一种多用途数控磨床制造技术

本发明专利技术一种多用途数控磨床，包括：床身、工作台、立柱、工件头架，尾座，修整器等，当待加工零件为直齿轴类零件时，调整X轴整砂轮高度，以及调整X轴砂轮在X轴的位置，使X向砂轮的中型面与待加工零件的轴线共面后，再通过Y轴和Z轴联动，实现对X轴砂轮轨迹的插补，进而实现插直齿轴类零件的齿轮磨削；当待加工零件为螺母零件时，工作台上不布置尾座，调整砂轮X轴方向和Y轴方向位置，实现内圆磨削，即对螺母零件的内环槽加工或内孔加工；当待加工零件为凸轮类零件或法兰零件时，通过X轴、Y轴方向联动实现对凸轮类零件或法兰零件进行非圆轨迹和分布孔的磨削，具备坐标镗的功能；当待加工零件为螺母时，实现螺母内螺纹的磨削。

【技术实现步骤摘要】
一种多用途数控磨床
本专利技术涉及一种多用途数控磨床，属于机械制造类

技术介绍
成形磨床属于精密加工设备，典型有齿轮磨床、螺纹磨床、转子磨床等，一般均为专用设备，即常针对某一项功能设计，实现一种特征的加工，在实际生产中通过数量组线形成大批量生产能力。但随着设备需求增大和更新周期缩短，模块化设计成为商用机床发展趋势。模块化设计的优势在于单台设备通过更换不同的配件，可实现功能便捷转换，对于产业化而言，每个模块皆结构近似，因此有利于批量化生产，降低设备生产成本。此外另有一类需求，与组成生产线专用机床的需求点不同，这类设备重点针对样机和单品的研制，对精度要求高，要求占用较小的占地面积，满足更多特征加工需求，降低设备数量，其更为重视模块多样化的多用途设计，现有大部分商用设备均受到布局和结构局限，不能达到多用途目的。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题为：克服上述现有技术的不足，提供一种多用途数控磨床，该磨床通过设计固结的立柱，具有Y轴运动自由度，设计的L型支座可以便捷安装Z轴电主轴和X轴电主轴，实现砂轮轴线平行和垂直于工件轴线的两种磨削方式，由于增加了Y轴自由度，该磨床可通过X轴、Y轴和Z轴联动实现分布孔镗削或磨削、内圆和多列内环槽磨削、插刀修磨以及凸轮非圆轮廓磨削等较多类型特征的加工。本专利技术解决的技术方案为：一种多用途数控磨床，包括：床身(1)、工作台(22)、立柱(15)、工件头架(5)，尾座(13)，修整器(11)、Y向导轨(17)、Y向丝杠(18)和Y向伺服电机(16)、Y向平动台(24)、X轴导轨(25)、L型支座(10)、X向丝杠(20)、X向伺服电机(19)床身(1)上布置有工作台(22)和立柱(15)；工作台(22)上布置有工件头架(5)、修整器(11)，可选择的设有尾座(13)，当设有尾座(13)时，尾座(13)位于工件头架(5)和修整器(11)之间；立柱(15)位于工作台(22)旁；工作台(22)在床身(1)上的移动方向为沿Z轴方向；立柱(15)侧面布置有Y向导轨(17)、Y向丝杠(18)和Y向伺服电机(16)，Y向导轨(17)上固定有Y向平动台(24)，Y向平动台(24)可进行Y轴运动；Y向导轨(17)沿立柱(15)竖直方向布置，即Y轴方向；Y向丝杠(18)的螺母与Y向平动台(24)固定连接，Y向丝杠(18)旋转，带动Y向丝杠(18)的螺母运动，从而带动Y向平动台(24)在Y向导轨(17)沿Y轴方向移动；Y向平动台(24)上固定有X轴导轨(25)，X轴导轨(25)沿X方向布置；X轴方向垂直于Z轴方向和Y轴方向；X轴导轨(25)为燕尾导轨，利用螺栓将X轴导轨(25)与Y向平动台(24)固连；X轴导轨(25)靠近工件头架(5)一侧布置有L型支座(10)，X向丝杠(20)的丝杆固定在Y向平动台(24)上；X向丝杠(20)的螺母与L型支座(10)面向X轴导轨(25)一侧固定，L型支座(10)面向X轴导轨(25)一侧还设有滑轨，通过滑轨与X轴导轨(25)配合，使L型支座(10)能够在X轴导轨(25)上沿X方向滑动；利用螺栓固连L型支座(10)和X向丝杠(20)的螺母，X向丝杠(20)依赖X向伺服电机(19)驱动，X向伺服电机(19)固定在Y向平动台(24)上；L型支座(10)上(没有安装滑轨的一侧)布置X向电主轴支座(14)，用于安装X向电主轴(21)，电主轴(21)能够带动X向砂轮(26)旋转，用于磨削待加工件。优选的，床身(1)为T形，包括横部和竖部，立柱(15)位于工作台(22)旁是指：工作台(22)位于床身(1)的横部，立柱(15)位于床身(1)的竖部。优选的，还包括Z向导轨(2)、Z向丝杠(4)和Z向伺服电机(3)；床身(1)为T型床身，用于同时支承工作台(22)、立柱(15)；立柱(15)与床身(1)固联不移动，工作台(22)与床身(1)之间布置Z向导轨(2)、Z向丝杠(4)和Z向伺服电机(3)，工作台22依赖伺服电机(3)驱动Z向丝杠(4)带动工作台(22)沿Z轴水平移动。优选的，还包括：X向电主轴支座(14)、Z向电主轴支座(9)、Z向电主轴(8)；L型支座(10)为L型，在L型支座(10)长边需要安装X向电主轴支座(14)的一侧布置有螺栓孔，用于安装X向电主轴支座(14)，面向X轴导轨(25)的一侧设有滑轨和螺母座，螺母座用于固定X向丝杠(20)的螺母，L型支座(10)的两个直边的内侧拐角处设置有加强筋板，用于增加L型支座(10)的刚性，L型支座(10)的短边布置有安装Z向电主轴支座(9)的螺纹孔，用于固定Z向电主轴支座(9)；Z向电主轴支座(9)上能够安装Z向电主轴(8)，Z向电主轴(8)用于驱动Z向砂轮(27)旋转，磨削待加工零件。优选的，L型支座(10)长边沿X方向布置，L型支座10的短边沿Z轴方向布置.优选的，修整器(11)与在工作台(22)之间设置有过渡支撑台，过渡支撑台为板状，过渡支撑台底部与工作台(22)可拆卸连接；过渡支撑台顶部设计有突出的旋转销轴；绕旋转销轴中心线旋转呈0°和90°的位置设置两个销孔；修整器(11)底部设有配合旋转销轴的轴孔，与销孔配合的位置设置有可插拔的定位销，在修整器(11)旋转到0°或90°的位置时，能够通过定位销定位，再通过螺栓将修整器(11)和过渡支撑台固定；修整器(11)上设有金刚碟轮，在0°位置时，金刚碟轮的旋转轴线与Z轴方向平行；在90°位置时，金刚碟轮的旋转轴线与X轴方向平行；从而调整修整器(11)的金刚碟轮轴线分别与Z轴平行或垂直的不同位置状态，实现对Z轴和X轴砂轮进行轮廓修整。优选的，0°的位置位于沿Z轴方向，90°的位置位于沿X轴方向。优选的，还包括：顶尖(23)；在工作台(22)上布置尾座(13)时，尾座(13)位于工件头架(5)与修整器(11)之间，工件头架(5)上的旋转轴为C轴，用于装卡待加工零件；工件头架(5)的旋转轴上安装顶尖(23)，与尾座(13)上设置的顶尖配合，通过拨叉将待加工零件(12)的一端顶在工件头架(5)的顶尖(23)上，将待加工零件(12)另一端顶在尾座(13)设置的顶尖上，驱动待加工零件(12)绕C轴旋转，工件头架5具有分度定位功能，能够使待加工零件12在固定的旋转角度固定；优选的，当待加工零件(12)为直齿轴类零件时(直齿轴类零件是指轴上设有一个或多个直齿轮)，X向电主轴(21)旋转，带动X向砂轮(即小直径砂轮，优选直径在35mm以下)转动，通过Y向平动台(24)在Y轴方向运动，调整砂轮高度(即在Y轴的位置)，通过L型支座(10)的运动，调整X向砂轮在X轴的位置，即调整X向砂轮向相对待加工零件在X轴方向的位置，使X向砂轮的中型面与待加工零件的轴线共面后，保持X向砂轮的中型面与待加工零件的轴线共面状态，再调整Y轴和Z轴联动，实现对X轴砂轮轨迹的插补，进而实现插直齿轴类零件的齿轮磨削。优选的，直齿轴类零件是指轴上设有一个或多个直齿轮。优选的，当待加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多用途数控磨床，其特征在于包括：床身(1)、工作台(22)、立柱(15)、工件头架(5)，尾座(13)，修整器(11)、Y向导轨(17)、Y向丝杠(18)和Y向伺服电机(16)、Y向平动台(24)、X轴导轨(25)、L型支座(10)、X向丝杠(20)、X向伺服电机(19)/n床身(1)上布置有工作台(22)和立柱(15)；工作台(22)上布置有工件头架(5)、修整器(11)，可选择的设有尾座(13)，当设有尾座(13)时，尾座(13)位于工件头架(5)和修整器(11)之间；立柱(15)位于工作台(22)旁；/n工作台(22)在床身(1)上的移动方向为沿Z轴方向；/n立柱(15)侧面布置有Y向导轨(17)、Y向丝杠(18)和Y向伺服电机(16)，Y向导轨(17)上固定有Y向平动台(24)，Y向平动台(24)可进行Y轴运动；Y向导轨(17)沿立柱(15)竖直方向布置，即Y轴方向；Y向丝杠(18)的螺母与Y向平动台(24)固定连接，Y向丝杠(18)旋转，带动Y向丝杠(18)的螺母运动，从而带动Y向平动台(24)在Y向导轨(17)沿Y轴方向移动；/nY向平动台(24)上固定有X轴导轨(25)，X轴导轨(25)沿X方向布置；X轴方向垂直于Z轴方向和Y轴方向；X轴导轨(25)为燕尾导轨，利用螺栓将X轴导轨(25)与Y向平动台(24)固连；X轴导轨(25)靠近工件头架(5)一侧布置有L型支座(10)，/nX向丝杠(20)的丝杆固定在Y向平动台(24)上；X向丝杠(20)的螺母与L型支座(10)面向X轴导轨(25)一侧固定，L型支座(10)面向X轴导轨(25)一侧还设有滑轨，通过滑轨与X轴导轨(25)配合，使L型支座(10)能够在X轴导轨(25)上沿X方向滑动；/n利用螺栓固连L型支座(10)和X向丝杠(20)的螺母，X向丝杠(20)依赖X向伺服电机(19)驱动，X向伺服电机(19)固定在Y向平动台(24)上；/nL型支座(10)上布置用于安装X向电主轴(21)的X向电主轴支座(14)，电主轴(21)能够带动X向砂轮(26)旋转，用于磨削待加工件。/n...

【技术特征摘要】
1.一种多用途数控磨床，其特征在于包括：床身(1)、工作台(22)、立柱(15)、工件头架(5)，尾座(13)，修整器(11)、Y向导轨(17)、Y向丝杠(18)和Y向伺服电机(16)、Y向平动台(24)、X轴导轨(25)、L型支座(10)、X向丝杠(20)、X向伺服电机(19)
床身(1)上布置有工作台(22)和立柱(15)；工作台(22)上布置有工件头架(5)、修整器(11)，可选择的设有尾座(13)，当设有尾座(13)时，尾座(13)位于工件头架(5)和修整器(11)之间；立柱(15)位于工作台(22)旁；
工作台(22)在床身(1)上的移动方向为沿Z轴方向；
立柱(15)侧面布置有Y向导轨(17)、Y向丝杠(18)和Y向伺服电机(16)，Y向导轨(17)上固定有Y向平动台(24)，Y向平动台(24)可进行Y轴运动；Y向导轨(17)沿立柱(15)竖直方向布置，即Y轴方向；Y向丝杠(18)的螺母与Y向平动台(24)固定连接，Y向丝杠(18)旋转，带动Y向丝杠(18)的螺母运动，从而带动Y向平动台(24)在Y向导轨(17)沿Y轴方向移动；
Y向平动台(24)上固定有X轴导轨(25)，X轴导轨(25)沿X方向布置；X轴方向垂直于Z轴方向和Y轴方向；X轴导轨(25)为燕尾导轨，利用螺栓将X轴导轨(25)与Y向平动台(24)固连；X轴导轨(25)靠近工件头架(5)一侧布置有L型支座(10)，
X向丝杠(20)的丝杆固定在Y向平动台(24)上；X向丝杠(20)的螺母与L型支座(10)面向X轴导轨(25)一侧固定，L型支座(10)面向X轴导轨(25)一侧还设有滑轨，通过滑轨与X轴导轨(25)配合，使L型支座(10)能够在X轴导轨(25)上沿X方向滑动；
利用螺栓固连L型支座(10)和X向丝杠(20)的螺母，X向丝杠(20)依赖X向伺服电机(19)驱动，X向伺服电机(19)固定在Y向平动台(24)上；
L型支座(10)上布置用于安装X向电主轴(21)的X向电主轴支座(14)，电主轴(21)能够带动X向砂轮(26)旋转，用于磨削待加工件。


2.根据权利要求1所述的一种多用途数控磨床，其特征在于：床身(1)为T形，包括横部和竖部，立柱(15)位于工作台(22)旁是指：工作台(22)位于床身(1)的横部，立柱(15)位于床身(1)的竖部。


3.根据权利要求1所述的一种多用途数控磨床，其特征在于：还包括Z向导轨(2)、Z向丝杠(4)和Z向伺服电机(3)；
床身(1)为T型床身，用于同时支承工作台(22)、立柱(15)；立柱(15)与床身(1)固联不移动，工作台(22)与床身(1)之间布置Z向导轨(2)、Z向丝杠(4)和Z向伺服电机(3)，工作台22依赖伺服电机(3)驱动Z向丝杠(4)带动工作台(22)沿Z轴水平移动。


4.根据权利要求1所述的一种多用途数控磨床，其特征在于：还包括：X向电主轴支座(14)、Z向电主轴支座(9)、Z向电主轴(8)；
L型支座(10)为L型，在L型支座...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄玉平，何理论，徐强，杨增辉，郑继贵，张晋军，
申请(专利权)人：北京精密机电控制设备研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11