專利名稱：內(nèi)孔端面雙加工磨床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磨床，尤其是涉及一種可以同時加工工件內(nèi)孔和端面的多功能磨床，屬于機械加工設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，對汽車零部件的質(zhì)量要求也隨之提升。齒輪作為汽車傳動系統(tǒng)的關(guān)鍵零部件，市場空間極為廣闊，廠商之間的競爭極為激烈，對產(chǎn)品的質(zhì)量標準和成本控制都提出了更高的要求。不少齒輪企業(yè)在生產(chǎn)時往往會選擇磨床來進行加工。目前，大多數(shù)汽車齒輪件，對內(nèi)孔和端面都有較為嚴格的質(zhì)量要求，而且會要求產(chǎn)品端面對內(nèi)孔跳動值控制在一個較小的范圍內(nèi)，一些高檔產(chǎn)品甚至要求端面跳動值小于0. 015mm?，F(xiàn)階段，一般生產(chǎn)企業(yè)所采用的傳統(tǒng)型內(nèi)圓磨床只能加工內(nèi)孔，不能同時加工產(chǎn)品的端面。為了能生產(chǎn)出符合汽車生產(chǎn)廠家要求的高質(zhì)量的產(chǎn)品，其采用的辦法往往是利用傳統(tǒng)內(nèi)圓磨床加工好產(chǎn)品內(nèi)孔后，手動位移砂輪磨頭到一定距離，再手動位移工作臺使產(chǎn)品端面趨近砂輪的端面后，磨削加工產(chǎn)品的端面；或者是加工好產(chǎn)品內(nèi)孔后，更換磨頭砂輪后，再手動位移工作臺使產(chǎn)品端面趨近砂輪的端面后，磨削加工產(chǎn)品的端面。從實際使用效果來看，這兩種方法皆不可行，主要缺點是其增加了一道端面加工工序，且需要大量加工機床和夾具才能實現(xiàn)，大大增加了生產(chǎn)成本，難以滿足大批量生產(chǎn)要求。為解決這一難題，不少齒輪生產(chǎn)企業(yè)和機床生產(chǎn)廠家進行了大量的研究和改進， 設(shè)計出不少新的機床，并申請了不少專利。如湘潭三峰數(shù)控機床有限公司于2009年2月 25日公開了一種名為“單立柱雙磨頭六軸多功能全數(shù)控磨床”發(fā)明專利申請(專利申請?zhí)枮?00810143332. X)，其主要包括床身、工作臺、立柱、臥磨頭組件和立磨頭組件以及控制系統(tǒng)。臥磨頭安裝于升降滑座一端，臥磨頭與升降滑座一起置于門形立柱之內(nèi)，立磨頭通過可轉(zhuǎn)位轉(zhuǎn)盤與懸臂式拖板聯(lián)接安裝在立柱的一側(cè)，所述結(jié)構(gòu)稱為內(nèi)存外掛式立、臥雙磨頭結(jié)構(gòu)；用嵌入式計算機數(shù)控系統(tǒng)控制伺服系統(tǒng)，實現(xiàn)六軸聯(lián)動。其優(yōu)點是能滿足復雜的磨削工藝要求，同時解決傳統(tǒng)磨床如龍門式導軌平面磨床體積過于龐大、占用生產(chǎn)場地面積大、加工功能單一等問題。洪清德于2009年1月19日公開了一種名為“數(shù)控多功能平面磨床”的發(fā)明專利申請(申請?zhí)枮?00910110940.幻，其主要包括一立柱、一垂直磨頭機構(gòu)、一水平磨頭機構(gòu)、一操作箱、一工作臺機構(gòu)和一底座，該垂直磨頭機構(gòu)和水平磨頭機構(gòu)均設(shè)于立柱上，立柱、操作箱和工作臺機構(gòu)均設(shè)于底座上。其優(yōu)點是用垂直磨頭機構(gòu)和水平磨頭機構(gòu)的配合使用，并與工作臺的往復運動聯(lián)動，配合精密光柵尺反饋相關(guān)位置的信息形成全閉環(huán)控制，可在工件一次裝夾后實現(xiàn)磨削平面、曲面或?qū)к壝娴?，具有較高的生產(chǎn)效率及較高的性價比。此外，無錫市明鑫機床有限公司所生產(chǎn)的MD880 二軸聯(lián)動立式數(shù)控內(nèi)圓、端面磨床，其控制系統(tǒng)采用西門子840D，一次裝夾磨削內(nèi)孔、內(nèi)、外端面、多階孔和大端面。諸如此類的技術(shù)，盡管技術(shù)上各有千秋、優(yōu)點各具，但均存在的一些較大的缺陷，不是生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定就是設(shè)備結(jié)構(gòu)操作復雜，或者設(shè)備購置費用較高，從而增加了產(chǎn)品的綜合生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種可同時加工內(nèi)孔和端面，且加工質(zhì)量高、生產(chǎn)成本低的內(nèi)孔端面雙加工磨床。本發(fā)明的目的是通過以下措施來實現(xiàn)的一種內(nèi)孔端面雙加工磨床，包括床身1、 砂輪磨頭6、工作臺2、砂輪修整器5，床身1的工作臺平面上設(shè)有工作臺導軌和砂輪修整器， 工作臺沿工作臺導軌作往復運動，所述砂輪修整器5與工作臺之間的工作臺平面上還設(shè)有可對端面進行加工的端面加工器4。作為本發(fā)明的進一步改進，所述的端面加工器4由機械系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)組成。作為本發(fā)明的更進一步改進，所述的端面加工器4機械系統(tǒng)包括刀具夾持器7、油缸8、底座9、刀具夾持孔12，所述底座9固定在工作臺平面上，底座9上面設(shè)有油缸8，油缸 8兩端分別設(shè)有油缸蓋10、11，帶有刀具夾持孔12的刀具夾持器7設(shè)在靠近工件的油缸蓋 11的外側(cè)；所述的端面加工器4的液壓控制系統(tǒng)由砂輪磨頭6液壓系統(tǒng)和動作控制系統(tǒng)組成；所述的端面加工器4的動作控制系統(tǒng)由配油板、快速電磁閥、慢速電磁閥、行程開關(guān)、節(jié)流閥、油管組成。本發(fā)明的主要工作原理為先對工件進行磨孔加工，待內(nèi)孔加工結(jié)束后啟動液壓油缸，把端面加工器4上所帶車刀快速推進到工件端面待加工處，然后慢速進給對端面進行加工；端面加工結(jié)束后，延時幾秒后，快速返回原位。其主要動作為磨孔加工結(jié)束后按下啟動按鈕，YVl快速電磁閥得電工作，工作油缸快速前行壓住行程開關(guān)，YV2慢速電磁閥得電工作，使油缸慢速前行加工端面，其速度可在節(jié)流閥無級調(diào)整；加工結(jié)束后失電快速返回。本發(fā)明具有如下優(yōu)點1、加工效率高。本發(fā)明通過配置端面加工器，可在一次裝夾的情況下，對內(nèi)孔和端面的同時加工，而且可以適應不同工件的加工厚度和加工直徑，省去手動位移砂輪磨頭的工作量以及更換砂輪的工作；縮短了單件加工時間，大大提高了加工效率。據(jù)不完全統(tǒng)計， 本發(fā)明的加工工件端面的時間僅為10 20秒/只。2、加工質(zhì)量穩(wěn)定。本發(fā)明相比于傳統(tǒng)磨床由于配置了端面加工器，可在一次裝夾的情況下對內(nèi)孔和端面進行，從而保證了端面和內(nèi)孔良好的一致性。根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量抽樣數(shù)據(jù)，本發(fā)明所加工的工件端面跳動值較小，一般情況下加工后的端面對內(nèi)孔的跳動只有 0. 005 0. 01mm，特別適用于汽車行業(yè)中的行星輪等端面有質(zhì)量要求的品種。3、綜合成本低。本發(fā)明可以通過改造原有機床而得，僅需在現(xiàn)有M2110C機床的基礎(chǔ)上加裝部分裝置和設(shè)備即可，整個改造簡易方便成本低，相對于購置高精度的數(shù)控機床所需的大額花費而言企業(yè)成本得到大幅降低。端面加工器的機械部分位置合理，對機床結(jié)構(gòu)無影響，卸裝方便。由于本發(fā)明購置改造成本低，從而大大降低了工件的總體加工成本， 綜合成本比傳統(tǒng)磨床降低30%以上。加之本發(fā)明所加工后的工件質(zhì)量不遜于高檔數(shù)控磨床的加工質(zhì)量，本發(fā)明使用后工件的穩(wěn)定質(zhì)量和較低成本使本企業(yè)獲得了客戶的廣泛認可， 企業(yè)的競爭力得到了明顯提升，在商業(yè)競爭中獲得明顯成功。


圖1是本發(fā)明的內(nèi)圓磨床的結(jié)構(gòu)簡2是本發(fā)明的端面加工器的結(jié)構(gòu)簡3是本發(fā)明的液壓系統(tǒng)的簡4是本發(fā)明的電氣系統(tǒng)的簡圖
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進一步詳細說明。本發(fā)明主要利用現(xiàn)有的M2110C型號內(nèi)圓磨床的基礎(chǔ)上加裝端面加工器來實現(xiàn)， 而且磨床液壓系統(tǒng)的主壓力在0.8 LOMI^a之間，完全可以滿足端面加工器的液壓系統(tǒng)要求。主要改裝方法是在原磨床工作臺平面加裝一個端面加工器4，其動力由磨床液壓系統(tǒng)提供，在原磨床液壓系統(tǒng)旁邊加裝一油管三通接頭，位置固定在原有配油板旁邊；在磨床控制部分增加部分二次線路，按照常規(guī)方法將快速電磁閥、慢速電磁閥、行程開關(guān)、節(jié)流閥等元器件組成形成常循環(huán)動作控制系統(tǒng)，使用24V安全電壓為控制電壓。其控制原理如圖3、圖 4所示，YVl得電，油缸前進；YV 3得電，油缸慢進；YV 1失電、YV 3失電，油缸快退。具體改裝結(jié)構(gòu)如圖1所示，一種內(nèi)孔端面雙加工磨床，包括床身1、砂輪磨頭6、工作臺2、砂輪修整器5，床身1的工作臺平面上設(shè)有工作臺導軌和砂輪修整器5，工作臺沿工作臺導軌作往復運動，砂輪修整器5與工作臺之間的工作臺平面上設(shè)有可對端面進行加工的端面加工器 4，端面加工器4包括機械系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)。端面加工器4機械系統(tǒng)包括刀具夾持器7、 油缸8、底座9、刀具夾持孔12，底座9固定在工作臺平面上，底座9上面設(shè)有油缸8，油缸8 兩端分別設(shè)有油缸蓋10、11，帶有刀具夾持孔12的刀具夾持器7設(shè)在靠近工件的油缸蓋11 的外側(cè)。端面加工器4的液壓控制系統(tǒng)由砂輪磨頭6液壓系統(tǒng)和由配油板、快速電磁閥、慢速電磁閥、行程開關(guān)、節(jié)流閥、油管組成的動作控制系統(tǒng)復合而成。以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明未涉及部分與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。應當指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以對端面加工器的形狀、位置、結(jié)構(gòu)、控制方式等做出若干變形和改進， 這些都被認為是本發(fā)明的等效替換，均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)孔端面雙加工磨床，包括床身(1)、砂輪磨頭(6)、工作臺O)、砂輪修整器 (5)，床身(1)的工作臺平面上設(shè)有工作臺導軌和砂輪修整器，工作臺沿工作臺導軌作往復運動，其特征在于所述砂輪修整器( 與工作臺之間的工作臺平面上還設(shè)有可對端面進行加工的端面加工器G)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)孔端面雙加工磨床，其特征是所述的端面加工器(4)由機械系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)孔端面雙加工磨床，其特征是所述的端面加工器(4)機械系統(tǒng)包括刀具夾持器(7)、油缸(8)、底座(9)、刀具夾持孔(12)，所述底座(9)固定在工作臺平面上，底座(9)上面設(shè)有油缸(8)，油缸(8)兩端分別設(shè)有油缸蓋(10、11)，帶有刀具夾持孔(1 的刀具夾持器(7)設(shè)在靠近工件的油缸蓋(11)的外側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)孔端面雙加工磨床，其特征是所述的端面加工器(4)的液壓控制系統(tǒng)由砂輪磨頭(6)液壓系統(tǒng)和動作控制系統(tǒng)組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)孔端面雙加工磨床，其特征是所述的端面加工器的動作控制系統(tǒng)由配油板、快速電磁閥、慢速電磁閥、行程開關(guān)、節(jié)流閥、油管組成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種內(nèi)孔端面雙加工磨床，包括床身、砂輪磨頭、工作臺、砂輪修整器，床身的工作臺平面上設(shè)有工作臺導軌和砂輪修整器，工作臺沿工作臺導軌作往復運動，所述砂輪修整器與工作臺之間的工作臺平面上還設(shè)有可對端面進行加工的端面加工器；所述端面加工器由機械系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)組成。本發(fā)明屬于機械加工設(shè)備領(lǐng)域，其優(yōu)點是可以同時加工工件內(nèi)孔和端面，而且加工質(zhì)量穩(wěn)定、易于改造生產(chǎn)、綜合成本低。
文檔編號B24B25/00GK102152209SQ20101012418
公開日2011年8月17日 申請日期2010年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月11日
發(fā)明者柳玉龍, 馬俊中 申請人:泰州格里森齒輪制造有限公司