超精数控端面磨床制造技术

本实用新型专利技术属数控端面磨床领域，尤其涉及一种用于喷油嘴、喷油器体、调节阀端面超精密磨削加工的超精数控端面磨床；它包括床身组件（１）；在床身组件（１）上固定设有Ｘ轴滑台（２）及Ｚ轴滑台（３）；在Ｘ轴滑台（２）上设有可沿Ｘ轴方向横向滑动的主轴箱组件（４）；在Ｚ轴滑台（３）上依次并行设有可沿Ｚ轴方向纵向滑动的粗磨轴箱组件（５）及精磨轴箱组件（６）；主轴箱组件（４）上沿Ｚ轴方向设有与驱动电机输出轴相接的主轴（７）；在主轴（７）的工作端固定设有卡具（８）；在粗磨轴箱组件（５）及精磨轴箱组件（６）内沿Ｚ轴方向依次设有粗磨轴（９）及精磨轴（１０）。本实用新型专利技术效率高，并保证其磨削加工后的端面获得所需高精度。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属数控端面磨床领域，尤其涉及一种用于喷油嘴、喷油器体、调节阀等柴油发动机高压共轨电控燃油喷射系统中核心零部件端面超精密磨削加工的超精数控端 面磨床。
技术介绍
喷油嘴偶件是柴油发动机燃油喷射系统的核心零部件。无论是传统的直列式喷 泵，还是标志当代世界先进水平的高压共轨电控燃油喷射系统，喷油嘴偶件都是必不可少 的，其端面加工精度直接决定柴油发动机的效率和档次。 随着我国经济增长方式的转变以及对生态环境保护的重视，国家正在不断地以法规形式提高柴油发动机废气排放标准，即采用发达国家欧ni、欧iv排放标准，并强制实施，这就使得传统的喷油嘴偶件端面加工工艺不再适应新的要求而不得不淘汰。这是因为 在高压力下工作的喷油嘴端面，不但有较高的粗糙度要求，而且必须保证较高的平面度。从 技术上看，喷油嘴端面与喷油器端面直接接触，并要保证密封。要达到这一点，对喷油嘴 端面和喷油器端面的精度来说，其要求是相当高的。传统的直列泵用喷油嘴(压力范围100 200Kg/cm2)端面的精度要求为粗糙度《0. liim，平面度《0. 0009mm，而高压共轨 用喷油嘴(压力范围1000 2000Kg/cm2)端面的精度要求为粗糙度《0. 04 y m，平面度 《0. 0006mm。 传统的端面加工工艺为粗磨_精磨_粗研_精研，多次装夹，其加工难度大，不易 保证清洁度，研磨端面后，极易形成中凸超差，难以保证密封精度。
技术实现思路
本技术旨在克服现有技术的不足之处而提供一种结构简单，成本低廉，质量 稳定可靠，效率较高，并保证其磨削加工后的端面获得所需要高精度要求的超精数控端面 磨床。 为达到上述目的，本技术是这样实现的 —种超精数控端面磨床，它包括床身组件；在所述床身组件上固定设有X轴滑台 及Z轴滑台；在所述X轴滑台上设有可沿X轴方向横向滑动的主轴箱组件；在所述Z轴滑台 上依次并行设有可沿Z轴方向纵向滑动的粗磨轴箱组件及精磨轴箱组件；所述主轴箱组件 上沿Z轴方向设有与驱动电机输出轴相接的主轴；在所述主轴的工作端固定设有卡具；在 所述粗磨轴箱组件及精磨轴箱组件内沿Z轴方向依次设有与驱动电机输出轴相接的粗磨 轴及精磨轴。 作为一种优选方案，本技术所述X轴滑台及Z轴滑台上分别设有滚珠丝杠机 构及与所述滚珠丝杠机构端部相接的伺服电机；所述主轴箱组件经滚珠丝杠机构实现在X 轴滑台上的X轴方向横向滑动；所述粗磨轴箱组件及精磨轴箱组件经滚珠丝杠机构实现在 Z轴滑台上的Z轴方向纵向滑动。 作为另一种优选方案，本技术在所述Z轴滑台与粗磨轴箱组件及精磨轴箱组件间依次分别设有粗磨轴四维调整组件及精磨轴四维调整组件；所述粗磨轴箱组件及精磨轴箱组件可依次分别绕粗磨轴四维调整组件及精磨轴四维调整组件旋转。 进一步地，本技术所述粗磨轴四维调整组件及精磨轴四维调整组件可采用旋转轴结构。 更进一步地，本技术所述X轴滑台及Z轴滑台上设有滚珠线性导轨。 本技术结构简单，成本低廉，质量稳定可靠，效率较高，并保证其磨削加工后的端面获得所需要高精度要求。 与现有技术相比，本技术具有如下特点 1、产品质量高 由于本超精数控端面磨床采用一次装夹，经粗磨、精磨即完成加工。整个加工过程 为CNC控制，并采用在线测量，不仅保证加工精度，而且大大提高加工效率。机床配有机械 手，完全实现自动上下料。 2、使用方便，效率高 由于本超精数控端面磨床采用一次装夹，经粗磨、精磨即完成加工。因此，解决了传统端面加工工艺粗磨_精磨_粗研_精研，多次装夹，加工难度大，不易保证清洁度，研磨端面后，极易形成中凸超差，难以保证密封精度的质量难题，大大提高生产效率。 3、适用性强，用于柴油发动机高压共轨电控燃油喷射系统中核心零部件端面的超精密磨削加工。如喷油嘴、喷油器体、调节阀、柱塞等端面超精度磨削加工，以及其它工件端面的高精度磨削。 4、在提高我国喷油嘴加工精度的同时，大大降低行业生产成本。以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步说明。本技术的保护范 围不仅局限于下列内容的表述。附图说明图1为本技术主视图； 图2为本技术的俯视图。具体实施方式本超精数控端面磨床采用模块化设计。床身上配有两个独立的工作滑台，上面分 别装有主轴箱和磨头箱。通过伺服电机驱动滚株丝杠，分别带动两个独立的工作滑台位移， 实现主轴沿X轴方向的横向移动和磨头沿Z轴方向的纵向移动。 如图1所示，本技术包括床身组件1 ;在所述床身组件1上固定设有X轴滑台 2及Z轴滑台3 ;在所述X轴滑台2上设有可沿X轴方向横向滑动的主轴箱组件4 ;在所述 Z轴滑台3上依次并行设有可沿Z轴方向纵向滑动的粗磨轴箱组件5及精磨轴箱组件6 ;所 述主轴箱组件4上沿Z轴方向设有与驱动电机输出轴相接的主轴7 ;在所述主轴7的工作 端固定设有卡具8 ;在所述粗磨轴箱组件5及精磨轴箱组件6内沿Z轴方向依次设有与驱 动电机输出轴相接的粗磨轴9及精磨轴10。 本技术所述X轴滑台2及Z轴滑台3上分别设有滚珠丝杠机构11及与所述滚珠丝杠机构11端部相接的伺服电机12 ;所述主轴箱组件4经滚珠丝杠机构11实现在X 轴滑台2上的X轴方向横向滑动；所述粗磨轴箱组件5及精磨轴箱组件6经滚珠丝杠机构 11实现在Z轴滑台3上的Z轴方向纵向滑动。 参见图2，本技术在所述Z轴滑台3与粗磨轴箱组件5及精磨轴箱组件6间依 次分别设有粗磨轴四维调整组件13及精磨轴四维调整组件14 ;所述粗磨轴箱组件5及精 磨轴箱组件6可依次分别绕粗磨轴四维调整组件13及精磨轴四维调整组件14旋转；所述 粗磨轴四维调整组件13及精磨轴四维调整组件14采用旋转轴结构。 本技术所述X轴滑台2及Z轴滑台3上可设有滚珠线性导轨以实现主轴箱和 磨头箱分别沿X轴滑台2及Z轴滑台3的滑动。 在具体操作时，在本技术的上部还设有机械手自动上下料装置。另外，与普通 机床一样，本技术还可设有润滑、冷却、过滤、油雾分离等部分。 在电气结构方面本技术包括CNC控制系统、主轴电机、伺服电机、磨头电机、 操作控制面板、电气柜、热交换器。 参见图1，15为机械手组件在使用时，首先启动机床，将X轴滑台上的主轴移动停 在粗磨头位置上，卡盘松开，A轴机械手上的上料杆左移零件并把零件送入卡盘内，卡盘夹 紧，粗磨头开始磨削。与此同时，A轴上下料杆右移，Y轴上下料杆上移。检测杆伸出-测 量头压在工件端面上。粗磨完成后，粗磨头Z轴退回，X轴滑台主轴后移在精磨头位置，精 磨头磨削。与此同时，A轴上下料杆左移至下料道上方，Y轴下移把下料杆上零件放入下料 道。A轴上下料杆右移，Y轴上下料杆下移，A轴上下料杆左移，A轴上料杆插入零件内孔，Y 轴上料杆上移，A轴上下料杆右移至主轴上方。精磨完成后，主轴停-Z轴精磨头退回-测 量头抬起-检测杆退回。Y轴上下料杆下移，A轴上下料杆左移，卡盘松开。A轴下料杆右 移，X轴滑台主轴前移，(主轴停在粗磨头位置上)接着进行下一个磨削循环。 可以理解地是，以上关于本技术的具体描述，仅用于说明本技术而并非 受限于本技术实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以 对本技术进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超精数控端面磨床，包括床身组件（１）；其特征在于，在所述床身组件（１）上固定设有Ｘ轴滑台（２）及Ｚ轴滑台（３）；在所述Ｘ轴滑台（２）上设有可沿Ｘ轴方向横向滑动的主轴箱组件（４）；在所述Ｚ轴滑台（３）上依次并行设有可沿Ｚ轴方向纵向滑动的粗磨轴箱组件（５）及精磨轴箱组件（６）；所述主轴箱组件（４）上沿Ｚ轴方向设有与驱动电机输出轴相接的主轴（７）；在所述主轴（７）的工作端固定设有卡具（８）；在所述粗磨轴箱组件（５）及精磨轴箱组件（６）内沿Ｚ轴方向依次设有与驱动电机输出轴相接的粗磨轴（９）及精磨轴（１０）。

【技术特征摘要】
一种超精数控端面磨床，包括床身组件(1)；其特征在于，在所述床身组件(1)上固定设有X轴滑台(2)及Z轴滑台(3)；在所述X轴滑台(2)上设有可沿X轴方向横向滑动的主轴箱组件(4)；在所述Z轴滑台(3)上依次并行设有可沿Z轴方向纵向滑动的粗磨轴箱组件(5)及精磨轴箱组件(6)；所述主轴箱组件(4)上沿Z轴方向设有与驱动电机输出轴相接的主轴(7)；在所述主轴(7)的工作端固定设有卡具(8)；在所述粗磨轴箱组件(5)及精磨轴箱组件(6)内沿Z轴方向依次设有与驱动电机输出轴相接的粗磨轴(9)及精磨轴(10)。2. 根据权利要求1所述的超精数控端面磨床，其特征在于所述X轴滑台(2)及Z轴 滑台(3)上分别设有滚珠丝杠机构(11)及与所述滚珠丝杠机构(11)端部相接的伺服电机(12) ;所述主轴箱组件(4)经滚珠丝...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝玉玮，邵冰，汤金宝，宋志英，
申请(专利权)人：沈阳泰和数控机械制造有限公司，
类型：实用新型
国别省市：89[中国|沈阳]