑油穩(wěn)定器連通，潤滑油穩(wěn)定器的一輸出端口通過可調(diào)式分配器分別與雙V型導(dǎo)軌、第一絲桿、第二絲桿和拖板導(dǎo)軌連通，潤滑油穩(wěn)定器的另一輸出端口與立柱頂部蓄油池連通，立柱頂部蓄油池與立柱導(dǎo)軌連通。上述的龍門立柱拖板磨頭內(nèi)存式的數(shù)控磨床中，所述的液壓系統(tǒng)，油泵和油池連通的管道上設(shè)有濾油器；接頭與電磁換向閥連通的管路上設(shè)有單項(xiàng)調(diào)速閥；接頭上設(shè)有溢流閥，接頭與潤滑油穩(wěn)定器連通的管路上設(shè)有縫隙濾油器，潤滑油穩(wěn)定器上設(shè)有壓力表。本發(fā)明的技術(shù)效果是:
I)本發(fā)明機(jī)床結(jié)構(gòu)緊湊。床身采用前低后高床身整體鑄造，其立柱采用雙龍門雙墻板結(jié)構(gòu)，內(nèi)存式拖板和內(nèi)置式磨頭一起嵌于龍門形立柱之內(nèi)，使得其剛性和穩(wěn)定性提高60%，。2)本發(fā)明采用智能控制，使得操作簡易加工更為精密，提高了加工效率30%以上。3)本發(fā)明增強(qiáng)了磨頭在工作中的抗振效果，減少主軸間隙使得其加工精度更高，方形磨頭體的設(shè)計(jì)增加了有效空間，提高了 30%的砂輪利用率。4)本發(fā)明采用雙V型導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，使工作臺(tái)導(dǎo)軌導(dǎo)向準(zhǔn)確度高，提高了平面加工的精度。


圖1是本發(fā)明的主視圖。圖2是本發(fā)明的左視圖。圖3是本發(fā)明的床身圖。圖4是本發(fā)明的龍門式立柱與拖板配合的主視圖。圖5是本發(fā)明的龍門式立柱與拖板配合的立體圖。圖6是本發(fā)明的磨頭裝配圖。圖7是本發(fā)明的控制系統(tǒng)圖。圖8是本發(fā)明的潤滑系統(tǒng)圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如圖1、2所示，本發(fā)明包括床身1、工作臺(tái)2、龍門立柱3、廂式拖板7、液壓系統(tǒng)和方形磨頭6 ;如圖3所示，床身I呈T型，為整體鑄造而成，包括前床身1-1和后床身1-2，前床身1-1上設(shè)有雙V型導(dǎo)軌11，工作臺(tái)2安裝在雙V型導(dǎo)軌11上，所述的床身I和工作臺(tái)5上的雙V型導(dǎo)軌11配合，解決了工作臺(tái)往返中扭曲不變的導(dǎo)向方法，另外克服了工作臺(tái)在液壓往返工作過程中前后導(dǎo)軌油漠層的均勻度。工作臺(tái)2通過兩端的支架14與液壓系統(tǒng)的油缸13連接；通過油缸13驅(qū)動(dòng)作左右往復(fù)運(yùn)動(dòng)。所述龍門立柱3垂直安裝在后床身1-2上，龍門立柱3為雙墻板結(jié)構(gòu)，其前后左右及左右內(nèi)側(cè)在豎直方向?qū)ΨQ設(shè)置有多條導(dǎo)軌33，所述拖板7為廂式拖板，橫向穿插安裝在龍門立柱3的導(dǎo)軌33上，廂式拖板7下面設(shè)置有門形底板，門形底板與升降電機(jī)的絲桿4頂端連接；廂式拖板7上設(shè)有拖板導(dǎo)軌71，拖板導(dǎo)軌71與工作臺(tái)2平行，且垂直于前床身1-1上的V型導(dǎo)軌11，龍門立柱3和廂式拖板7均為鑄造而成，結(jié)構(gòu)緊湊，穩(wěn)定性好，溫差變形小。拖板導(dǎo)軌71上設(shè)有磨頭6,磨頭6與橫向電機(jī)的絲桿8連接,橫向電機(jī)的絲桿8平行于拖板導(dǎo)軌71設(shè)置；磨頭6在離開工件后自動(dòng)關(guān)機(jī)，提高了機(jī)床安全性，使機(jī)床剛性和穩(wěn)定性提高了 60%，加工精度好，砂輪利用率和加工效率提高30%，克服了現(xiàn)有磨床的拖板磨頭在立柱整體外掛所造成的機(jī)床剛性穩(wěn)定性差，砂輪浪費(fèi)多，加工精度低，加工效率低的缺點(diǎn)。廂式拖板7通過鋼絲線9與立柱側(cè)面的配重塊12連接，升降電機(jī)和橫向電機(jī)均與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)相連，采用智能控制，提高了加工效率30%以上。所述前床身1-1和后床身1-2均設(shè)有一油箱，兩油箱連通。如圖4、5所示，所述龍門立柱3和廂式拖板7均為鑄造而成的，龍門立柱3為前后對(duì)稱式多導(dǎo)軌雙墻板結(jié)構(gòu)，所述拖板7上拖板導(dǎo)軌71撓曲度不超過0.10mm。安裝時(shí)，先將龍門立柱3倒置平放，A面朝上，清洗干凈并用水平儀調(diào)平。然后將廂式拖板7左右兩側(cè)與A面的配合面以及與B面的配合面鏟刮，之后與龍門立柱3研磨，達(dá)到要求。之后將廂式拖板7豎立倒置入龍門立柱3，A面與B面緊靠，鏟刮塞鐵74的平面，與廂式拖板7的C面研磨，達(dá)到要求。然后將龍門立柱3正置豎立，用兩條壓板73固定于廂式拖板7上，插入塞鐵72，與左側(cè)C面配合鏟刮，達(dá)到要求后再配刮右側(cè)塞鐵72。如圖6所示,所述磨頭6包括主軸61,主軸61兩端通過滾動(dòng)軸承63安裝在磨頭殼體62內(nèi)，主軸61上設(shè)有兩平衡盤64，裝配之前做好動(dòng)平衡，使之不平衡量小于70克毫米，平衡精度等級(jí)為G04以上。主軸61前后兩端使用滾動(dòng)軸承63支承，解決了間隙和前后竄動(dòng)所造成磨削精度不好；磨頭6呈方形，解決了圓形磨頭大肚下垂無法通過工作臺(tái)而造成砂輪利用不高等問題。
如圖7所示，本發(fā)明采用的控制方式為智能控制，核心部份為PLC控制核心，PLC內(nèi)程序由計(jì)算機(jī)輸入。載有程序的PLC，在控制屏和按鈕指令操作下，控制升降電機(jī)、橫向電機(jī)、縱向電機(jī)以及冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)和電磁吸盤的充退磁。各軸電機(jī)的運(yùn)動(dòng)位置可以通過編碼器反饋到PLC內(nèi)部形成閉環(huán)控制，并可以由數(shù)顯裝置顯示出來。本發(fā)明的智能應(yīng)用技術(shù)進(jìn)一步的措施是，基于PLC的多軸聯(lián)動(dòng)軟件，主要特點(diǎn)是:
(I)采用國外知名品牌的PLC作為運(yùn)動(dòng)控制核心，控制精度高，可靠性強(qiáng)。(2)采用觸摸屏作為人機(jī)操作界面，操作簡單方便。(3)采用知名品牌的交流伺服系統(tǒng)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，控制精度高，響應(yīng)速度快，運(yùn)行平穩(wěn)。(4)具有平面和成型磨削功能。( 5 )具有反向間隙自動(dòng)補(bǔ)償功能。(6)具有絲桿螺距自動(dòng)補(bǔ)償功能。如圖8所示，所述的液壓系統(tǒng)包括油池21、油泵23、電磁換向閥27、可調(diào)式分配器31、油缸13、潤滑油穩(wěn)定器29和立柱頂部蓄油池32 ;油泵23輸入端與油池21連通，油泵23和油池21連通的管道上設(shè)有濾油器22 ;油泵23的輸出端與接頭24連通，接頭24的一輸出端口與電磁換向閥27連通，電磁換向閥27的兩輸出端口分別連接有一油缸13，接頭24與電磁換向閥27連通的管路上設(shè)有單項(xiàng)調(diào)速閥26 ;接頭24的另一輸出端口與潤滑油穩(wěn)定器29連通，潤滑油穩(wěn)定器29的一輸出端口通過可調(diào)式分配器31分別與雙V型導(dǎo)軌11、第一絲桿4、第二絲桿8和拖板導(dǎo)軌71連通，潤滑油穩(wěn)定器29的另一輸出端口與立柱頂部蓄油池32連通，立柱頂部蓄油池32與立柱導(dǎo)軌33連通。所述接頭24上設(shè)有溢流閥28，接頭24與潤滑油穩(wěn)定器29連通的管路上設(shè)有縫隙濾油器25，潤滑油穩(wěn)定器29上設(shè)有壓力表30。
權(quán)利要求
1.一種龍門立柱拖板磨頭內(nèi)存式的數(shù)控磨床,包括床身、工作臺(tái)、龍門立柱,拖板、液壓系統(tǒng)和磨頭；床身包括前床身和后床身，前床身上設(shè)有雙V型導(dǎo)軌，工作臺(tái)安裝在雙V型導(dǎo)軌上；其特征是:龍門立柱垂直安裝在后床身上，龍門立柱為雙墻板結(jié)構(gòu)，其前后左右及左右內(nèi)側(cè)在豎直方向?qū)ΨQ設(shè)置有多條導(dǎo)軌，所述拖板為廂式拖板，橫向穿插安裝在龍門立柱的導(dǎo)軌上，廂式拖板下面設(shè)置有門形底板，門形底板與升降電機(jī)的絲桿頂端連接；廂式拖板上設(shè)有拖板導(dǎo)軌，拖板導(dǎo)軌與工作臺(tái)平行，且垂直于前床身上的雙V型導(dǎo)軌，拖板導(dǎo)軌上設(shè)有內(nèi)置式方形磨頭，磨頭在拖板門形框架內(nèi)經(jīng)定位支座與橫向電機(jī)的絲桿連接，橫向電機(jī)的絲桿平行于拖板導(dǎo)軌設(shè)置；廂式拖板與磨頭兩者的中心線重合，廂式拖板通過滑輪與鋼絲線與立柱側(cè)面的配重塊連接，升降電機(jī)和橫向電機(jī)均與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)相連。
2.如權(quán)利要求1所述的龍門立柱拖板磨頭內(nèi)存式的數(shù)控磨床，其特征是:所述的配重塊的重量為廂式拖板和磨頭總重量的45%。
3.如權(quán)利要求1所述的龍門立柱拖板磨頭內(nèi)存式的數(shù)控磨床,其特征是:所述床身呈T型，為整體鑄造而成，前床身和后床身內(nèi)均設(shè)有一油箱，兩油箱連通；前床身上的工作臺(tái)通過其兩端的支架與液壓系統(tǒng)的油缸連接。
4.如權(quán)利要求1所述的龍門立柱拖板磨頭內(nèi)存式的數(shù)控磨床，其特征是:所述龍門立柱和廂式拖板均為鑄造而成的；所述拖板上拖板導(dǎo)軌的撓曲度不超過0.10mm。
5.如權(quán)利要求1所述的龍門立柱拖板磨頭內(nèi)存式的數(shù)控磨床,其特征是:所述磨頭包括主軸,主軸兩端通過滾動(dòng)軸承安裝在磨頭殼體內(nèi)，主軸上設(shè)有平衡盤,主軸的不平衡量小于70克毫米，平衡精度等級(jí)為G04以上。
6.如權(quán)利要求1所述的龍門立柱拖板磨頭內(nèi)存式的數(shù)控磨床，其特征是:所述的液壓系統(tǒng)包括油池、油泵、電磁換向閥、可調(diào)式分配器、油缸、潤滑油穩(wěn)定器和立柱頂部蓄油池；油泵輸入端與油池連通，油泵的輸出端與接頭連通，接頭的一輸出端口與電磁換向閥連通，電磁換向閥的兩輸出端口分別連接有一油缸；接頭的另一輸出端口與潤滑油穩(wěn)定器連通，潤滑油穩(wěn)定器的一輸出端口通過可調(diào)式分配器分別與雙V型導(dǎo)軌、第一絲桿、第二絲桿和拖板導(dǎo)軌連通，潤滑油穩(wěn)定器的另一輸出端口與立柱頂部蓄油池連通，立柱頂部蓄油池與立柱導(dǎo)軌連通。
7.如權(quán)利要求6所述的龍門立柱拖板磨頭內(nèi)存式的數(shù)控磨床，其特征是:所述的液壓系統(tǒng)，油泵和油池連通的管道上設(shè)有濾油器；接頭與電磁換向閥連通的管路上設(shè)有單項(xiàng)調(diào)速閥；接頭上設(shè)有溢流閥，接頭與潤滑油穩(wěn)定器連通的管路上設(shè)有縫隙濾油器，潤滑油穩(wěn)定器上設(shè)有壓力表。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種龍門立柱拖板磨頭內(nèi)存式的數(shù)控磨床，包括床身，所述床身包括前床身和后床身，前床身上設(shè)有雙V型導(dǎo)軌，工作臺(tái)安裝在雙V型導(dǎo)軌上，工作臺(tái)通過兩端的支架與液壓系統(tǒng)的油缸連接；立柱垂直安裝在后床身上，廂式拖板安裝在豎直方向設(shè)置的立柱導(dǎo)軌上，廂式拖板下面的門形底板與升降電機(jī)的絲桿頂端連接；廂式拖板上設(shè)有拖板導(dǎo)軌，拖板導(dǎo)軌上設(shè)有磨頭，磨頭在拖板門形框架內(nèi)經(jīng)定位支架與橫向電機(jī)的絲桿連接，廂式拖板與立柱側(cè)面的配重塊連接，升降電機(jī)和橫向電機(jī)均與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)相連。本發(fā)明機(jī)床結(jié)構(gòu)緊湊，且采用智能控制，提高了加工效率30%以上；本發(fā)明增強(qiáng)了磨頭在工作中的抗振效果，減少主軸間隙使得其加工精度更高。
文檔編號(hào)B24B41/02GK103144026SQ20131007387
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月8日
發(fā)明者郭懷仲 申請(qǐng)人:湘潭三峰數(shù)控機(jī)床有限公司