一種新型數(shù)控平面磨床制造技術(shù)

一種新型數(shù)控平面磨床，具有以伺服電機與同步齒帶的配合形式來實現(xiàn)的X軸、Z軸自動進給功能；其對于帶動主軸電機上下移動的導(dǎo)塊的驅(qū)動形式采用的是上拉式；其將現(xiàn)有的通用楔形式立柱進行相應(yīng)變形，使之成為方形立柱的形式；其還設(shè)置了相互連接的機床電機控制箱與控制面板，能夠?qū)崿F(xiàn)CNC控制功能。其優(yōu)點在于：不僅具有自動化進給功能，提高了生產(chǎn)效率，減輕勞動強度，而且其提高了進給精度，保證了生產(chǎn)的穩(wěn)定性及一致性；其還提高了升降絲杠的進給準確度和進給速度，延長升降絲杠的壽命，并且提高了立柱結(jié)構(gòu)的剛性，進一步保證了進給精度。（*該技術(shù)在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種新型數(shù)控平面磨床
本技術(shù)涉及平面磨床的制造領(lǐng)域，具體地說是一種新型數(shù)控平面磨床。
技術(shù)介紹
對于表面質(zhì)量要求較高的各種平面，都需要經(jīng)過表面深加工或著精加工，通常采用的加工方法是平面磨削，平面磨削常用的機床為平面磨床。平面磨床是磨床的一種，主要用砂輪旋轉(zhuǎn)研磨工件以使其達到要求的平整度。用平面磨床進行工件表面平整度加工時，利用砂輪的工作表面打磨待加工工件的待處理平面。研磨砂輪的工作表面可以是其圓柱表面或者其軸向端面。當采用研磨砂輪的圓柱表面磨削工件的待處理表面時，磨床的主軸，即用來驅(qū)動砂輪旋轉(zhuǎn)的軸，一般采用平行于水平面的臥式布置方式。當采用研磨砂輪的軸向端面磨削工件的待處理表面時，工件通常被固定于往復(fù)直線運動的矩形工作臺上，也可安裝在左圓周運動的圓形工作臺上。采用水平軸及矩形工作臺的磨床簡稱為臥軸矩臺平面磨床。現(xiàn)有的手動系列的平面磨床，如KGS1020型平面磨床，其在X軸，Y軸以及Z軸三個方位的位置調(diào)整均依賴人工通過手輪進行調(diào)整，即在三個軸向的進給方式均為以手動進給方式的進給，所以使得磨削加工的效率低，工人的勞動強度大，且加工出的同批次的產(chǎn)品的表面質(zhì)量水平的一致性相差較大。為實現(xiàn)自動化生產(chǎn)的目的，已經(jīng)有很多針對平面磨床的自動化改造。主要集中體現(xiàn)在對X軸或者Y軸增加電動裝置或者液壓驅(qū)動裝置，從而使工作臺能夠自動地左右移動或者前后進給；同樣，也可以在Z軸上加裝電機或者液壓驅(qū)動裝置來提供驅(qū)動力，使得磨頭能夠快速升降或者進給。對于現(xiàn)有的自動化改裝的平面磨床，其存在的不足是:(I)對于采用液壓驅(qū)動裝置作為自動化動力輸出的改造磨床，存在著液壓油的油耗量大，耗電量高，漏油嚴重等生產(chǎn)成本及維護成本高的問題；且其在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的噪音大，對工人的健康造成危害。(2)對于采用電機作為自動化動力輸出的改造磨床，電機主軸慣常都是通過聯(lián)軸器與要驅(qū)動的部件(如絲杠)直接或者間接連接的；在此種情況下要保證對接的兩軸的軸端對齊，如果軸端沒有很好地對齊，會產(chǎn)生振動甚至對軸承造成損壞，因此給安裝帶來困難；且在使用過程中要定期不斷檢查軸端是否對齊，并進行校正，否則勢必影響進給精度及磨削平面的質(zhì)量。如圖1所示,現(xiàn)有的平面磨床(包括手動系列及改進的自動化系列的平面磨床)的立柱7的外部結(jié)構(gòu)形式都是呈楔形的，在該楔形立柱的楔形面的底部設(shè)置主軸電機81，在楔形立柱的前側(cè)左右兩內(nèi)表面對應(yīng)設(shè)有導(dǎo)軌71，導(dǎo)塊72安裝在立柱7內(nèi)側(cè)的左右兩側(cè)的導(dǎo)軌71之間，并能夠沿導(dǎo)軌71上下移動。導(dǎo)塊72的前端面設(shè)有凸臺，凸臺中心與導(dǎo)塊72的中心重合，導(dǎo)塊72的中心位置設(shè)置有與主軸82配合的孔，主軸82的一端穿過導(dǎo)塊72并由凸臺的前端面伸出，在主軸82的該端安裝磨頭83，在磨頭83外部設(shè)置防護罩84。由于該種楔形結(jié)構(gòu)的立柱7上窄下寬，形狀剛性極差，存在一面倒的變形風險，受到溫度變化影響大，自上而下的變形量是不一致的，使加工精度不穩(wěn)定，尺寸不一致。在現(xiàn)有的平面磨床中，導(dǎo)塊72沿導(dǎo)軌71的升降驅(qū)動力來源于升降絲杠6，升降絲杠6安裝在立柱7前端內(nèi)側(cè)，升降絲杠6的頂端固定連接在導(dǎo)塊72的下端面。對于手輪調(diào)節(jié)升降絲杠6旋轉(zhuǎn)的情況，一般是通過手輪直接作用于升降操縱桿，然后由升降操縱桿帶動升降絲杠6旋轉(zhuǎn)；對于液壓驅(qū)動或者電機驅(qū)動升降絲杠6旋轉(zhuǎn)的情況，如圖1所示，液壓驅(qū)動裝置86或者電機都是安裝在升降絲杠6的下部來驅(qū)動升降絲杠6旋轉(zhuǎn)。也就是說，現(xiàn)有技術(shù)中升降絲杠6對導(dǎo)塊7 (導(dǎo)塊7上固裝有主軸電機81、磨頭83等)驅(qū)動的慣用手段都是自下向上的，即為上頂式的。在實際使用過程中 申請人:發(fā)現(xiàn)，該種對導(dǎo)塊72采取的上頂式的驅(qū)動方式，在升降絲杠6向上旋轉(zhuǎn)帶動導(dǎo)塊72沿軌道向上移動時，升降絲杠6存在一定變形，此時用磨頭83磨削工件，來自磨頭83的徑向力通過主軸82傳至導(dǎo)塊72進而作用于升降絲杠6，因為升降絲杠6存在變形且變形作用力與來自磨頭83的徑向力相反，所以會加大升降絲杠6的變形量，影響進給的準確性，且使得升降絲杠6的壽命降低。
技術(shù)實現(xiàn)思路
針對上述存在的技術(shù)問題，本技術(shù)的目的在于提供一種進給精度進一步提高、進給過程平穩(wěn)，立柱剛性好，并能夠延長升降絲杠的使用壽命的新型數(shù)控平面磨床。本技術(shù)解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種新型數(shù)控平面磨床，包括床身、工作臺Y軸前后進給裝置、工作臺、立柱、升降絲杠、導(dǎo)塊及與導(dǎo)塊配合的導(dǎo)軌、主軸電機、主軸及安裝在主軸端部的磨頭、Z軸升降驅(qū)動裝置，還包括工作臺X軸左右進給電機裝置、機床電機控制箱以及與其連接的控制面板；所述工作臺X軸左右進給電機裝置包括安裝在床身上的第一伺服電機，安裝在床身與工作臺之間的驅(qū)動工作臺左右運動的左右驅(qū)動滾珠絲杠；所述第一伺服電機的輸出軸端部安裝第一齒帶輪；所述左右驅(qū)動滾珠絲杠的一端安裝第二齒帶輪；所述第一齒帶輪與所述第二齒帶輪通過第一同步齒帶連接。作為本技術(shù)的一種改進，所述Z軸升降驅(qū)動裝置包括第二伺服電機、第三齒帶輪和第二同步齒帶；所述第二伺服電機連接所述機床電機控制箱；所述升降絲杠的下端穿過所述立柱的頂面并與所述導(dǎo)塊連接，其上端伸出所述立柱的頂面；與所述升降絲杠配合的絲杠螺母固定在所述立柱的頂面上；所述絲杠螺母的外周面與所述第三齒帶輪配合；所述第二伺服電機通過所述第二同步齒帶與所述第三齒帶輪連接。作為本技術(shù)的一種改進，所述升降絲杠為滾珠絲杠。作為本技術(shù)的一種改進，所述第一同步齒帶和/或所述第二同步齒帶的中間設(shè)有金屬骨架。作為本技術(shù)的一種改進，所述機床電機控制箱內(nèi)部設(shè)置可編程邏輯控制器，所述可編程邏輯控制器連接所述控制面板。通過控制面板將控制指令輸送到所述可編程邏輯控制器，由可編程邏輯控制器輸出具體的電信號。作為本技術(shù)的一種改進，所述立柱為方形立柱。作為本技術(shù)的一種改進，所述主軸電機為變頻電機，且所述主軸電機連接所述機床電機控制箱。本技術(shù)的有益效果是:其不僅具有自動化進給功能，提高生產(chǎn)效率，而且其提高了進給精度，保證了生產(chǎn)的穩(wěn)定性及一致性；其提高升降絲杠的進給準確度和進給速度，延長升降絲杠的壽命；其提高了立柱結(jié)構(gòu)的剛性，進一步保證了進給精度。【附圖說明】圖1為現(xiàn)有的平面磨床的立柱及升降操縱部分的原理結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本技術(shù)的總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2中A處的局部放大圖；圖4為本技術(shù)的立柱及升降操縱部分右視方向的原理結(jié)構(gòu)示意圖；圖中:I床身，2工作臺Y軸前后進給手輪，3工作臺X軸左右進給電機裝置，31第一伺服電機，32第一齒帶輪，33左右驅(qū)動滾珠絲杠，34第二齒帶輪，35第一同步齒帶，4工作臺，5Z軸升降驅(qū)動裝置，51第二伺服電機，52第三齒帶輪，53第二同步齒帶，6升降絲杠，61絲杠螺母，7立柱，71導(dǎo)軌，72導(dǎo)塊，73加強筋，81主軸電機，82主軸，83磨頭，84防護罩，85照明燈，86液壓驅(qū)動裝置，9機床電機控制箱，10控制面板。【具體實施方式】為便于理解本技術(shù)的
技術(shù)實現(xiàn)思路
，下面結(jié)合附圖對其作進一步說明。本技術(shù)所涉及的X軸、Y軸及Z軸分別對應(yīng)圖2所示的左右、前后及上下方向，其不能夠作為對本技術(shù)的技術(shù)方案的限制。如圖2至4所示,一種新型數(shù)控平面磨床,包括床身1、工作臺Y軸前后進給裝置、工作臺X軸左右進給電機裝置3、工作臺4、立柱7、升降絲杠6、導(dǎo)塊72本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種新型數(shù)控平面磨床，包括床身（1）、工作臺Y軸前后進給裝置、工作臺（4）、立柱（7）、升降絲杠（6）、導(dǎo)塊（72）及與導(dǎo)塊（72）配合的導(dǎo)軌（71）、主軸電機（81）、主軸（82）及安裝在主軸（82）端部的磨頭（83）、Z軸升降驅(qū)動裝置（5），其特征在于：還包括工作臺X軸左右進給電機裝置（3）、機床電機控制箱（9）以及與機床電機控制箱（9）連接的控制面板（10）；所述工作臺X軸左右進給電機裝置（3）包括安裝在床身（1）上的第一伺服電機（31），安裝在床身（1）與工作臺（4）之間的驅(qū)動工作臺（4）左右運動的左右驅(qū)動滾珠絲杠（33）；所述第一伺服電機（31）的輸出軸端部安裝第一齒帶輪（32）；所述左右驅(qū)動滾珠絲杠（33）的一端安裝第二齒帶輪（34）；所述第一齒帶輪（32）與所述第二齒帶輪（34）通過第一同步齒帶（35）連接。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種新型數(shù)控平面磨床，包括床身(I)、工作臺Y軸前后進給裝置、工作臺(4)、立柱(7)、升降絲杠(6)、導(dǎo)塊(72)及與導(dǎo)塊(72)配合的導(dǎo)軌(71)、主軸電機(81)、主軸(82)及安裝在主軸(82)端部的磨頭(83)、Z軸升降驅(qū)動裝置(5)，其特征在于:還包括工作臺X軸左右進給電機裝置(3)、機床電機控制箱(9)以及與機床電機控制箱(9)連接的控制面板(10)；所述工作臺X軸左右進給電機裝置(3)包括安裝在床身(I)上的第一伺服電機(31)，安裝在床身(I)與工作臺(4)之間的驅(qū)動工作臺(4)左右運動的左右驅(qū)動滾珠絲杠(33)；所述第一伺服電機(31)的輸出軸端部安裝第一齒帶輪(32);所述左右驅(qū)動滾珠絲杠(33)的一端安裝第二齒帶輪(34)； 所述第一齒帶輪(32)與所述第二齒帶輪(34)通過第一同步齒帶(35)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型數(shù)控平面磨床，其特征在于: 所述Z軸升降驅(qū)動裝置(5)包括第二伺服電機(51)、第三齒帶輪(52)和第二同步齒帶(53)； 所述第二伺服電機(51)連接所述機床電機控制箱(9 ); 所述升降絲杠(6)的下端穿過所述立柱(7)的頂面并與所述導(dǎo)塊(72)連接，其上端伸出所述立柱(7)的頂面； 與所述升降絲杠(6)配合的絲杠螺母(61)固定在所述...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：梁紅軍，
申請(專利權(quán))人：臨清市齊亞機械有限公司，
類型：實用新型
國別省市：