專利名稱：六軸聯(lián)動數(shù)控拋光機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)控拋光機，尤其涉及一種六軸聯(lián)動數(shù)控拋光機及其給蠟、排污除塵的方法。
背景技術：
隨著時代發(fā)展，社會進步，人的審美和實用性要求的提高，越來越多的器具，用具，體育用品，工藝品等一些金屬零件表面處理有很高質(zhì)量要求和尺寸精度要求，一些零件存在非線性曲面、異形曲面、自由曲面，有些曲面則需要通過磨削拋光處理。在現(xiàn)有的技術中，應用于金屬表面磨削拋光方法很多，包括化學法拋光、流體物理拋光、超聲波物理拋光、磁研拋光、機械振動拋光、機械磨削拋光等，化學法拋光有電解法拋光和溶液溶解法拋光，它們是將零件置入有化學溶劑中對其表面微小的凸出部分腐蝕溶解 從而得到光滑表面；流體物理拋光是利用高速噴射的流體，流體中攜帶磨粒沖刷磨削工件表面，從而得到光滑表面；超聲波拋光是將工件放入磨粒懸浮液中并一起置入超聲波場中，依靠超聲波的振蕩作用使磨粒在工件表面磨削拋光；磁研拋光是將工件放入形成的磁場中，振蕩磁性磨粒對工件表面進行研磨，從而得到光滑表面；機械振蕩拋光是通過機械振蕩裝置對磨料和工件形成攪拌、擠壓磨削而得到光滑表面；機械磨削拋光是通過依靠材料對工件表面塑性變形除去凸出部分而得到光滑表面。對于一些金屬零件表面磨削拋光加工，表面質(zhì)量和幾何尺寸精度有很高要求，特別是一些幾何曲面，采用化學拋光、流體物理拋光、超聲波物理拋光、磁力研磨拋光、機械振蕩拋光、它們只能得到光滑的表面，很難保證尺寸精度；然而化學拋光要使用帶腐蝕性的化學介質(zhì)，如強酸強堿等，不僅造成環(huán)境污染，對人體有一定程度傷害；除非有特殊保護，人體長期接觸超聲波、電磁波同樣會造成傷害；在現(xiàn)代拋光業(yè)中，使用機械拋光較為普遍，對于形狀規(guī)則的板塊狀、條狀、管筒的表面拋光，機械應用有自動、半自動形式，但是對于有非線性曲面、異形曲面、自由曲面形狀復雜工件的拋光作業(yè)，目前國內(nèi)尚無自動化機床可以完成，大都是人工在含有磨粒高速旋轉(zhuǎn)的拋光輪上，手持工件或手持拋光器具對準需要磨削拋光部位，進行人為操作，零件的表面質(zhì)量、幾何尺寸精度，完全靠工人的感覺和操作技巧來保證；工人體力消耗大、工效低，質(zhì)量不穩(wěn)定、返工率高；而這類設備大都是開式結構，勞動環(huán)境極差，雖有防塵、抽塵設施，但是粉塵仍是人的第一殺手。

發(fā)明內(nèi)容
傳統(tǒng)拋光作業(yè)是人工補充拋光蠟，拋光輪在磨削過程中磨粒依靠拋光蠟進行消耗性補給，費時費力。本發(fā)明所要解決的技術問題就是要提供一種不用人工給蠟，而且在拋光過程中實現(xiàn)不中斷拋光操作，機器自動給蠟、在拋磨的過程中實現(xiàn)除塵、干凈、環(huán)保、排污的這樣一種設備。實現(xiàn)上述目的的技術方案如下六軸聯(lián)動數(shù)控拋光機，其結構包括機身、機底座、床臺、工作臺，拋光輪、拋光輪護罩、電機，其特征在于還包括自動給蠟器、同步帶輪付、絲桿、步進電機，所述自動給蠟器由支架、安裝座、拋光蠟組成，支架安裝在機身的主軸箱上，安裝座連接在支架上，同步帶輪付與安裝座連接，絲桿與同步帶輪付連接，步進電機與安裝座連接，拋光蠟安裝在安裝座中，與拋光蠟相對位置的拋光輪護罩上開有進蠟窗口，拋光蠟端部穿過進蠟窗口。采用自動給蠟裝置，六軸聯(lián)動數(shù)控拋光機自動進給對拋光輪給蠟，定時定量加入磨削磨粒，縮短工作時間，提高了機床工作效率。進一步的，數(shù)控拋光機機身的外面罩有機身罩，機身罩與機底座聯(lián)接，將機床整體外形全部封閉。將機身封閉，可以防止灰塵四溢，保護人們的健康及環(huán)境衛(wèi)生。進一步的，機身罩正面上開設有活動梭門，在機身罩上還安裝有主控操作面板和輔助功能操作面板、抽塵機、粉塵過濾器、污水處理水箱，配電箱，其中，主控操作面板和輔助功能操作面板布置在機身罩正面右側上方，所述抽塵機為兩臺，一臺抽塵機安裝在配電箱相對面的機身罩上，正對拋光輪磨削切線方向，另一臺抽塵機安裝在機身罩的頂部，抽塵機通過管道與粉塵過濾器連接，粉塵過濾器安裝在機身的背面，污水處理水箱與粉塵過濾器連接，污水處理水箱安裝在粉塵過濾器的下端，粉塵過濾器上設有兩組插板過濾網(wǎng)，插板過濾網(wǎng)的出口正對污水處理水箱上面，粉塵過濾器上還設有水淋噴頭，位于插板過濾網(wǎng)的上端，水淋噴頭噴出的水形成霧狀吸附粉塵，污水處理水箱上連接有水泵、排污閥，在污水處理水箱內(nèi)裝有精過濾網(wǎng)與細過濾器，精過濾網(wǎng)安裝在水泵進口處，污水處理水箱的下部裝有腳輪，可以推拉移動，機底座的側邊安裝有廢料箱，配電箱安裝在機身罩的右側，自動注油器安裝在機身罩上、配電箱的側邊。采用這樣的結構，水通過水泵循環(huán)，水質(zhì)惡化后通過排污閥排污清洗。進一步的，在機底座下部安裝有用于減振的彈性腳墊。彈性腳墊可以避免因振動而產(chǎn)生容削痕跡，達到減震的效果，減少外界振蕩源對數(shù)控拋光機的影響。進一步的，精過濾網(wǎng)與細過濾器通過插入式的方式與污水處理水箱連接。采用插入式的連接結構，方便過濾網(wǎng)的清洗。六軸聯(lián)動數(shù)控拋光機的自動給蠟方法，以數(shù)控拋光機的X、Y、Z三軸為基本運動，以A、B、C三軸為插補運動，在電腦的數(shù)控程序中編寫操作模塊，由數(shù)控程序控制X、Y、Z、A、B、C的六軸運動，其特征在于自動給蠟器在接到程序進給指令后步進電機驅(qū)動絲桿軸向進給，自動給蠟器進給量在數(shù)控程序中編入，定時定量加入磨削磨粒，自動進給對拋光輪給臘。自動給蠟器在拋光作業(yè)時，根據(jù)程序指令不中斷拋光操作、自動進給對拋光輪給蠟，達到縮短工作時間，提高機床工作效率目的。六軸聯(lián)動拋光機除塵排污的方法，首先將機身利用機身罩全封閉，隔絕磨削拋光過程中的灰塵外溢,抽塵機將機體內(nèi)磨削產(chǎn)生的粉塵煙霧抽出，經(jīng)過粉塵過濾器上的水淋噴頭沖洗，水淋噴頭噴出的水形成霧狀吸附粉塵，插板過濾網(wǎng)分級過濾水中的粗細稞粒，流入污水處理水箱中進行細過濾，過濾后的水通過水泵循環(huán)使用，水質(zhì)吸附雜質(zhì)到一定程度時，可隨箱內(nèi)沉淀的污物一起進行清理掉，更換干凈水源。污水處理水箱可以實時移動進行清洗排污，從而達到環(huán)保節(jié)能的目的。


圖I為六軸聯(lián)動數(shù)控拋光機立體示意2為六軸聯(lián)動數(shù)控拋光機主視3為六軸聯(lián)動數(shù)控拋光機局部放大4為六軸聯(lián)動數(shù)控拋光機右視5為六軸聯(lián)動數(shù)控拋光機安裝機身罩之后拆去前片鈑金后的立體6為六軸聯(lián)動數(shù)控拋光機安裝機身罩之后背面的立體示意7為六軸聯(lián)動數(shù)控拋光機安裝機身罩之后的背部示意8為六軸聯(lián)動數(shù)控拋光機安裝機身罩之后的側視圖·圖9為六軸聯(lián)動數(shù)控拋光機安裝機身罩之后的背部示意圖附圖序號說明1-主軸箱，2-磨頭電機，3-主軸，4-砂輪護罩，5-拋光輪，6-自動給蠟器，7-支架，8-拋光蠟，9-安裝座，10-絲桿，11-同步帶輪付，12-步進電機，13-支架，14-進蠟窗口，15-機身罩，16-梭門，17-主控操作面板，18-輔助功能操作面板，19-抽塵機，20-粉塵過濾器，21-插板過濾網(wǎng)，22-污水處理水箱，23-水淋噴頭，24-細過濾器，25-腳輪，26-水泵，27-排污閥，28-配電箱，29-自動注油器，30-廢料箱，31-彈性腳墊，32-機底座，33-精過濾網(wǎng)
具體實施例方式本發(fā)明六軸聯(lián)動數(shù)控拋光機應用了國內(nèi)先進數(shù)控伺服系統(tǒng)，實現(xiàn)六軸聯(lián)動，即X、Y、Z三軸基本運動，A、B、C三軸插補運動，對非線性曲面、異形曲面、自由曲面，依靠含有磨粒拋光輪高速旋轉(zhuǎn)對其表面凸出部分快速磨削拋光，從而得到高質(zhì)量、高精度的表面。本發(fā)明數(shù)控拋光機本著一機多用原則、擴展機床加工范圍，在數(shù)控伺服系統(tǒng)二次開發(fā)時，加入機床夾具附件控制單元接口(A軸)，在數(shù)控程序中編寫操作模塊，實現(xiàn)在有夾具模塊機制下，減少裝夾次數(shù)，對形狀復雜工件的幾何曲面外表面進行拋光作業(yè)，縮短加工時間，大大提高了效率；而且批量加工零件表面質(zhì)量及精度一致性很好；磨削拋光作為零件最終加工手段、拋光輪是拋光機械中重要的組成部分。在拋光輪系中有砂帶拋光輪、膠質(zhì)彈性拋光輪、樹脂拋光輪、纖維織品拋光輪等，目前使用中以纖維織品拋光輪拋光品質(zhì)效果為最好，能得到超精鏡面；砂帶拋光輪、膠質(zhì)彈性拋光輪、樹脂拋光輪，它們本身都攜帶不同材質(zhì)的磨料磨粒，目前使用的纖維織品拋光輪卻沒有，因此拋光輪在磨削過程中磨粒依靠拋光蠟進行消耗性補給，傳統(tǒng)拋光作業(yè)是人工補充拋光蠟，費力費時；本發(fā)明數(shù)控拋光機中保留這傳統(tǒng)工藝，開發(fā)設計了一種自動給蠟器，利用步進電機驅(qū)動絲桿軸向進給，操作模塊編入數(shù)控程序，自動給蠟器在拋光作業(yè)時，根據(jù)程序指令，不中斷拋光操作、自動進給對拋光輪給蠟，定時定量加入磨削磨粒，達到縮短工作時間，提高機床工作效率目的；本發(fā)明數(shù)控拋光機采用全封閉防塵設計，工作臺及六軸聯(lián)動導軌付、絲桿付等，進行了全封閉式彈性防塵設置，對機床加工區(qū)域包覆式隔離(即機身罩)，與操作區(qū)域分開；該項目專門設計配備了隨機專用的除塵排污裝備，該裝備由抽塵機、粉塵過濾器、污水處理水箱，循環(huán)水泵等組成，其原理是抽塵機將機體內(nèi)磨削產(chǎn)生的粉塵煙霧抽出，經(jīng)過粉塵過濾器20上的水淋噴頭23沖洗，經(jīng)粉塵過濾器中過濾網(wǎng)分級過濾粗細稞粒，流入污水處理水箱22，進行細過濾，過濾后水在一定程度上可通過水泵26循環(huán)使用，水質(zhì)吸附雜質(zhì)到一定程度時，可隨箱內(nèi)沉淀的污物一起進行清理掉，更換干凈水源，而粉塵過濾器的過濾網(wǎng)和水箱中的過濾網(wǎng)設計為插板式，可隨時拆下方便清理清洗，污水處理水箱與粉塵過濾器浮動聯(lián)接，污水處理水箱可以實時移動進行清洗排污，從而達到環(huán)保節(jié)能的目的。圖中，本發(fā)明數(shù)控拋光機主機座安裝在機底座上，床臺與主機座滑座相連接，可Z軸向運動、床臺上裝有包括工作臺、供X、Y軸運動的十字滑臺、驅(qū)動X、Y、Z軸運動的伺服電機及傳動絲桿付等，工作臺上還裝有供工件回轉(zhuǎn)的A軸伺服電機及夾具，主軸安裝在主軸箱中，前端裝拋光輪，一臺交流電機傳動主軸自轉(zhuǎn)，主軸速度由后臺變頻器控制，變頻器通訊串口與數(shù)控系統(tǒng)通訊串口聯(lián)系，拋光輪磨削速度根據(jù)工件需要，可以在操作程序中直接編入；主軸箱安裝在可以設定水平方向，即沿Z軸回轉(zhuǎn)的B軸上，B軸驅(qū)動伺服電機安裝在主機座內(nèi)，通過減速器與B軸連接，主軸箱下部與B軸上部裝有橫向蝸輪軸即C軸，后部I臺伺服電機驅(qū)動蝸桿，帶動主軸箱回轉(zhuǎn)，使拋光輪沿Y軸傾斜一定角度，整個結構可沿X、Y、Z軸作直線運動，A、B、C軸作回轉(zhuǎn)運動，形成所謂六軸聯(lián)動，構成拋光機機械主體部分，滿足對非線性曲面、異形曲面、自由曲面磨削拋光工作需求。 X、Y、Z、A、B、C六軸聯(lián)動系統(tǒng)在數(shù)控機床中為常見的公知結構，對其具體的特征、控制機構和工作原理在這里不再闡述。圖中，磨頭電機2連接主軸3，主軸3放置在主軸箱I內(nèi)，主軸3連接拋光輪5，自動給蠟器6通過支架13安裝在主軸箱I右側，拋光輪護罩4安裝在主軸3上、圍繞在拋光輪的外圓周面附近，拋光輪護罩4右側開有進蠟窗口 14，拋光蠟8安裝在自動給蠟器的安裝座9中，安裝座9與絲桿10相連，拋光蠟8端部穿過砂輪罩上的進蠟窗口 14與拋光輪滑動配合接觸，步進電機12通過同步帶輪付12傳遞動力給絲桿10,推動拋光臘8與拋光輪5徑向磨削面接觸，進給方向與拋光輪中心成一定角度，使與拋光輪接觸的拋光蠟頭部低于安裝在安裝座上的拋光蠟的尾部，自動給蠟器在接到程序進給指令后，步進電機12驅(qū)動絲桿10軸向進給，給拋光輪5上進行拋光蠟，自動給蠟器6進給量在控制數(shù)控程序中編入，在采用纖維織物拋光輪時使用。機身罩15與機底座聯(lián)接形成機床整體全封閉外形，中間開有活動梭門16，便于操作者裝卸工件和隔塵；主控操作面板17和輔助功能操作面板18布置在機身罩正面右上方，主控操作面板17和輔助功能操作面板接收數(shù)控程序的各項指令，拋光機執(zhí)行各項指令進行運動，一臺抽塵機19安裝在配電箱相對面的機身上，正對拋光輪5磨削切線方向，另一臺抽塵機19安裝在機身的頂部，兩臺抽塵機管道與粉塵過濾器20連接，粉塵過濾器20安裝在機身的背面，污水處理水箱22與粉塵過濾器20連接，污水處理水箱22安裝在粉塵過濾器20的下端，粉塵過濾器20上設有兩組插板過濾網(wǎng)21，插板過濾網(wǎng)21的出口正對污水處理水箱22上面，粉塵過濾器20上還設有水淋噴頭23，位于插板過濾網(wǎng)21的上端，水淋噴頭23噴出的水形成霧狀吸附粉塵，污水處理水箱下端連接有水泵26、排污閥27，在污水處理水箱22內(nèi)裝有精過濾網(wǎng)33與細過濾器24，精過濾網(wǎng)33安裝在水泵26進口處，水通過水泵26循環(huán)，水質(zhì)惡化后通過排污閥27排污清洗排污閥，污水處理水箱22的下部裝有腳輪25,可以推拉移動。配電箱28安裝在機身罩的右側，所有電器元件安裝在內(nèi)；機床自動注油器29安裝在配電箱28附近，給機床滑動部位提供稀油潤滑；機身下部兩側配備有廢料箱30，便于集中清理廢棄物。實現(xiàn)了多用途、高環(huán)保功能的要求。對所公開的實施例的上述說明，使本領域?qū)I(yè)技術人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明實施例。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明實施例的精神或范圍的情況下，在其他實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明實施例將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。應用可以延伸到如除塵排污裝備結構，可以應用于其它的行業(yè)或類似環(huán)境用途除 塵排污，以上僅為本發(fā)明實施例的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明實施例，凡在本發(fā)明實施例的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明實施例的保護。
權利要求
1.六軸聯(lián)動數(shù)控拋光機，其結構包括機身、機底座、床臺、工作臺，拋光輪、拋光輪護罩、電機，其特征在于還包括自動給臘器、同步帶輪付、絲桿、步進電機，所述自動給臘器由支架、安裝座、拋光蠟組成，支架安裝在機身的主軸箱上，安裝座連接在支架上，同步帶輪付與安裝座連接，絲桿與同步帶輪付連接，步進電機與安裝座連接，拋光蠟安裝在安裝座中，與拋光蠟相對位置的拋光輪護罩上開有進蠟窗口，拋光蠟端部穿過進蠟窗口。
2.根據(jù)權利要求I所述的六軸聯(lián)動數(shù)控拋光機，其特征在于數(shù)控拋光機機身的外面罩有機身罩，機身罩與機底座聯(lián)接，將機身整體外形全部封閉。
3.根據(jù)權利要求2所述的六軸聯(lián)動數(shù)控拋光機，其特征在于機身罩正面上開設有活動梭門，在機身罩上還安裝有主控操作面板和輔助功能操作面板、抽塵機、粉塵過濾器、污水處理水箱，配電箱，其中，主控操作面板和輔助功能操作面板布置在機身罩正面右側上方，主控操作面板和輔助功能操作面板通過連線與數(shù)控拋光機連接，通過電腦進行控制，所述抽塵機為兩臺，一臺抽塵機安裝在配電箱相對面的機身罩上，正對拋光輪磨削切線方向，另一臺抽塵機安裝在機身罩的頂部，抽塵機通過管道與粉塵過濾器連接，粉塵過濾器安裝在機身的背面，污水處理水箱與粉塵過濾器連接，污水處理水箱安裝在粉塵過濾器的下端，粉塵過濾器上設有兩組插板過濾網(wǎng)，插板過濾網(wǎng)的出口正對污水處理水箱上面，粉塵過濾器上還設有水淋噴頭,位于插板過濾網(wǎng)的上端,水淋噴頭噴出的水形成霧狀吸附粉塵,污水處理水箱上連接有水泵、排污閥，在污水處理水箱內(nèi)裝有精過濾網(wǎng)與細過濾器，精過濾網(wǎng)安裝在水泵進口處，污水處理水箱的下部裝有腳輪，可以推拉移動，機底座的側邊安裝有廢料箱，配電箱安裝在機身罩的右側，自動注油器安裝在機身罩上、配電箱的側邊。
4.根據(jù)權利要求2所述的六軸聯(lián)動數(shù)控拋光機，其特征在于在機底座下部安裝有用于減振的彈性腳墊。
5.根據(jù)權利要求2所述的六軸聯(lián)動數(shù)控拋光機，其特征在于所述精過濾網(wǎng)與細過濾器通過插入式的方式與污水處理水箱連接。
6.六軸聯(lián)動數(shù)控拋光機的自動給蠟方法，以數(shù)控拋光機的X、Y、Z三軸為基本運動，以A、B、C三軸為插補運動，在電腦的數(shù)控程序中編寫操作模塊，由數(shù)控程序控制X、Y、Z、A、B、C的六軸運動，其特征在于自動給蠟器在接到程序進給指令后步進電機驅(qū)動絲桿軸向進給，自動給蠟器進給量在數(shù)控程序中編入，定時定量加入磨削磨粒，自動進給對拋光輪給蠟。
7.六軸聯(lián)動數(shù)控拋光機除塵排污的方法，其特征在于首先將機身利用機身罩全封閉，隔絕磨削拋光過程中的灰塵外溢，抽塵機將機體內(nèi)磨削產(chǎn)生的粉塵煙霧抽出，經(jīng)過粉塵過濾器上的水淋噴頭沖洗，水淋噴頭噴出的水形成霧狀吸附粉塵，插板過濾網(wǎng)分級過濾水中的粗細稞粒，流入污水處理水箱中進行細過濾，過濾后的水通過水泵循環(huán)使用，水質(zhì)吸附雜質(zhì)到一定程度時，可隨箱內(nèi)沉淀的污物一起進行清理掉，更換干凈水源。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種六軸聯(lián)動數(shù)控拋光機，實現(xiàn)六軸聯(lián)動，即X、Y、Z三軸基本運動，A、B、C三軸插補運動，對非線性曲面、異形曲面、自由曲面，依靠含有磨粒拋光輪高速旋轉(zhuǎn)對其表面凸出部分快速磨削拋光，從而得到高質(zhì)量、高精度的表面，尤其是本發(fā)明增加了自動給蠟器和除塵排污裝置，其中自動給蠟器由支架、安裝座、拋光蠟組成，機身的外面罩有機身罩，排污裝置使水通過水泵進行循環(huán)，水質(zhì)惡化后通過排污閥排出。污水處理水箱可以實時移動進行清洗排污，從而達到環(huán)保節(jié)能的目的。由于實現(xiàn)機器自動給蠟，縮短了工作時間，提高了機床工作效率，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠，且環(huán)保。
文檔編號B24B29/00GK102922399SQ201210430648
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月1日 優(yōu)先權日2012年11月1日
發(fā)明者劉思金 申請人:深圳市深豐泰模具有限公司