本发明专利技术公开一种能实现凹形曲面的精密高效磨削装置，包括底座、动力单元、传动机构、曲柄摇臂机构、磨削单元、吸尘单元、工件装夹机构及电控单元，直线导向机构包括纵向导轨及滑动座，滑动座通过纵向导轨设在底座顶部。曲柄摇臂机构驱动滑动座沿纵向导轨前后移动，动力单元通过传动机构与曲柄摇臂机构相连，磨削单元包括圆周摆动机构及砂轮，砂轮设在圆周摆动机构的执行端。工件装夹机构设在底座上方，其底部的前后两侧均与底座的对应侧横向滑动配合。吸尘单元包括负压风机及两个吸尘罩。本发明专利技术通过计算机控制磨削轨迹，自动调节工件位置和磨削角度，保证工件形面的整体性和一致性，表面磨削精度高，加工效率高，降低粉尘的产生。降低粉尘的产生。降低粉尘的产生。
【技术实现步骤摘要】
一种能实现凹形曲面的精密高效磨削装置
[0001]本专利技术涉及磨削加工
，具体涉及一种能实现凹形曲面的精密高效磨削装置。
技术介绍
[0002]随着科技的进步，光学透镜、曲面玻璃、曲面反射镜等凹形曲面的应用越来越多，需求越来越大，且对这些凹形曲面磨削质量及精度要求越来越高。手工打磨不仅劳动强度大、费时费力，而且效率低下，很难保证工件形面质量的整体性和一致性；同时作业现场的噪声、粉严重影响工人的健康。
[0003]在传统的凹形曲面磨削加工中，需要制造特定形状的砂轮加工特定的凹形曲面，那么对不同的凹形曲面加工时需要更换不同的磨具或特定形状的砂轮，这就使的柔性降低，不利于工件的多样化生产，造成加工成本升高，生产效率及自动化程度低，难以控制磨削精度，产品品质不稳定，无法满足市场需求。又传统的磨削加工中产生的粉尘极多，细微的粉尘可以长时间悬浮在空气中不易降落，同时，容易随空气吸入人体的肺部，伤害人体健康。
[0004]由此可见，为进一步提高曲面磨削质量，降低成本，改善操作人员的工作与健康环境，因此，现有技术有待于进一步改进和提高。
技术实现思路
[0005]针对上述现有技术的不足，本专利技术的一个目的在于提出一种能实现凹形曲面的精密高效磨削装置，解决现有工件曲面的加工方式不利于多样化生产，造成加工成本升高，生产效率及自动化程度低，磨削精度及产品品质难于控制。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：
[0007]一种能实现凹形曲面的精密高效磨削装置，包括底座、动力单元、传动机构、曲柄摇臂机构、磨削单元、吸尘单元、工件装夹机构及电控单元，所述直线导向机构包括纵向导轨及滑动座，纵向导轨安装在底座顶部，滑动座与纵向导轨前后滑动配合。
[0008]曲柄摇臂机构设置在纵向导轨的一侧，其一端通过固定轴与底座的上表面转动配合，另一端与滑动座滑动配合，能够驱动滑动座相对于纵向导轨前后移动。
[0009]动力单元设在底座内侧，其输出端与传动机构的输入端相连，传动机构的输出端与曲柄摇臂机构的曲柄一相连，能够驱动曲柄一水平转动。
[0010]磨削单元位于滑动座上方，其包括圆周摆动机构及砂轮，圆周摆动机构的底部通过竖轴设在滑动座上方，砂轮设置在圆周摆动机构的执行端。
[0011]工件装夹机构设在底座上方，其底部的前后两侧均与底座的对应侧横向滑动配合。
[0012]所述吸尘单元包括负压风机及两个吸尘罩，所述两个吸尘罩分别设置在工件装夹机构的左右两侧，且与负压风机的进风端相连相通。
[0013]进一步地，所述底座包括上底板、下底板及多个立柱，上、下底板均为方形平板且上下相对布置，所有立柱以规则排布的方式竖向设置在上底板和下底板之间，立柱的上下两端分别与上底板和下底板固定相连。
[0014]进一步地，动力单元包括依次安装在底座内的第一伺服电机和无级变速器，所述第一伺服电机的输出端与无级变速器的输入端固定相连。
[0015]传动机构包括齿轮箱、第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一和第二锥齿轮以啮合方式设在齿轮箱内，第一锥齿轮的轮轴与无级变速器的输入端固定相连，第二锥齿轮的轮轴穿出底座的上表面与曲柄摇臂机构固定相连。
[0016]进一步地，纵向导轨的表面具有倒“T”形截面的导滑槽，滑动座滑动设置在导滑槽内，竖轴的下端与滑动座固定相连。
[0017]曲柄摇臂机构包括曲柄一和摇臂，摇臂水平布置在底座上方，其一端通过竖向布置的固定轴与底座转动相连，另一端开设有第一长圆孔，所述竖轴的上端由第一长圆孔穿出，与摇臂滑动配合。
[0018]摇臂的中部开设有第二长圆孔，曲柄一水平布置在摇臂和底座的上表面之间，曲柄一的一端与第二锥齿轮的轮轴上端固定相连，另一端具有竖向布置的驱动轴，所述驱动轴位于第二长圆孔内，工作状态下，第二锥齿轮能够通过曲柄一带动摇臂水平转动，摇臂驱动滑动座沿纵向导轨前后移动。
[0019]进一步地，圆周摆动机构包括气动主轴、十字支撑组件及齿轮驱动组件，所述气动主轴竖向倾斜布置，且活动设置在十字支撑组件上。
[0020]砂轮位于气动主轴上端外侧，气动主轴的下端通过齿轮驱动组件与竖轴的上端相连，齿轮驱动组件能够驱动气动主轴绕竖轴做圆周运动。
[0021]进一步地，十字支撑组件包括U形支架和方形环体，U形支架开口朝上、竖向布置，竖轴的上端穿过U形支架底部的中间位置并与其固定相连。
[0022]方形环体位于U形支架的内侧，左右两侧分别与U形支架上端的相邻侧转动相连，所述气动主轴位于方形环体的内侧，其前后两侧分别与方形环体的相邻侧转动相连。
[0023]进一步地，齿轮驱动组件包括主动齿轮、从动齿轮、过渡齿轮一、过渡齿轮二和曲柄二，主动齿轮设在气动主轴下方，主动齿轮的轮轴与气动主轴同轴布置。
[0024]主动齿轮的轮轴由设在气动主轴内的第二伺服电机驱动其转动，从动齿轮转动设置在主动齿轮的轮轴上。
[0025]过渡齿轮一和过渡齿轮二同轴固定相连成一体，且与气动主轴的下端转动配合，所述过渡齿轮一与主动齿轮啮合，过渡齿轮二与从动齿轮啮合。
[0026]另外，曲柄二的一端与竖轴的上端转动相连，另一端的上表面通过轴套与从动齿轮的底部固定相连成一体。
[0027]进一步地，工件装夹机构包括立板、横梁及吸盘组件，所述立板有两个，两个立板前后相对竖向布置在底座的前后两侧，各立板的下端均与底座的对应侧横向滑动配合。
[0028]所述横梁纵向水平布置在两个立板之间，其前后两端分别与两个立板的上端固定相连成一体。
[0029]横梁的下方设于吸盘安装座，吸盘安装座的前后两端分别与两个立板竖向滑动配合，所述吸盘组件有若干个，以方阵的形式固定安装在吸盘安装座的底部，吸盘组件的出气
端能够与气泵相连相通。
[0030]进一步地，底座的前后对称设有两个滑轨，滑轨顶部滑动设有第一滑块，每个立板的下端均通过第一滑块与同侧的滑轨横向滑动配合。
[0031]每个滑轨的一侧均设有第一直线电机，所述第一直线电机的执行端与同侧的第一滑块固定相连，两个第一直线电机的执行端同步运动，驱动横梁及两个立板左右移动。
[0032]两个立板相对一侧的上部均设有一组竖向滑槽，每个竖向滑槽内均滑动设有第二滑块，吸盘安装座的前后两端分别与对应侧的第二滑块固定相连。
[0033]两个立板相背离的一侧均设有第二直线电机，第二直线电机的执行端穿过位于立板上的槽孔与吸盘安装座的对应端固定相连，两个第二直线电机的执行端同步运动，驱动吸盘安装座上下移动。
[0034]进一步地，负压风机安装在纵向导轨的另一侧，其进风端固定连接有进风弯管，进风弯管远离负压风机的一端可拆卸安装有端座，负压风机的出风端可连接收集装置。
[0035]吸尘罩为喇叭口状，两个吸尘罩的扩口端一上一下错位相对布置，收口端分别通过一个可挠金属管与端座相连。
[0036]通过采用上述技术方案，本专利技术的有益技术效果是本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种能实现凹形曲面的精密高效磨削装置，包括底座、动力单元、传动机构、曲柄摇臂机构、磨削单元、吸尘单元、工件装夹机构及电控单元，其特征在于，所述直线导向机构包括纵向导轨及滑动座，纵向导轨安装在底座顶部，滑动座与纵向导轨前后滑动配合；曲柄摇臂机构设置在纵向导轨的一侧，其一端通过固定轴与底座的上表面转动配合，另一端与滑动座滑动配合，能够驱动滑动座相对于纵向导轨前后移动；动力单元设在底座内侧，其输出端与传动机构的输入端相连，传动机构的输出端与曲柄摇臂机构的曲柄一相连，能够驱动曲柄一水平转动；磨削单元位于滑动座上方，其包括圆周摆动机构及砂轮，圆周摆动机构的底部通过竖轴设在滑动座上方，砂轮设置在圆周摆动机构的执行端；工件装夹机构设在底座上方，其底部的前后两侧均与底座的对应侧横向滑动配合；所述吸尘单元包括负压风机及两个吸尘罩，所述两个吸尘罩分别设置在工件装夹机构的左右两侧，且与负压风机的进风端相连相通。2.根据权利要求1所述的一种能实现凹形曲面的精密高效磨削装置，其特征在于，所述底座包括上底板、下底板及多个立柱，上、下底板均为方形平板且上下相对布置，所有立柱以规则排布的方式竖向设置在上底板和下底板之间，立柱的上下两端分别与上底板和下底板固定相连。3.根据权利要求1所述的一种能实现凹形曲面的精密高效磨削装置，其特征在于，动力单元包括依次安装在底座内的第一伺服电机和无级变速器，所述第一伺服电机的输出端与无级变速器的输入端固定相连；传动机构包括齿轮箱、第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一和第二锥齿轮以啮合方式设在齿轮箱内，第一锥齿轮的轮轴与无级变速器的输入端固定相连，第二锥齿轮的轮轴穿出底座的上表面与曲柄摇臂机构固定相连。4.根据权利要求3所述的一种能实现凹形曲面的精密高效磨削装置，其特征在于，纵向导轨的表面具有倒“T”形截面的导滑槽，滑动座滑动设置在导滑槽内，竖轴的下端与滑动座固定相连；曲柄摇臂机构包括曲柄一和摇臂，摇臂水平布置在底座上方，其一端通过竖向布置的固定轴与底座转动相连，另一端开设有第一长圆孔，所述竖轴的上端由第一长圆孔穿出，与摇臂滑动配合；摇臂的中部开设有第二长圆孔，曲柄一水平布置在摇臂和底座的上表面之间，曲柄一的一端与第二锥齿轮的轮轴上端固定相连，另一端具有竖向布置的驱动轴，所述驱动轴位于第二长圆孔内，工作状态下，第二锥齿轮能够通过曲柄一带动摇臂水平转动，摇臂驱动滑动座沿纵向导轨前后移动。5.根据权利要求1所述的一种能实现凹形曲面的精密高效磨削装置，其特征在于，圆周摆动机构包括气动主轴、十字支撑组件及齿轮驱动组件，所述气动主轴竖向倾斜布置，且活动设置在十字支撑组件上；砂轮位于气动主轴上端外侧，气动主轴的下端通过齿轮驱动组件与竖轴的上端相连，齿轮驱动组件能够驱动气动...
【专利技术属性】
技术研发人员：张金峰，卢方旭，封超，董柏岑，曹小龙，钟佩思，许芝令，汪忠，杨晓辉，史永伟，刘增瑞，戴向云，张龙，李育壮，陈学军，王硕，车永莉，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：
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