專利名稱：多軸磨頭組合雙端面數(shù)控磨床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于工件磨削加工的數(shù)控磨床，具體的說是指能進(jìn)行雙端面加工的多軸磨頭組合雙端面數(shù)控磨床。
背景技術(shù)：
眾所周知，磨床是整個機(jī)械行業(yè)中必不可少的零部件加工設(shè)備，目前使用的磨床大多是由機(jī)身、工作臺、驅(qū)動電機(jī)、磨頭組件和工夾具等構(gòu)成，工作臺和磨頭組件均安裝在機(jī)身上，工夾具安裝在工作臺上，其工作方式為:當(dāng)工夾具上夾持工件后，都是采用先磨好工件單頭，再調(diào)換至工件另一頭進(jìn)行第二次返頭磨，這種將工件兩頭分成兩個加工工序分別進(jìn)行磨削的工作方式效率較低，工人勞動強(qiáng)度大，而且不容易保證雙端面的平行度。同時，上述磨床適用的工件必須采用能進(jìn)行磁性吸附的材質(zhì)，對于銅、鋁合金、玻璃等材質(zhì)的工件都不大好磨，如果工件外形為球型、三角型或多角型等，更是難以進(jìn)行加工。目前市場上也有一種專門用于磨削軸承內(nèi)、外卷用的專用雙端磨床，雖然也能進(jìn)行雙端面磨削，但加工范圍有限，例如一種長度在6(T200mm的小軸，即無法加工，更不用說那些異形工件的雙頭磨削。公開的中國專利號為200720114302.7的“一種雙端面磨床”雖然也涉及到一種具備雙端面磨削且具有分度回轉(zhuǎn)的磨床結(jié)構(gòu)，但是該專利所提到的磨床結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，加工方式也完全不同。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種加工效率高、勞動強(qiáng)度低、能有效保證磨削后的工件雙端面平行度的多軸磨頭組合雙端面數(shù)控磨床，該數(shù)控磨床還能磨削磁性或非磁性材質(zhì)的工件，也能磨削異形工件。本實(shí)用新型的 技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種多軸磨頭組合雙端面數(shù)控磨床，包括機(jī)身、工作臺、驅(qū)動電機(jī)、磨頭組件和工夾具，所述的工作臺為安裝在機(jī)身上的多工位分度回轉(zhuǎn)的工作臺，該分度回轉(zhuǎn)的工作臺上設(shè)有對應(yīng)每一工位的工夾具；所述的磨頭組件具有至少兩個，每個磨頭組件的結(jié)構(gòu)均完全相同，至少兩個的磨頭組件分別圍繞安裝在工作臺的外圍，且每個磨頭組件均與一個工位相對應(yīng)設(shè)置。所述的每個磨頭組件均包括一個安裝在機(jī)身上的線軌該線軌的軸心線正好穿過工作臺的中心，在線軌上安裝有拖板和驅(qū)動拖板沿線軌作軸向移動的拖板電機(jī)；所述的拖板上設(shè)有磨頭電機(jī)、傳動機(jī)構(gòu)和兩個磨頭座，每個磨頭座上均設(shè)有同軸的驅(qū)動輪和磨頭，兩個磨頭座上的磨頭為相對設(shè)置；所述的磨頭電機(jī)與傳動機(jī)構(gòu)之間作帶傳動連接，傳動機(jī)構(gòu)與兩個磨頭座的驅(qū)動輪之間分別也作帶傳動連接。所述的傳動機(jī)構(gòu)包括一根傳動軸，該傳動軸兩端分別支承在軸承座內(nèi)的軸承上，軸承座安裝在拖板上，所述的傳動軸上設(shè)有三個傳動輪，且其中一個傳動輪與磨頭電機(jī)的皮帶輪之間作帶傳動連接，另兩個傳動輪分別與兩個磨頭座的驅(qū)動輪之間也作帶傳動連接。所述的工作臺為圓形工作臺或矩形工作臺或三角形工作臺。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型主要是在數(shù)控磨床的機(jī)身上設(shè)有采用多工位分度回轉(zhuǎn)的工作臺，該工作臺上設(shè)有對應(yīng)每一工位的工夾具，而至少兩個磨頭組件圍繞安裝在工作臺的外圍，且每個磨頭組件均與一個工位相對應(yīng)設(shè)置，通過上述結(jié)構(gòu)的改進(jìn)使得磨床具備同時進(jìn)行雙端面磨削的功能，而多個磨頭組件還能形成工件從毛坯到成品的依次磨削，極大提高了加工效率，減輕了工人的勞動強(qiáng)度。而整個磨削過程由于工件不需返頭裝卸，能有效保證磨削后工件雙端面的平行度，尤其是使用該數(shù)控磨床對于工件材質(zhì)和形狀的限制極少，只要能通過工夾具夾持的工件，都能進(jìn)行雙端面的磨削。

圖1為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將按上述附圖對本實(shí)用新型實(shí)施例再作詳細(xì)說明。如圖1所示，1.機(jī)身、2.工作臺、3.磨頭組件、30.傳動輪、31.拖板電機(jī)、32.拖板、33.線軌、34.磨頭電機(jī)、35.軸承座、36.傳動軸、37.磨頭座、38.磨頭、39.皮帶輪、40.驅(qū)動輪、4.工夾具。多軸磨頭組合雙端面數(shù)控磨床，如圖1所示，它屬于一種可廣泛適用于磁性材料、半導(dǎo)體材料、及各種脆硬淬火后的金屬材料進(jìn)行工件雙端面磨削加工的機(jī)械設(shè)備，其結(jié)構(gòu)主要是由機(jī)身1、工作臺2、驅(qū)動電機(jī)(圖中未示)、磨頭組件3和工夾具4等構(gòu)成。所述的機(jī)身I為固定放置的平臺結(jié)構(gòu)，主要作為磨床其他部件的安裝基礎(chǔ)；所述的工作臺2安裝在機(jī)身I上所設(shè)的 安裝槽內(nèi)，該工作臺2為圓形工作臺，也可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)為矩形工作臺或三角形工作臺，工作臺的頂面與機(jī)身頂面平齊。同時，該工作臺2也是一種多工位分度回轉(zhuǎn)的工作臺，它由設(shè)計(jì)在機(jī)身I內(nèi)的驅(qū)動電機(jī)作分度回轉(zhuǎn)，本實(shí)施例以四工位的分度回轉(zhuǎn)工作臺為例進(jìn)行詳細(xì)描述，故該工作臺2是按照90°進(jìn)行分度回轉(zhuǎn)的。所述工作臺2上分別設(shè)有四個工夾具4，每個工夾具均對應(yīng)設(shè)置在四個工位上，所述的磨頭組件3設(shè)計(jì)有三個，并按照順時針順序依次圍繞安裝在工作臺2的外圍，且三個磨頭組件3分別與三個工位相對應(yīng)進(jìn)行設(shè)置，而留出的一個工位為空余工位，其上的工夾具4上主要用于裝卸工件，故四個工位按照加工工序可分別對應(yīng)裝卸、粗磨、半精磨和精磨這四個磨削工序。上述三個磨頭組件3的結(jié)構(gòu)均是完全相同的，根據(jù)實(shí)際加工需要，該磨頭組件3的數(shù)量為至少兩個。所述的每個磨頭組件3均包括一個固定安裝在機(jī)身I上的線軌33，該線軌的軸心線正好穿過工作臺2的圓心，也就是說，該線軌33的軸心線正好位于工作臺2的直徑線上；所述的線軌33上還安裝有拖板32，線軌33端部安裝有可驅(qū)動拖板沿線軌作軸向移動的拖板電機(jī)31，通過拖板電機(jī)實(shí)現(xiàn)了拖板32相對工作臺2作向內(nèi)或向外移動。所述的拖板32上設(shè)有磨頭電機(jī)34、傳動機(jī)構(gòu)和兩個磨頭座37，三者的位置關(guān)系為:磨頭電機(jī)34設(shè)置在拖板32的外側(cè),傳動機(jī)構(gòu)設(shè)置在拖板中部,兩個磨頭座37同時設(shè)置在拖板32內(nèi)側(cè)；所述的磨頭電機(jī)34上設(shè)有皮帶輪39，所述的傳動機(jī)構(gòu)包括一根水平設(shè)置的傳動軸36，該傳動軸兩端分別支承在軸承座35內(nèi)的軸承上，軸承座固定安裝在拖板32上，在傳動軸36上設(shè)有三個傳動輪30，且其中一個傳動輪設(shè)置在傳動軸36中部，另兩個傳動輪設(shè)置在傳動軸兩端；所述的兩個磨頭座37上均設(shè)有同軸的驅(qū)動輪40和磨頭38，該驅(qū)動輪和磨頭分別設(shè)置在磨頭座37的兩側(cè)，兩個磨頭座上的磨頭38正好處于同一軸心線并呈相對設(shè)置的位置關(guān)系，在兩個磨頭38之間留出間隙以供工夾具4夾持的工件進(jìn)入磨削；所述磨頭電機(jī)34的皮帶輪39與傳動軸36中部的傳動輪30之間設(shè)有皮帶以形成帶傳動連接，傳動軸36兩端的傳動輪30分別與兩個磨頭座37上的驅(qū)動輪40之間設(shè)有皮帶也形成帶傳動連接，故啟動磨頭電機(jī)34經(jīng)傳動機(jī)構(gòu)即可同時驅(qū)動兩個磨頭座37上的磨頭38作同步轉(zhuǎn)動，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)同步磨削。該數(shù)控磨床通過加載外接電腦控制系統(tǒng)后，即可實(shí)現(xiàn)全自動數(shù)控操作，其加工工序都是按照外接電腦控制系統(tǒng)的編程進(jìn)行自動化加工的，具體磨削過程以圖1為例，分別在工作臺2上按照順時針依次設(shè)置1#工位、2#工位、3#工位和4#工位，其中1#工位為空余工位，可用于進(jìn)行工件的裝卸，2#工位、3#工位和4#工位分別對應(yīng)設(shè)置有磨頭組件3，并分別承擔(dān)粗磨、半精磨和精磨這三個磨削工序，整個數(shù)控磨床在未啟動時，三個磨頭組件3上的拖板32都是位于線軌33的最外側(cè)。首先，需要在1#工位的工夾具4上安裝工件毛坯，并使工件毛坯的兩個端面懸空外露；其次，啟動數(shù)控磨床，驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動工作臺2以順時針旋轉(zhuǎn)90°，將夾持有工件毛坯的工夾具4從1#工位轉(zhuǎn)動至2#工位，與此同時，2#工位上的拖板電機(jī)31和磨頭電機(jī)34立即啟動，使得拖板32沿線軌33向內(nèi)移動靠近工件毛坯，并通過兩個磨頭38轉(zhuǎn)動進(jìn)行工件毛坯雙端面的同時磨削，實(shí)現(xiàn)粗磨工序，并在磨削完成后，拖板電機(jī)31又驅(qū)動拖板32向外移動動復(fù)位；接著，驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動工作臺2以順時針再次旋轉(zhuǎn)90°，將粗磨過的工件半成品從2#工位轉(zhuǎn)動至3#工位，3#工位上的磨頭組件3重復(fù)2#工位上的磨頭組件的加工過程以完成工件雙端面的半精磨工序并復(fù)位；然后,半精磨過的工件半成品通過工作臺2的順時針90°旋轉(zhuǎn)而從3#工位轉(zhuǎn)動至4#工位，4#工位上的磨頭組件也重復(fù)上述磨削過程以完成工件雙端面的精磨工序并復(fù)位；最后,4#工位上的工件成品回轉(zhuǎn)至1#工位卸下并重新上料。上述整個磨削過程中，由于工作臺2的每個工位上均設(shè)置有工夾具4，故工件從毛坯到成品的順時針磨削過程中，四個工位上的工夾具4是呈流水線循環(huán)工作的，也就是說，當(dāng)空余工位上的工件毛坯轉(zhuǎn)動至`粗磨工位時，精磨工位上的工件成品就會自動回轉(zhuǎn)到空余工位進(jìn)行卸料并重新進(jìn)行下一個工件毛坯的上料，該過程都不會影響其他工位上的加工工序。本實(shí)用新型與普通平面磨床的加工過程相比，只需三次工序即可完成工件雙端面的磨削，而且整個磨削過程工件不需返頭裝卸，有效保證了磨削后工件雙端面的平行度，尤其是使用該數(shù)控磨床對于工件材質(zhì)和形狀的限制極少，只要能通過工夾具夾持的工件，都能進(jìn)行雙端面的磨削，并具有較高的工作效率。
權(quán)利要求1.一種多軸磨頭組合雙端面數(shù)控磨床，包括機(jī)身(I)、工作臺(2)、驅(qū)動電機(jī)、磨頭組件(3)和工夾具(4)，其特征在于: a、所述的工作臺(2)為安裝在機(jī)身(I)上的多工位分度回轉(zhuǎn)的工作臺，該分度回轉(zhuǎn)的工作臺(2)上設(shè)有對應(yīng)每一工位的工夾具(4)； b、所述的磨頭組件(3)具有至少兩個，每個磨頭組件(3)的結(jié)構(gòu)均完全相同，至少兩個的磨頭組件分別圍繞安裝在工作臺 (2)的外圍，且每個磨頭組件(3)均與一個工位相對應(yīng)設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多軸磨頭組合雙端面數(shù)控磨床，其特征在于所述的每個磨頭組件(3)均包括一個安裝在機(jī)身(I)上的線軌(33)，該線軌的軸心線正好穿過工作臺(2)的中心，在線軌(33 )上安裝有拖板(32 )和驅(qū)動拖板沿線軌(33 )作軸向移動的拖板電機(jī)(31);所述的拖板(32)上設(shè)有磨頭電機(jī)(34)、傳動機(jī)構(gòu)和兩個磨頭座(37)，每個磨頭座上均設(shè)有同軸的驅(qū)動輪(40)和磨頭(38)，兩個磨頭座(37)上的磨頭(38)為相對設(shè)置；所述的磨頭電機(jī)(34)與傳動機(jī)構(gòu)之間作帶傳動連接，傳動機(jī)構(gòu)與兩個磨頭座(37)的驅(qū)動輪(40)之間分別也作帶傳動連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多軸磨頭組合雙端面數(shù)控磨床，其特征在于所述的傳動機(jī)構(gòu)包括一根傳動軸(36)，該傳動軸兩端分別支承在軸承座(35)內(nèi)的軸承上，軸承座安裝在拖板(32)上，所述的傳動軸(36)上設(shè)有三個傳動輪(30)，且其中一個傳動輪與磨頭電機(jī)(34)的皮帶輪(39)之間作帶傳動連接，另兩個傳動輪分別與兩個磨頭座(37)的驅(qū)動輪(40)之間也作帶傳動連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求Γ3任一項(xiàng)所述的多軸磨頭組合雙端面數(shù)控磨床，其特征在于所述的工作臺(2)為圓形工作臺或矩形工作臺或三角形工作臺。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種多軸磨頭組合雙端面數(shù)控磨床，涉及一種用于工件磨削加工的機(jī)械設(shè)備，主要是由機(jī)身、工作臺、驅(qū)動電機(jī)、磨頭組件和工夾具等構(gòu)成，其披露的技術(shù)特征是在機(jī)身上設(shè)有采用多工位分度回轉(zhuǎn)的工作臺，該工作臺上設(shè)有對應(yīng)每一工位的工夾具，而至少兩個磨頭組件圍繞安裝在工作臺外圍，且每個磨頭組件均與一個工位相對應(yīng)設(shè)置，通過這些改進(jìn)使得磨床具備同時進(jìn)行雙端面磨削的功能，而多個磨頭組件還能形成工件的循環(huán)依次磨削，極大提高加工效率，減輕工人勞動強(qiáng)度。整個磨削過程工件不需返頭裝卸，還能有效保證磨削后工件雙端面的平行度，尤其是該數(shù)控磨床對于工件材質(zhì)和形狀的限制極少，只要通過工夾具夾持的工件，都能進(jìn)行雙端面磨削。
文檔編號B24B7/17GK203141257SQ20132011023
公開日2013年8月21日 申請日期2013年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月12日
發(fā)明者盛煥君 申請人:盛煥君