龍門式數(shù)控鉸磨機及其鉸磨方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種龍門式數(shù)控鉸磨機，包括：鉸磨系統(tǒng)；液壓系統(tǒng)；過濾系統(tǒng)；鉸磨系統(tǒng)包括：底座；可旋轉(zhuǎn)的工作臺，且其旋轉(zhuǎn)軸心的周向上均布有多個工件安裝位；能上下移動的鉸磨主軸箱體，其朝向前述工件安裝位的一側(cè)上設(shè)有多對配對的鉸磨工具安裝位和鉸磨主軸，所述鉸磨工具安裝位的數(shù)量少于所述工件安裝位的數(shù)量但每個鉸磨工具安裝位的位置均與一個工件安裝位的位置相對應，以使所安裝的若干鉸磨工具能夠同時加工對應個數(shù)的若干個工件。本發(fā)明通過將鉸磨技術(shù)、電氣控制技術(shù)與液壓技術(shù)集成化運用，粗鉸磨、毛刷清理、半精磨、精磨等工序流水線作業(yè)，可實現(xiàn)大批量的工件內(nèi)孔鉸磨作業(yè)，大幅度提高工作效率及加工質(zhì)量，減小次品率。
【專利說明】龍門式數(shù)控鉸磨機及其鉸磨方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種龍門式數(shù)控機床，尤其涉及一種龍門式數(shù)控鉸磨機及其鉸磨方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來由于我國汽車工業(yè)的飛速發(fā)展和國民經(jīng)濟的快速提升，汽車已經(jīng)走入越來越多的普通家庭，成為不可或缺的交通工具。據(jù)權(quán)威部門統(tǒng)計2012年我國汽車產(chǎn)銷達到2000萬輛，預計到2015年我國汽車產(chǎn)銷將達到2500萬輛。可是在汽車工業(yè)大發(fā)展的同時，人們對大功率發(fā)動機的需求和環(huán)境保護之間的矛盾也越發(fā)突出。目前隨著科技的進步，渦輪增壓發(fā)動機可以使發(fā)動機排量較小的情況下獲得很高的功率輸出，非常好的解決了這一矛盾。所以裝備了渦輪增壓發(fā)動機的汽車被越來越多的車主所認可，成為他們購車的首選條件。最近德國大眾公司發(fā)布消息確定在未來3-4年內(nèi)大眾公司將淘汰所有自然吸氣發(fā)動機，全部使用渦輪增壓發(fā)動機?？梢娢磥頊u輪增壓發(fā)動機的需求將是非常巨大的。同樣作為渦輪增壓發(fā)動機的核心部件廢氣渦輪增壓器中關(guān)鍵零件中間體的需求也是非常巨大的。國內(nèi)相關(guān)廠商在渦輪增壓器配件特別是中間體上的訂單越來越大，現(xiàn)在作為中間體生產(chǎn)關(guān)鍵工序設(shè)備的數(shù)控珩磨機床已成為制約產(chǎn)能的關(guān)鍵因素。
[0003]珩磨工藝是磨削加工的一種特殊形式，又是精加工中的一種高效加工方法。這種工藝不僅能去除較大的加工余量，而且是一種提高零件尺寸精度、幾何形狀精度和表面粗糙度的有效加工方式，在機械制造業(yè)中應用很廣泛。
[0004]目前，數(shù)控珩磨機床在汽車零配件制造企業(yè)應用的不多，并且再配有鉸孔工藝的數(shù)控設(shè)備更是少之又少。該類設(shè)備被國外壟斷，只能采購國外廠家的設(shè)備，價格昂貴。因此國內(nèi)一些規(guī)模不大的公司依然采用人工手動鉸磨，質(zhì)量不宜控制，效率低；規(guī)模較大的公司采購進口設(shè)備，采購成本及維護成本都很高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種能夠方便地大批量處理工件的龍門式數(shù)控鉸磨機，以及一種能夠方便地大批量處理工件的鉸磨方法。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種龍門式數(shù)控鉸磨機，包括:鉸磨系統(tǒng)；連接所述鉸磨系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)；連接所述鉸磨系統(tǒng)的過濾系統(tǒng)，所述過濾系統(tǒng)向鉸磨系統(tǒng)輸送冷卻液并過濾處理鉸磨系統(tǒng)使用過的冷卻液；連接所述鉸磨系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)控制前述各個系統(tǒng)協(xié)同工作；所述鉸磨系統(tǒng)包括:底座；位于所述底座的臺面上的并可相對所述底座旋轉(zhuǎn)的工作臺，所述工作臺的旋轉(zhuǎn)軸心的周向上均布有多個工件安裝位，所述工件安裝位均繞所述工作臺的旋轉(zhuǎn)軸心公轉(zhuǎn)；位于所述底座的臺面上的兩個立柱，所述兩個立柱分別位于所述工作臺的兩側(cè)；安裝在所述兩個立柱之間并位于所述工作臺上方的鉸磨主軸箱體,所述兩個立柱和鉸磨主軸箱體形成龍門結(jié)構(gòu)；所述鉸磨主軸箱體可相對于所述兩個立柱上下移動，其朝向所述工件安裝位的一側(cè)上設(shè)有多對配對的鉸磨工具安裝位和鉸磨主軸，所述鉸磨主軸可旋轉(zhuǎn)以帶動對應鉸磨工具安裝位上的鉸磨工具加工工件；所述鉸磨工具安裝位的數(shù)量少于所述工件安裝位的數(shù)量但每個鉸磨工具安裝位的位置均與一個工件安裝位的位置相對應，以使所安裝的若干鉸磨工具能夠同時加工對應個數(shù)的若干個工件。
[0007]優(yōu)選的，所述鉸磨系統(tǒng)還包括液壓旋轉(zhuǎn)臺，所述工作臺安裝固定在所述液壓旋轉(zhuǎn)臺上，所述液壓系統(tǒng)連接到所述液壓旋轉(zhuǎn)臺并由控制系統(tǒng)控制，驅(qū)動液壓旋轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)。
[0008]優(yōu)選的，所述鉸磨系統(tǒng)還包括設(shè)于兩個立柱的其中之一上的Z軸伺服電機和由所述Z軸伺服電機驅(qū)動以帶動所述鉸磨主軸箱體上下移動的絲桿；所述兩個立柱的其中另一上設(shè)有支撐所述鉸磨主軸箱體的氮氣平衡缸。
[0009]優(yōu)選的，所述兩個立柱的其中之一上設(shè)有零位傳感器，所述鉸磨主軸箱體移動至零位傳感器位置時，控制系統(tǒng)確定鉸磨主軸箱體位置并建立坐標系。
[0010]優(yōu)選的，所述鉸磨主軸箱體上安裝有主軸伺服電機，所述主軸伺服電機驅(qū)動安裝所述鉸磨主軸旋轉(zhuǎn)。
[0011]優(yōu)選的,所述工件安裝位的數(shù)量為8個,所述鉸磨工具安裝位的數(shù)量為4到6個。
[0012]優(yōu)選的，所述鉸磨工件安裝位至少包括:粗鉸磨桿安裝位、毛刷安裝位、半精磨桿安裝位、精磨桿安裝位。
[0013]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種基于前述龍門式數(shù)控鉸磨機的鉸磨方法，包括以下步驟:
a)控制系統(tǒng)控制鉸磨主軸箱體向上提升到設(shè)定安全上位位置后，在連續(xù)的、預定數(shù)量的鉸磨工件安裝位上裝入鉸磨工具；
b)在工作臺的連續(xù)的工件安裝位上裝入和鉸磨工具的數(shù)量相同的工件，且工件和鉸磨工具布置的位置相交錯，僅一個工件和一個鉸磨工具位置相配而能夠被加工；
c)控制系統(tǒng)控制鉸磨主軸箱體向下預定到設(shè)定位置后，驅(qū)動各個鉸磨主軸旋轉(zhuǎn)以加工工件，加工完成后，控制系統(tǒng)控制鉸磨主軸箱體上升，使鉸磨工具離開工件；
d)鉸磨工件離開工件后，控制系統(tǒng)控制工作臺旋轉(zhuǎn)預定角度，使之前被加工的工件移動到和下一個鉸磨工具相配的位置；
e)重復執(zhí)行步驟c)和步驟d)，直到鉸磨工作完成。
[0014]優(yōu)選的，所述步驟c)和步驟d)之間還包括以下步驟:移除加工完成的工件，在空缺出的工件安裝位安裝待加工工件。
[0015]所述預定數(shù)量為4個,所述鉸磨工件包括:粗鉸磨桿、毛刷、半精磨桿、精磨桿。
[0016]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明通過將鉸磨技術(shù)、電氣控制技術(shù)與液壓技術(shù)進行集成化運用，粗鉸磨、毛刷清理、半精磨、精磨等工序可在同一時刻完成，流水線作業(yè)，可實現(xiàn)大批量的工件內(nèi)孔鉸磨作業(yè)，大幅度提高工作效率及加工質(zhì)量，減小次品率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的優(yōu)選實施例的龍門式數(shù)控鉸磨機的整體結(jié)構(gòu)模塊圖。
[0018]圖2是圖1所示的龍門式數(shù)控鉸磨機的鉸磨系統(tǒng)的立體圖。
[0019]圖3是圖2所示的鉸磨系統(tǒng)的工作臺的示意圖。
[0020]圖4是圖2所示的鉸磨系統(tǒng)的鉸磨主軸箱體的示意圖。
【權(quán)利要求】
1.一種龍門式數(shù)控鉸磨機，其特征在于，包括: 鉸磨系統(tǒng)； 連接所述鉸磨系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)； 連接所述鉸磨系統(tǒng)的過濾系統(tǒng)，所述過濾系統(tǒng)向鉸磨系統(tǒng)輸送冷卻液并過濾處理鉸磨系統(tǒng)使用過的冷卻液； 連接所述鉸磨系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)控制前述各個系統(tǒng)協(xié)同工作； 所述鉸磨系統(tǒng)包括:底座； 位于所述底座的臺面上的并可相對所述底座旋轉(zhuǎn)的工作臺，所述工作臺的旋轉(zhuǎn)軸心的周向上均布有多個工件安裝位，所述工件安裝位均繞所述工作臺的旋轉(zhuǎn)軸心公轉(zhuǎn)； 位于所述底座的臺面上的兩個立柱，所述兩個立柱分別位于所述工作臺的兩側(cè)； 安裝在所述兩個立柱之間并位于所述工作臺上方的鉸磨主軸箱體，所述兩個立柱和鉸磨主軸箱體形成龍門結(jié)構(gòu)； 所述鉸磨主軸箱體可相對于所述兩個立柱上下移動，其朝向所述工件安裝位的一側(cè)上設(shè)有多對配對的鉸磨工具安裝位和鉸磨主軸，所述鉸磨主軸可旋轉(zhuǎn)以帶動對應鉸磨工具安裝位上的鉸磨工具加工工件； 所述鉸磨工具安裝位的 數(shù)量少于所述工件安裝位的數(shù)量但每個鉸磨工具安裝位的位置均與一個工件安裝位的位置相對應，以使所安裝的若干鉸磨工具能夠同時加工對應個數(shù)的若干個工件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的龍門式數(shù)控鉸磨機，其特征在于，所述鉸磨系統(tǒng)還包括液壓旋轉(zhuǎn)臺，所述工作臺安裝固定在所述液壓旋轉(zhuǎn)臺上，所述液壓系統(tǒng)連接到所述液壓旋轉(zhuǎn)臺并由控制系統(tǒng)控制，驅(qū)動所述液壓旋轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的龍門式數(shù)控鉸磨機，其特征在于，所述鉸磨系統(tǒng)還包括設(shè)于兩個立柱的其中之一上的Z軸伺服電機和由所述Z軸伺服電機驅(qū)動以帶動所述鉸磨主軸箱體上下移動的絲桿；所述兩個立柱的其中另一上設(shè)有支撐所述鉸磨主軸箱體的氮氣平衡缸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的龍門式數(shù)控鉸磨機，其特征在于，所述兩個立柱的其中之一上設(shè)有零位傳感器，所述鉸磨主軸箱體移動至零位傳感器位置時，控制系統(tǒng)確定鉸磨主軸箱體位置并建立坐標系。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的龍門式數(shù)控鉸磨機,其特征在于,所述鉸磨主軸箱體上安裝有主軸伺服電機，所述主軸伺服電機驅(qū)動安裝所述鉸磨主軸旋轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的龍門式數(shù)控鉸磨機，其特征在于，所述工件安裝位的數(shù)量為8個，所述鉸磨工具安裝位的數(shù)量為4到6個。
7.一種基于權(quán)利要求1-6中任一所述的龍門式數(shù)控鉸磨機，其特征在于:所述鉸磨工件安裝位至少包括:粗鉸磨桿安裝位、毛刷安裝位、半精磨桿安裝位、精磨桿安裝位。
8.一種基于前述任一權(quán)利要求所述的龍門式數(shù)控鉸磨機的鉸磨方法，其特征在于，包括以下步驟: a)控制系統(tǒng)控制鉸磨主軸箱體向上提升到設(shè)定安全上位位置后，在連續(xù)的、預定數(shù)量的鉸磨工件安裝位上裝入鉸磨工具； b)在工作臺的連續(xù)的工件安裝位上裝入和鉸磨工具的數(shù)量相同的工件，且工件和鉸磨工具布置的位置相交錯，僅一個工件和一個鉸磨工具位置相配而能夠被加工； C)控制系統(tǒng)控制鉸磨主軸箱體向下預定到設(shè)定位置后，驅(qū)動各個鉸磨主軸旋轉(zhuǎn)以加工工件，加工完成后，控制系統(tǒng)控制鉸磨主軸箱體上升，使鉸磨工具離開工件； d)鉸磨工件離開工件后，控制系統(tǒng)控制工作臺旋轉(zhuǎn)預定角度，使之前被加工的工件移動到和下一個鉸磨工具相配的位置； e)重復執(zhí)行步驟c)和步驟d)，直到鉸磨工作完成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的龍門式數(shù)控鉸磨機的鉸磨方法，其特征在于，所述步驟c)和步驟d)之間還包括以下步驟:移除加工完成的工件，在空缺出的工件安裝位安裝待加工工件。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的龍門式數(shù)控鉸磨機的鉸磨方法，其特征在于，所述預定數(shù)量為4個，所述鉸磨 工件包括:粗鉸磨桿、毛刷、半精磨桿、精磨桿。
【文檔編號】B23P23/02GK104029020SQ201410286089
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月25日
【發(fā)明者】劉云清 申請人:常州南車汽車零部件有限公司