專利名稱：磨頭架縱向移動式數(shù)控絲杠磨床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種磨頭架縱向移動式數(shù)控絲杠磨床，該機床最大工件長度9米，有效磨削螺紋長度最大可達8.8米，適于精密滾珠絲杠滾道和外圓的磨削。
技術(shù)背景目前，國內(nèi)同類機床有效螺紋磨削長度最大為5米，其機型多從傳統(tǒng)普通螺紋磨床基礎(chǔ)上改進而來。其主要結(jié)構(gòu)是工件安裝在工件主軸和尾架之間，隨工作臺一起移動，實現(xiàn)圓周和軸向進給，砂輪架固定安裝在機床底座上，只做徑向進給。在此結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，要實現(xiàn)有效螺紋磨削長度達到為9米，其機床工作臺底座長度將超過18米，制造難度很大。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足而提供一種能夠滿足5米以上精密螺紋磨削需求的磨頭架縱向移動式數(shù)控絲杠磨床，該機床有效螺紋磨削長度為1000-8800mm，最大磨削工件直徑200mm，通過更換砂輪，可完成工件外圓和滾道的磨削。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的包括機床底座、安裝在機床底座上的由電機驅(qū)動的工件主軸、與工件主軸一起固定工件的尾架、起支撐工件作用的中心架；對應(yīng)工件在機床底座上固定安裝縱向?qū)к壓涂v向絲杠，在縱向?qū)к壣匣顒影惭b有滑座，滑座通過其上的電機驅(qū)動滑座螺母轉(zhuǎn)動，滑座螺母與縱向絲杠相嚙合，驅(qū)動滑座沿縱向?qū)к夁\動；在滑座上安裝有橫向?qū)к?，在橫向?qū)к壣匣顒影惭b有滑板，滑板通過滑板驅(qū)動機構(gòu)沿橫向?qū)к夁\動；滑板的上面為圓弧面，在圓弧面上活動安裝有砂輪架，在砂輪架上固定安裝有由電機驅(qū)動的磨頭砂輪，滑板圓弧面上的砂輪架沿圓弧面左右擺動而調(diào)整磨頭砂輪的傾斜角度。
在滑座下面固定安裝有直線縱向?qū)к壔瑝K，滑座通過直線縱向?qū)к壔瑝K在縱向?qū)к壣匣瑒印?br> 所述的滑板驅(qū)動機構(gòu)是指在滑座上固定安裝有電機，電機輸出軸通過聯(lián)軸器與橫向絲杠相連接，橫向絲杠在電機的驅(qū)動下在滑座上轉(zhuǎn)動，在滑板上固定安裝有與橫向絲杠相嚙合的絲杠螺母，橫向絲杠轉(zhuǎn)動而驅(qū)動固裝有絲杠螺母的滑板沿橫向?qū)к夁\動。
在砂輪架的傾斜面上固定有砂輪架傾斜面導(dǎo)軌，在砂輪架傾斜面導(dǎo)軌上安裝有滑臺，在砂輪架的傾斜面上固定安裝電機，電機輸出軸通過聯(lián)軸器與滑臺絲杠相連接，滑臺絲杠在電機的驅(qū)動下在砂輪架的傾斜面上轉(zhuǎn)動，在滑臺上固定安裝有與滑臺絲杠相嚙合的滑臺螺母，滑臺絲杠轉(zhuǎn)動而驅(qū)動固裝有滑臺螺母的滑臺在沿砂輪架傾斜面導(dǎo)軌上運動，在滑臺上安裝有金剛石滾輪修整裝置，金剛滾輪砂輪修整裝置包括電主軸、安裝在電主軸上的金剛滾輪，修整磨頭砂輪時，金剛滾輪沿磨頭砂輪徑向進給。
起支撐工件作用的中心架包括中心架體，在中心架體的上、下各鉸接有上下壓板，上下壓板的頭部與工件相接觸，上下壓板的尾部與手柄相接觸，手柄推動上下壓板饒中心架體鉸接點作杠桿運動，上下壓板將工件上下壓緊，在中心架體的中部安裝水平壓板，水平壓板的頭部與工件相接觸，尾部與手柄相接觸，手柄在水平方向壓緊水平壓板，在上下壓板和水平壓板與中心架體之間安裝有鎖緊上下壓板和水平壓板鎖緊螺母。
安裝在機床底座上的縱向絲杠兩端固定，中間間隔一定距離由液壓支撐單元支撐。機床各進給電機均為伺服電機，工件主軸上配置高分辨率圓光柵，軸向進給方向配置直線光柵尺，由此可實現(xiàn)螺紋磨削的全閉環(huán)控制。
本實用新型優(yōu)點如下1、機床最大工件長度9米，有效磨削螺紋長度最大可達8.8米。
2、由于采用全閉環(huán)控制技術(shù)，磨削滾珠絲杠導(dǎo)程精度可達到ISO3級以上。
3、通過更換砂輪，可實現(xiàn)一次裝夾完成工件外圓和滾道的磨削。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)主視圖。
圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)俯視圖。
圖3為本實用新型的結(jié)構(gòu)后視圖。
圖4為本實用新型的結(jié)構(gòu)左視圖。
圖5為本實用新型的結(jié)構(gòu)右視圖。
圖6為本實用新型的中心架結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本實用新型的中心架側(cè)視圖。
具體實施方式
如圖1、2、3、4、5所示，本實用新型包括機床底座1、安裝在機床底座1上由電機驅(qū)動的工件主軸2、與工件主軸一起固定工件的尾架4、起支撐工件作用的中心架3，工件裝在工件主軸2和尾架4之間，靠主軸.2和尾架4上的頂尖頂緊，通過主軸卡爪撥桿帶動工件與主軸2一起轉(zhuǎn)動。工件是一種細長的工件。
對應(yīng)工件在機床底座1上固定安裝縱向?qū)к?和縱向絲杠7，縱向?qū)к?為兩條平行固定安裝在機床底座1上平面上的導(dǎo)軌?？v向絲杠7位于兩條縱向?qū)к?之間的機床底座1的凹槽中，該凹槽低與機床底座上平面。在兩條縱向?qū)к?上活動安裝有滑座8，即在滑座8下面固定安裝有直線縱向?qū)к壔瑝K16，滑座8通過直線縱向?qū)к壔瑝K在縱向?qū)к?上滑動。在滑座8上安裝有伺服電機9，在伺服電機9的輸出軸帶動滑座螺母10轉(zhuǎn)動，滑座螺母10固定在滑座8上，伺服電機9的輸出軸與滑座螺母10可以是齒輪傳動，也可以是帶傳動。因此滑座8通過其上的伺服電機9驅(qū)動滑座螺母10轉(zhuǎn)動，滑座螺母10與兩端固定安裝在機床底座1上的縱向絲杠7相嚙合，滑座螺母10轉(zhuǎn)動從而驅(qū)動滑座8沿縱向?qū)к?運動，實現(xiàn)磨削砂輪沿工件軸向磨削進給運動。
在滑座8上安裝有橫向?qū)к?1，在橫向?qū)к?1上活動安裝有滑板12，滑板12通過滑板驅(qū)動機構(gòu)沿橫向?qū)к?1運動。所述的滑板驅(qū)動機構(gòu)是指在滑座8上固定安裝有電機17，電機輸出軸通過聯(lián)軸器與橫向絲杠14相連接，橫向絲杠14在電機的驅(qū)動下在滑座8上轉(zhuǎn)動，在滑板上固定安裝有與橫向絲杠14相嚙合的絲杠螺母13，橫向絲杠14轉(zhuǎn)動從而驅(qū)動固裝有絲杠螺母的滑板12沿橫向?qū)к?1運動，實現(xiàn)磨削砂輪沿工件徑向磨削進給運動。
滑板12的上面為圓弧面，在圓弧面上活動安裝有砂輪架5，砂輪架5的下面也為圓弧面，因此砂輪架5落座在滑板12的圓弧面上。在砂輪架5上固定安裝有由電機驅(qū)動的磨頭砂輪，滑板圓弧面上的砂輪架5可以沿圓弧面左右擺動而調(diào)整磨頭砂輪15的傾斜角度，即將砂輪架5在滑板圓弧面上轉(zhuǎn)動一個角度后，磨頭砂輪15即不在垂直面上而形成一個傾斜角度，即與豎直垂面形成一個角度，從而實現(xiàn)對不同螺旋角的絲杠進行加工，以滿足不同導(dǎo)程螺紋磨削的需要。砂輪架5在滑板圓弧面上轉(zhuǎn)動一個角度后，通過緊固螺絲將其位置固定在滑板圓弧面上保持不變。
在砂輪架5的傾斜面上固定有砂輪架傾斜面導(dǎo)軌，在砂輪架傾斜面導(dǎo)軌上安裝有滑臺18，在砂輪架5的傾斜面上固定安裝電機，電機輸出軸通過聯(lián)軸器與滑臺絲杠19相連接，滑臺絲杠19在電機的驅(qū)動下在砂輪架5的傾斜面上轉(zhuǎn)動，在滑臺18上固定安裝有與滑臺絲杠19相嚙合的滑臺螺母，滑臺絲杠19轉(zhuǎn)動而驅(qū)動固裝有滑臺螺母的滑臺18在砂輪架傾斜面導(dǎo)軌上運動，在滑臺18上安裝有金剛石滾輪修整裝置，金剛滾輪砂輪修整裝置包括電主軸、安裝在電主軸上的金剛滾輪，修整磨頭砂輪15時，金剛滾輪沿磨頭砂輪15徑向進給，從而實現(xiàn)對磨頭砂輪的修整。
如圖6所示，起支撐工件作用的中心架3包括中心架體20，在中心架體20的上、下各鉸接有上下壓板21，上下壓板21的頭部與工件相接觸，上下壓板21的尾部與手柄相接觸，手柄推動上下壓板21饒中心架體鉸接點作杠桿運動，上下壓板21將工件上下壓緊，在中心架體20的中部安裝水平壓板22，水平壓板22的頭部與工件相接觸，尾部與手柄相接觸，手柄在水平方向壓緊水平壓板22，在上下壓板和水平壓板與中心架體之間安裝有鎖緊上下壓板和水平壓板鎖緊螺母?？墒謩诱{(diào)整三個壓板，實現(xiàn)調(diào)整工件安裝的直線度，各壓板調(diào)整好后可手動鎖緊。
機床各進給電機均為伺服電機，工件主軸上配置高分辨率圓光柵，軸向進給方向配置直線光柵尺，由此可實現(xiàn)螺紋磨削的全閉環(huán)控制。
權(quán)利要求1.一種磨頭架縱向移動式數(shù)控絲杠磨床，包括機床底座(1)、安裝在機床底座(1)上的由電機驅(qū)動的工件主軸(2)、與工件主軸一起固定工件的尾架(4)、起支撐工件作用的中心架(3)，其特征在于a、對應(yīng)工件在機床底座上固定安裝縱向?qū)к?6)和縱向絲杠(7)，在縱向?qū)к?6)上活動安裝有滑座(8)，滑座(8)通過其上的電機(9)驅(qū)動滑座螺母(10)轉(zhuǎn)動，滑座螺母(10)與縱向絲杠(7)相嚙合，驅(qū)動滑座(8)沿縱向?qū)к?6)運動，b、在滑座(8)上安裝有橫向?qū)к?11)，在橫向?qū)к?11)上活動安裝有滑板(12)，滑板(12)通過滑板驅(qū)動機構(gòu)沿橫向?qū)к?11)運動，c、滑板(12)的上面為圓弧面，在圓弧面上活動安裝有砂輪架(5)，在砂輪架(5)上固定安裝有由電機驅(qū)動的磨頭砂輪，滑板圓弧面上的砂輪架(5)沿圓弧面左右擺動而調(diào)整磨頭砂輪(15)的傾斜角度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磨頭架縱向移動式數(shù)控絲杠磨床，其特征在于在滑座(8)下面固定安裝有直線縱向?qū)к壔瑝K(16)，滑座(8)通過直線縱向?qū)к壔瑝K在縱向?qū)к?6)上滑動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磨頭架縱向移動式數(shù)控絲杠磨床，其特征在于所述的滑板驅(qū)動機構(gòu)是指在滑座(8)上固定安裝有電機(17)，電機輸出軸通過聯(lián)軸器與橫向絲杠(14)相連接，橫向絲杠(14)在電機的驅(qū)動下在滑座(8)上轉(zhuǎn)動，在滑板上固定安裝有與橫向絲杠(14)相嚙合的絲杠螺母(13)，橫向絲杠(14)轉(zhuǎn)動而驅(qū)動固裝有絲杠螺母的滑板(12)沿橫向?qū)к?11)運動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磨頭架縱向移動式數(shù)控絲杠磨床，其特征在于在砂輪架(5)的傾斜面上固定有砂輪架傾斜面導(dǎo)軌，在砂輪架傾斜面導(dǎo)軌上安裝有滑臺(18)，在砂輪架(5)的傾斜面上固定安裝電機，電機輸出軸通過聯(lián)軸器與滑臺絲杠(19)相連接，滑臺絲杠(19)在電機的驅(qū)動下在砂輪架(5)的傾斜面上轉(zhuǎn)動，在滑臺(18)上固定安裝有與滑臺絲杠(19)相嚙合的滑臺螺母，滑臺絲杠(19)轉(zhuǎn)動而驅(qū)動固裝有滑臺螺母的滑臺(18)在砂輪架傾斜面導(dǎo)軌上運動，在滑臺(18)上安裝有金剛石滾輪修整裝置，金剛滾輪砂輪修整裝置包括電主軸、安裝在電主軸上的金剛滾輪，修整磨頭砂輪(15)時，金剛滾輪沿磨頭砂輪(15)徑向進給。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磨頭架縱向移動式數(shù)控絲杠磨床，其特征在于起支撐工件作用的中心架(3)包括中心架體(20)，在中心架體(20)的上、下各鉸接有上下壓板(21)，上下壓板(21)的頭部與工件相接觸，上下壓板(21)的尾部與手柄相接觸，手柄推動上下壓板(21)饒中心架體鉸接點作杠桿運動，上下壓板(21)將工件上下壓緊，在中心架體(20)的中部安裝水平壓板(22)，水平壓板(22)的頭部與工件相接觸，尾部與手柄相接觸，手柄在水平方向壓緊水平壓板(22)，在上下壓板和水平壓板與中心架體之間安裝有鎖緊上下壓板和水平壓板鎖緊螺母。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磨頭架縱向移動式數(shù)控絲杠磨床，其特征在于機床各進給電機均為伺服電機，工件主軸上配置高分辨率圓光柵，軸向進給方向配置直線光柵尺，由此可實現(xiàn)螺紋磨削的全閉環(huán)控制。
專利摘要本實用新型涉及一種磨頭架縱向移動式數(shù)控絲杠磨床，該機床最大工件長度9米，有效磨削螺紋長度最大可達8.8米，適于精密滾珠絲杠滾道和外圓的磨削，包括機床底座、工件主軸、尾架、中心架，對應(yīng)工件在機床底座上固裝縱向?qū)к壓涂v向絲杠，縱向?qū)к壣涎b有滑座，滑座通過其上的電機驅(qū)動滑座螺母轉(zhuǎn)動，滑座螺母與縱向絲杠相嚙合，滑座裝有橫向?qū)к?，橫向?qū)к壣涎b有滑板，滑板的上面為圓弧面，在圓弧面上裝有砂輪架，在砂輪架上裝有由電機驅(qū)動的磨頭砂輪，砂輪架沿圓弧面左右擺動，具有磨削長度長、精度高、效率強、勞動強度低、占地面積小的優(yōu)點。
文檔編號B23G1/36GK2902573SQ20062003130
公開日2007年5月23日 申請日期2006年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月27日
發(fā)明者呂安相, 何愛軍, 李運生, 鄭文喜, 郝少軍 申請人:安陽鑫盛機床有限公司