一种智能高精度立式磨床制造技术

本发明专利技术涉及超精加工机械技术领域，具体公开了一种智能高精度立式磨床，其包括机座、立式打磨机构、夹料机构及偏心进给机构，其中，立式打磨机构沿Z轴方向按照于机座上的加工平台的上方，夹料机构穿设于加工平台上，而偏心进给机构带动夹料机构沿曲线进给，其通过利用在对工件进行夹紧的夹料机构上设置偏心进给机构，利用偏心进给机构带动夹紧机构沿曲线进给，与立式打磨机构上的砂轮抵触，在曲线进给的过程中，砂轮与工件之间沿一个倾角进行逐步接触，使得砂轮与工件之间不存在应力集中点，降低相应电主轴上轴承的磨损，提高电主轴的稳定性，解决砂轮与工件抵触过程中，应力集中带来加工精度降低的技术问题。

An intelligent high precision vertical grinder

【技术实现步骤摘要】
一种智能高精度立式磨床
本专利技术涉及超精加工机械
，具体为一种智能高精度立式磨床。
技术介绍
磨床是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床，大多数的磨床是使用高速旋转的砂轮进行磨削加工，少数的是使用油石、砂带等其他磨具和游离磨料进行加工，如珩磨机、超精加工机床、砂带磨床、研磨机和抛光机等。本申请中的立式磨床指的是超精加工机床，超精加工机床是针对高精、超精零件设计的磨削加工机床，现有的超精加工机床在加工的过程中，用于装夹工件的工装在与研磨的砂轮或者是磨头进行进给的过程中，均为直线进给，砂轮与工件的磨削加工面直接通过直线滑动的方式进行频繁往复的抵触加工，一方面，会导致各自带动工件及砂轮旋转的电主轴上的轴承在抵触过程中点受力，且轴承上受力点始终不变，应力过于集中，导致轴承磨损，使用寿命锐减，且会降低电主轴工作过程中的稳定性，使加工精度降低，另一方面，砂轮与工件之间直线接触，直接导致砂轮与工件在接触过程中，应力集中在砂轮接触面上，导致砂轮磨损加剧，降低工件加工精度。专利申请号为CN201410797974.7的专利文献公开了的一种数控双柱立式磨床工作台底座轴承导轨面用磨床，主轴座与数控双柱立式磨床工作台底座主轴孔相配，主轴上端面有与数控双柱立式磨床工作台底座上螺纹孔相配的过孔，主轴连接在主轴座内，减速箱连接在主轴座上，横梁连接在减速箱左侧，磨头架连接在横梁导轨上，磨头架上连接有滑板，磨头纵向连接在滑板下。但是，上述专利中提供的技术方案并未解决上述提及的砂轮与工件抵触过程中，加工精度降低的技术问题。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术提供了一种智能高精度立式磨床，其通过利用在对工件进行夹紧的夹料机构上设置偏心进给机构，利用偏心进给机构带动夹料机构沿曲线进给，与立式打磨机构上的砂轮抵触，在曲线进给的过程中，轴承受力点始终发生改变以及曲线路径与砂轮之间存在的倾角，使得砂轮与工件之间不存在应力集中点，降低相应电主轴上轴承的磨损，提高电主轴的稳定性，解决砂轮与工件抵触过程中，应力集中带来加工精度降低的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种智能高精度立式磨床，包括机座，该机座的顶部设置有水平的加工平台，还包括：立式打磨机构，所述立式打磨机构沿Z轴方向垂直安装于所述加工平台上，其上安装有沿Z轴方向滑动设置的砂轮，该砂轮绕Z轴方向旋转设置；夹料机构，所述夹料机构沿Z轴方向穿设于所述加工平台上，其位于所述砂轮的正下方，且其用于夹取进行打磨加工的工件，并驱动该工件绕Z轴方向旋转设置；以及偏心进给机构，所述偏心进给机构安装于所述机座上，其位于所述加工平台的下方，且其包括偏心进给单元与导向单元，所述偏心进给单元驱动所述夹料机构在水平面上沿曲线移动，使所述夹料机构上装夹的所述工件与所述砂轮抵触进行打磨加工，所述导向单元沿X轴方向对所述偏心进给单元进行导向，所述偏心进给单元包括偏心壳体及旋转组件，所述旋转组件驱动所述偏心壳体沿其自身轴向自旋转时，所述夹料机构在水平面上沿曲线移动，所述导向单元包括固定板及滑动板，所述滑动板沿X轴方向滑动设置于所述固定板上。作为改进，所述偏心壳体偏心套设于所述夹料机构上，所述旋转组件邻设于所述偏心壳体的一侧，其与所述偏心壳体传动连接。作为改进，所述旋转组件包括：从动齿轮，所述从动齿轮同轴套设于所述偏心壳体上，所述偏心壳体随所述从动齿轮同步旋转；主动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮邻设，其与该从动齿轮啮合设置；以及驱动器，所述驱动器驱动所述主动齿轮旋转，进而带动所述从动齿轮旋转。作为改进，所述固定板水平固定安装于所述加工平台的下方，其上沿X轴方向设置有滑槽，所述滑动板沿所述滑槽滑动设置，其上沿Y轴方向设置有腰槽，该腰槽内穿设有所述夹料机构，该夹料机构与所述腰槽的边沿抵触设置，且所述腰槽的底部设置有支撑所述夹料机构的台阶。作为改进，所述夹料机构沿Z轴方向从上至下依次包括同轴设置的夹头组件及电主轴，所述夹头组件位于所述加工平台的上方，其夹取所述工件，所述电主轴的上端部穿透所述加工平台，并驱动所述夹头组件沿Z轴方向旋转。作为改进，所述夹头组件包括用于夹取所述工件的三爪卡盘及用于连接所述三爪卡盘与所述电主轴的磁吸盘。作为改进，所述电主轴与所述加工平台穿设处的直径为φ1，所述加工平台开设供所述电主轴穿设的孔径为φ2，φ1与φ2的关系满足：φ1＜φ2。作为改进，所述电主轴的上端部与所述加工平台穿设配合位置处罩设有过渡盘。作为改进，立式打磨机构包括：立柱，所述立柱沿Z轴方向垂直安装于所述加工平台上方；升降组件，所述升降组件安装于所述立柱上，其用于驱动所述砂轮沿Z轴方向滑动设置；以及打磨电主轴，所述打磨电主轴安装于所述升降组件上，其随所述砂轮同步滑动，且其带动安装于其转轴上的所述砂轮绕Z轴方向选择设置。作为改进，所述升降组件包括：上链接座，所述上链接座安装于所述立柱的顶部；升降电机，所述升降电机安装于所述上链接座上；丝杠，所述丝杠与所述升降电机传动连接，其沿Z轴设置；以及丝杠螺母，所述丝杠螺母通过螺纹配合安装于所述丝杠上，其通过安装座与所述打磨电主轴连接，且其仅沿Z轴方向滑动设置。本专利技术的有益效果在于：(1)本专利技术通过利用在对工件进行夹紧的夹料机构上设置偏心进给机构，利用偏心进给机构带动夹料机构沿曲线进给，与立式打磨机构上的砂轮抵触，在曲线进给的过程中，砂轮与工件之间沿一个倾角进行逐步接触，使得砂轮与工件之间不存在应力集中点，降低相应电主轴上轴承的磨损，提高电主轴的稳定性，提高加工精度；(2)本专利技术通过设置偏心壳体，将偏心壳体套设在带动工件旋转的电主轴上，之后通过旋转组件带动偏心壳体绕Z轴方向进行旋转，使得电主轴在水平面上沿曲线进行进给，与砂轮抵触进行打磨，其中旋转组件优选为齿轮传动组件，传动精确、效率高、可靠性高；(3)本专利技术在电主轴与加工平台穿设的位置处设置罩设的过渡盘，将加工平台上用于穿设电主轴的孔进行覆盖，避免了加工过程中的杂质、金属屑的落入，保持偏心进给机构内部的干净整洁，避免杂质、金属屑影响旋转组件的传动精度；(4)本专利技术通过设置固定板与滑动板，一方面利用滑动板对电主轴进行支撑，另一方面，使得电主轴与工件在进行曲线进给的过程中，利用电主轴与滑动板的配合，使得滑动板沿固定板上的滑槽进行滑动，对工件的曲线进给提供导向，提高偏心进给机构的稳定性，提高加工精度。综上所述，本专利技术具有加工精度高、稳定性高、使用寿命长等优点，尤其适用于超精加工机械
附图说明图1为本专利技术立体结构示意图；图2为本专利技术剖视结构示意图；图3为本专利技术偏心壳体套设结构示意图；图4为本专利技术旋转组件侧视结构示意图；图5为本专利技术偏心壳体初始状态示意图；图6为本专利技术偏心壳体旋转曲线进给状态示意图；图7为本专利技术滑动板俯视结构示意图；...

【技术保护点】
1.一种智能高精度立式磨床，包括机座(1)，该机座(1)的顶部设置有水平的加工平台(11)，其特征在于，还包括：/n立式打磨机构(2)，所述立式打磨机构(2)沿Z轴方向垂直安装于所述加工平台(11)上，其上安装有沿Z轴方向滑动设置的砂轮(21)，该砂轮(21)绕Z轴方向旋转设置；/n夹料机构(3)，所述夹料机构(3)沿Z轴方向穿设于所述加工平台(11)上，其位于所述砂轮(21)的正下方，且其用于夹取进行打磨加工的工件(10)，并驱动该工件(10)绕Z轴方向旋转设置；以及/n偏心进给机构(4)，所述偏心进给机构(4)安装于所述机座(1)上，其位于所述加工平台(11)的下方，且其包括偏心进给单元与导向单元，所述偏心进给单元驱动所述夹料机构(3)在水平面上沿曲线移动，使所述夹料机构(3)上装夹的所述工件(10)与所述砂轮(21)抵触进行打磨加工，所述导向单元沿X轴方向对所述偏心进给单元进行导向，所述偏心进给单元包括偏心壳体(41)及旋转组件(42)，所述旋转组件(42)驱动所述偏心壳体(41)沿其自身轴向自旋转时，所述夹料机构(3)在水平面上沿曲线移动，所述导向单元包括固定板(43)及滑动板(44)，所述滑动板(44)沿X轴方向滑动设置于所述固定板(43)上。/n...

【技术特征摘要】
1.一种智能高精度立式磨床，包括机座(1)，该机座(1)的顶部设置有水平的加工平台(11)，其特征在于，还包括：
立式打磨机构(2)，所述立式打磨机构(2)沿Z轴方向垂直安装于所述加工平台(11)上，其上安装有沿Z轴方向滑动设置的砂轮(21)，该砂轮(21)绕Z轴方向旋转设置；
夹料机构(3)，所述夹料机构(3)沿Z轴方向穿设于所述加工平台(11)上，其位于所述砂轮(21)的正下方，且其用于夹取进行打磨加工的工件(10)，并驱动该工件(10)绕Z轴方向旋转设置；以及
偏心进给机构(4)，所述偏心进给机构(4)安装于所述机座(1)上，其位于所述加工平台(11)的下方，且其包括偏心进给单元与导向单元，所述偏心进给单元驱动所述夹料机构(3)在水平面上沿曲线移动，使所述夹料机构(3)上装夹的所述工件(10)与所述砂轮(21)抵触进行打磨加工，所述导向单元沿X轴方向对所述偏心进给单元进行导向，所述偏心进给单元包括偏心壳体(41)及旋转组件(42)，所述旋转组件(42)驱动所述偏心壳体(41)沿其自身轴向自旋转时，所述夹料机构(3)在水平面上沿曲线移动，所述导向单元包括固定板(43)及滑动板(44)，所述滑动板(44)沿X轴方向滑动设置于所述固定板(43)上。


2.根据权利要求1所述的一种智能高精度立式磨床，其特征在于，所述偏心壳体(41)偏心套设于所述夹料机构(3)上，所述旋转组件(42)邻设于所述偏心壳体(41)的一侧，其与所述偏心壳体(41)传动连接。


3.根据权利要求1所述的一种智能高精度立式磨床，其特征在于，所述旋转组件(42)包括：
从动齿轮(421)，所述从动齿轮(421)同轴套设于所述偏心壳体(41)上，所述偏心壳体(41)随所述从动齿轮(421)同步旋转；
主动齿轮(422)，所述主动齿轮(422)与所述从动齿轮(421)邻设，其与该从动齿轮(421)啮合设置；以及
驱动器(423)，所述驱动器(423)驱动所述主动齿轮(422)旋转，进而带动所述从动齿轮(421)旋转。


4.根据权利要求1所述的一种智能高精度立式磨床，其特征在于，所述固定板(43)水平固定安装于所述加工平台(11)的下方，其上沿X轴方向设置有滑槽(431)，所述滑动板(44)沿所述滑槽(431)滑动设置，其上沿Y轴方向设置有腰槽(441)，该腰槽(441)内穿设有所述夹料机构(3)，该夹料机构(3)与...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈仁波，林良平，梁华军，薛恩松，谢志强，
申请(专利权)人：浙江辛子精工机械有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33