数控磨床制造技术

一种数控磨床，用于球笼联轴器中间轴沟道成型磨削。数控系统分别与伺服电机及步进电机连接，伺服电机一、二、三分别安装于磨头架、立柱及床身底座上，分别实现数控系统的Z、Y、X 向直线运动，伺服电机四与分度机构连接实现工件数控分度或轴向旋转；步进电机与修整器连接实现金刚笔回转运动；砂轮轴由磨头电机驱动提供磨削主运动；机床带有半封闭式护罩、抽风除尘及冷却循环系统；伺服电机由四轴联动数控系统驱动，步进电机与四轴联动数控系统用程控器控制；本发明专利技术广泛用于金属零件多种曲面磨削加工。各部件运动、定位可数控操作，自动化程度高，砂轮修整精度高，工作表面光滑，工件分度精度准确，可有效改善劳动环境，减轻工人的劳动强度。

CNC grinding machine

A CNC grinding machine, used for intermediate shaft cage coupling channel forming grinding. The CNC system is respectively connected with the servo motor and stepper motor, servo motor one or two and three are respectively arranged on the grinding head frame, column and bed base, respectively Z, Y CNC system and X to linear motion, connected with the servo motor four and indexing mechanism to realize workpiece indexing or axial rotation of the stepping motor and the dressing; the diamond pen is connected with rotary motion; the axis of the grinding wheel grinding head by motor drive provides the main grinding motion; machine tool with semi closed hood, exhaust dedusting and cooling systems; servo motor driven by four axis CNC system, stepper motor and four axis CNC system controlled by programmable controller; the invention is widely used in various parts of the surface grinding of metal. The motion and positioning of each part can be numerically controlled, with high automation, high accuracy of grinding wheel dressing, smooth working surface and accurate indexing accuracy. It can effectively improve the working environment and reduce the labor intensity of workers.

【技术实现步骤摘要】
数控磨床
本专利技术涉及机械加工设备
，具体是一种用于加强型直沟道球笼联轴器中间轴沟道成型的专用数控磨床。
技术介绍
加强型直沟道球笼联轴器的中间轴的两端设计有与中间轴轴线平行的若干条直沟道作为两个联轴节的内套。每条沟道的截面为椭圆型，与联轴节对应的钢球有两个接触点，两接触点间的夹角有特殊的技术要求。这类工件有几种不同的结构形式，其典型结构参见图4、图5、图6、图7、图8。中间轴两端的沟道经过淬火热处理后最终依靠磨削完成精加工。目前国内加工同类工件所采用的加工工艺和工艺装备基本是在自动化程度低的普通工具磨或花键轴磨床上进行磨削，成型磨削的刃具是砂轮，采用万能分度头手动分度和简易修整器手动修整砂轮。万能分度头手动分度精度低，手动修整砂轮质量差，使磨削成型的沟道不能很好地满足其技术要求；同时修整砂轮和磨削时调整要素多，都必须手动完成，劳动强度较大；再者，这类简易加工设备无防尘设施，特别是修整砂轮时粉尘多，工人的劳动环境较差。
技术实现思路
为克服现有磨削设备的不足，本专利技术的专利技术目的在于提供一种数控磨床，通过数控系统驱动磨头、磨头架、工作台、分度机构及金刚笔的直线或回转运动，以实现提高磨削设备的自动化程度，改善劳动环境，提升沟道磨削质量的目的。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：数控系统分别与伺服电机一、伺服电机二、伺服电机三、伺服电机四、步进电机连接，伺服电机一安装于磨头架上，通过滚珠丝杆一驱动磨头前后运动，实现数控系统的前后（Z轴）直线运动；伺服电机二安装于立柱上，通过滚珠丝杆二驱动磨头架上下运动，实现数控系统的上下（Y轴）直线运动；伺服电机三安装于床身底座上，通过滚珠丝杆三驱动工作台纵向运动，实现数控系统的左右（X轴）直线运动；伺服电机四与分度机构连接，通过安装于其上的爪式卡盘和尾架夹持工件，以实现工件的数控分度或轴向旋转运动；步进电机通过减速机构与砂轮修整器回转轴连接，实现砂轮修整器中金刚笔绕回转轴的回转运动，砂轮成形修整时，磨头前后（Z轴）偏移至一定距离，然后转动修整器金刚笔进行砂轮成形修整，将砂轮工作表面修整达到要求，以加工出较高精度的沟道，从而满足工件沟道的特殊形状要求；砂轮轴由磨头电机直接驱动，带动砂轮旋转，提供磨削时的切削主运动。所述数控系统通过各自的驱动器驱动伺服电机运转，伺服电机一、伺服电机二、伺服电机三、伺服电机四为四轴联动系统，步进电机为独立系统，通过程控器与其余四轴配合完成程序控制动作。所述磨头架与立柱、磨头架与磨头、工作台与床身之间均采用滚动直线导轨，可保证部件之间运动的灵活性和精度要求。附图说明图1是本专利技术的系统简图；图2是图1的侧视图；图3是图1的俯视图；图4是加强型直沟道球笼联轴器的中间轴（双头型）结构简图；图5是图4侧视图；图6是加强型直沟道球笼联轴器的中间轴（单头Ⅰ型）结构简图；图7是图6的侧视图；图8是加强型直沟道球笼联轴器的中间轴（单头Ⅱ型）结构简图。具体实施方式如图1、图2、图3所示，本专利技术的机械部分由床身1、立柱25、磨头架13、尾架8、磨头9、工作台4、砂轮修整器6、分度机构17及爪式卡盘15、砂轮轴24、抽风除尘系统27、半封闭式护罩28、冷却循环系统26等组成。床身1上固定安装立柱25，立柱25通过滚动直线导轨与滚珠丝杆二20与磨头架13连结；磨头架13通过滚动直线导轨10和滚珠丝杆一21与磨头9连结；磨头9内安装有砂轮轴24，并通过砂轮轴24连结砂轮23，砂轮轴24由磨头电机18驱动运转，带动砂轮23做主切削运动；床身1还通过滚动直线导轨和滚珠丝杠三3与工作台4连结；床身周围安装半封闭式护罩28；床身左后方地面上放置冷却循环系统26；抽风除尘系统27的主机安装于立柱25后面，通过软管22与位于砂轮23上方的砂轮护罩11上的抽风口相连；工作台4的台面上，于左侧沿纵向安装金刚笔5回转式砂轮修整器6；工作台4台面上的右侧安装带有爪式卡盘15的数控分度机构17，与尾架8配合夹持工件14。砂轮修整器6的回转中心、尾架8顶尖中心和分度机构17的回转中心在同一直线上。本专利技术的数控系统分别与伺服电机一19、伺服电机二12、伺服电机三2、伺服电机四16、步进电机7连接。伺服电机一19安装于磨头架13上，通过滚珠丝杆21驱动磨头9前后运动，实现数控系统的Z轴直线运动；伺服电机二12安装于立柱25上，通过滚珠丝杆20驱动磨头架13上下运动，实现数控系统的Y轴直线运动；伺服电机三2安装于床身1上，通过滚珠丝杆3驱动工作台4做水平方向的左右运动，实现数控系统的X轴运动；伺服电机四16与分度机构17连接，通过安装于其上的爪式卡盘15和尾架8夹持工件14，以实现工件14的数控分度或旋转运动；步进电机7通过减速机构与安装于工作台4左侧的砂轮修整器6的回转轴连接，实现砂轮修整器6的金刚笔5绕轴心的回转运动；数控系统通过各自的驱动器驱动电机运转，其中伺服电机一19、伺服电机二12、伺服电机三2、伺服电机四16共四套伺服系统为四轴联动系统，步进电机7为独立数控系统，通过程控器与其余四轴配合完成程序控制的动作。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数控磨床，其特征在于：数控系统分别与伺服电机一（19）、伺服电机二（12）、伺服电机三（2）、伺服电机四（16）、步进电机（7）连接，伺服电机一（19）安装于磨头架（13）上，通过滚珠丝杆一（21）驱动磨头（9）前后运动，实现数控系统的前后（Z 轴）直线运动；伺服电机二（12）安装于立柱（25）上，通过滚珠丝杆二（20）驱动磨头架（13）上下运动，实现数控系统的上下（Y 轴）直线运动；伺服电机三（2）安装于床身（1）底座上，通过滚珠丝杆三（3）驱动工作台（4）纵向运动，实现数控系统的左右（X 轴）直线运动；伺服电机四（16）与分度机构（17）连接，通过安装于其上的爪式卡盘（15）和尾架（8）夹持工件（14），以实现工件（14）的数控分度或轴向旋转运动；步进电机（7）通过减速机构与砂轮修整器（6）的回转轴连接，实现砂轮修整器（6）中金刚笔（5）绕回转轴的回转运动；砂轮轴（24）由磨头电机（18）直接驱动，带动砂轮（23）旋转，提供磨削时的切削主运动。

【技术特征摘要】
1.一种数控磨床，其特征在于：数控系统分别与伺服电机一（19）、伺服电机二（12）、伺服电机三（2）、伺服电机四（16）、步进电机（7）连接，伺服电机一（19）安装于磨头架（13）上，通过滚珠丝杆一（21）驱动磨头（9）前后运动，实现数控系统的前后（Z轴）直线运动；伺服电机二（12）安装于立柱（25）上，通过滚珠丝杆二（20）驱动磨头架（13）上下运动，实现数控系统的上下（Y轴）直线运动；伺服电机三（2）安装于床身（1）底座上...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟泽，
申请(专利权)人：钟泽，
类型：发明
国别省市：广东,44