專利名稱：一種高效加工軸承類零件的專用雙頭數控磨床及其系統的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種數控磨床，尤其是能夠實現兩件エ件分步獨立磨削加工的ー種雙頭數控磨床及傳動控制系統。
背景技術：
在軸承類零件的機械加工過程中，對于軸承套及用于安裝軸承的短軸零件加工通常都是在車床上粗車、半精車之后再到專用磨床上進行磨削加工。目前多數加工企業(yè)多數還是采用單頭磨床加工，在輔助時間的利用方面不能得到有效的利用，影響了工作效率。隨著工藝的需求和技術的不斷進步，雙頭數控磨床技術也相繼出現，比如申請?zhí)枮?00520035658. 2的雙砂輪數控磨床，其特點是該雙頭磨床擁有粗磨和精磨兩套不同規(guī)格 的砂輪，使エ件一次裝夾并完成粗精磨削的加工過程，減少了エ件的裝夾次數，提高了工作效率。比如申請?zhí)枮?00720058286.4的雙磨頭內圓數控磨床，其特點是在床身中間裝夾一件中空的套類零件，床身兩邊各設有ー個內圓磨頭，同時對エ件進行內圓磨削，屬于內套專用磨床，優(yōu)點是可以保證內套兩邊的內圓的同軸度，且節(jié)約了裝夾時間和消除了調頭裝夾再磨削內圓的同軸度誤差，但只適合中空內套零件的內孔磨削加工。比如申請?zhí)枮?01020589014. 9的雙主軸數控磨床，其特點是該磨床所述的主軸磨頭可以實現雙軸聯動，如同數控系統的XY軸向的聯動加工一般，可以一次性的完成內外圓倒角之類的同步加工。以上類比技術都是針對一件エ件的磨削加工，如何同時對兩件エ件進行磨削加エ，以此來利用加工過程中的輔助時間去提高工作效率，尤其對軸承類零件的磨削加工專用雙頭磨床設計及加工エ藝是目前機械加工存在和關注的問題，針對以上設計應用上的不足和實際加工中存在的問題，本發(fā)明就軸承類零件加工的雙頭磨床提出新的設計方案。

發(fā)明內容
本發(fā)明為一種高效加工軸承類零件的專用雙頭數控磨床及其系統，為了解決以上設計及應用上的問題，本發(fā)明在床身主體、動カ裝置、裝夾裝置、磨削裝置、數控執(zhí)行裝置及數控編程系統方面都作了創(chuàng)造性的改進，實現了一人操作同時加工兩件エ件的輔助エ時的利用，同步或異步裝夾、磨削，粗精磨削等高效率的磨削復合加工エ藝。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是一種高效加工軸承類零件的專用雙頭數控磨床及其系統，其組成包括床身主體、動カ裝置、裝夾裝置、磨削裝置、數控執(zhí)行裝置及數控編程系統；其床身主體包括床身主位(18)、床身副位￠);動力裝置包括兩個獨立控制的主軸電機(10)及主軸(20);裝夾裝置包括主卡盤(17)、副卡盤(19);磨削裝置包括主砂輪架(16)、副砂輪架(9);數控執(zhí)行裝置包括主X驅動系統(15)、主Y驅動系統(14)、副X驅動系統(7)、副Y驅動系統(8);數控編程系統包括主軸編碼器(11)、數控系統(4);其特征是主卡盤(17)和副卡盤(19)在雙頭數控磨床傳動控制系統中實現獨立控制，分別實現不同步工作；其傳動和控制路徑是通過數控系統(4)來分別控制主卡盤(17)和副卡盤
(19)的工作模式以及編制主砂輪架(16)和副砂輪架(9)的磨削參數；床身主位(18)和床身副位(6)為的軌道面為斜體式；其主體包括不同軸線整體,也包括不同軸線分體、同軸線整體和同軸分體；床身主位(18)和床身副位(6)為的斜體式軌道面的中心線偏離于磨床主軸中心線，且床身斜體式軌道面的表面偏離裝夾卡盤加工件正下方的磨削區(qū)；其主體包括不同軸線整體，也包括不同軸線分體、同軸線整體和同軸分體；主卡盤(17)和副卡盤(19)的主動カ分別擁有各自動カ源；主卡盤(17)、副卡盤(19)及磨削裝置、數控執(zhí)行裝置由一個總的數控系統(4)控制，也包括分別由兩個單獨數控編系統(4)控制；主軸(20)上所設有的承載定位軸承(21、22、23)的配比在數量和型號規(guī)格上包括相同和不相同；該雙頭數控磨床磨削裝置包括冷卻裝置；雙頭數控磨床磨削裝置的冷卻系統包括單管冷卻和多管冷卻以及液冷和氣冷；雙頭數控磨床磨削裝置和動カ裝置中包括無級變速系統及安全防護裝置和安全行程控制報警系統；左側拉門(3)開關方向向右，右側拉門(5)開關方向向左，左右兩側的拉門(3)和(5)包括透明和不透明。本發(fā)明的有益效果是可以通過一個控制系統或兩個控制系統分步對兩件エ件進 行磨削加工和控制，同時可以根據エ藝要求對兩件エ件進行不同尺寸和形狀的異步復合加エ，充分利用了一件エ件磨削加工過程的輔助時間完成了對另ーエ件的裝夾、磨削加工任務，有效的提聞了生廣效率。


下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進ー步說明。圖I為本發(fā)明一種高效加工軸承類零件的專用雙頭數控磨床及其系統立體示意圖；圖2為本發(fā)明一種高效加工軸承類零件的專用雙頭數控磨床及其系統主機立體示意圖；圖3為本發(fā)明一種高效加工軸承類零件的專用雙頭數控磨床及其系統主軸軸承配置立體示意圖；圖I-圖3中I主機，2鈑金外殼，3左側拉門，4數控系統，5右側拉門，6床身副位，7副X驅動系統，8副Y驅動系統，9副砂輪架，10主軸電機，11主軸編碼器，12皮帶，13同步帶，14主Y驅動系統，15主X驅動系統，16主砂輪架，17主卡盤，18床身主位，19副卡盤，20主軸，21雙列內圓錐孔滾子軸承，22雙列角接觸球軸承，23雙列內圓錐孔滾子軸承。
具體實施例方式為了進一步闡述本發(fā)明實現其技術方案所達到的應用效果，下面結合附圖和實施例作詳細的說明，請參照附圖I-圖3。圖I-圖3中，在實際加工編程中，數控編程系統(4)可以同步和異步的控制主砂輪架(16)、副砂輪架(9)、主X軸驅動系統(15)、副X軸驅動系統(7)、主Y軸驅動系統(14)和副Y軸驅動系統(8)的運行的運行路徑，主卡盤(17)和副卡盤(19)的轉速可以為齒輪分級變速和伺服電機無極變速。在エ件加工過程中，主砂輪架(16)和副砂輪架(9)通過數控編程系統(4)程序編程，結合主X軸驅動系統(15)和副X軸驅動系統(7)、主Y軸驅動系統(14)和副Y軸驅動系統(8)對主卡盤(17)和副卡盤(19)上的エ件進行加工。為了更好的闡述本發(fā)明在傳動結構上的創(chuàng)新對本發(fā)明設計方案的支持，下面結合附圖I-圖3對本發(fā)明作進ー步說明。參照附圖3，為了確保主軸上主卡盤(17)和副卡盤(19)上エ件同步磨削加工時的剛度和精度，主軸(20)上設置可以滿足軸向和徑向切削力的圓錐內孔雙列滾子軸承(21)
(23)和雙列角接觸球軸承(22);考慮到エ件的加工范圍在直徑250以內，長度100以內，特選4號主軸端面。本發(fā)明ー種高效加工軸承類零件的專用雙頭數控磨床及其系統，原則上設計為ー人操作，但也可以根據具體情況由兩人分別操作，但這只是本發(fā)明特殊的雙人操作エ藝，并不是本發(fā)明的最佳實施例，其磨頭的型號規(guī)格根據生產實際加工過程中的加工件內外圓表面形狀的不同而選定，不是本發(fā)明的敘述要點。本發(fā)明ー種高效加工軸承類零件的專用雙頭數控磨床及其系統，在エ藝上充分利用了操作者的空閑時間，在エ時的節(jié)省，效率的提高上有明顯效果?！?br> 權利要求
1.一種高效加工軸承類零件的專用雙頭數控磨床及其系統，其組成包括床身主體、動力裝置、裝夾裝置、磨削裝置、數控執(zhí)行裝置及數控編程系統；其床身主體包括床身主位(18)、床身副位￠);動力裝置包括兩個獨立控制的主軸電機(10)及主軸(20);裝夾裝置包括主卡盤(17)、副卡盤(19);磨削裝置包括主砂輪架(16)、副砂輪架(9);數控執(zhí)行裝置包括王X驅動系統(15)、王Y驅動系統(14)、副X驅動系統(7)、副Y驅動系統(8);數控編程系統包括主軸編碼器(11)、數控系統(4);其特征是主卡盤(17)和副卡盤(19)在雙頭數控磨床傳動控制系統中實現獨立控制，分別實現不同步工作；其傳動和控制路徑是通過數控系統(4)來分別控制主卡盤(17)和副卡盤(19)的工作模式以及編制主砂輪架(16)和副砂輪架(9)的磨削參數。
2.根據權利要求I所述的一種雙頭數控磨床及其傳動控制系統,其特征是床身主位(18)和床身副位(6)為的軌道面為斜體式；其主體包括不同軸線整體，也包括不同軸線分體、同軸線整體和同軸分體。
3.根據權利要求I或2所述的一種雙頭數控磨床及其傳動控制系統，其特征是床身主位(18)和床身副位(6)為的斜體式軌道面的中心線偏離于磨床主軸中心線，且床身斜體式軌道面的表面偏離裝夾卡盤加工件正下方的磨削區(qū)；其主體包括不同軸線整體，也包括不同軸線分體、同軸線整體和同軸分體。
4.根據權利要求I所述的一種雙頭數控磨床及其傳動控制系統，其特征是主卡盤(17)和副卡盤(19)的主動力分別擁有各自動力源。
5.根據權利要求I所述的一種雙頭數控磨床及其傳動控制系統，其特征是主卡盤(17)、副卡盤(19)及磨削裝置、數控執(zhí)行裝置由一個總的數控系統⑷控制，也包括分別由兩個單獨數控編系統(4)控制。
6.根據權利要求I所述的一種雙頭數控磨床及其傳動控制系統，其特征是主軸(20)上所設有的承載定位軸承(21、22、23)的配比在數量和型號規(guī)格上包括相同和不相同。
7.根據權利要求I所述的一種雙頭數控磨床及其傳動控制系統，其特征是該雙頭數控磨床磨削裝置包括冷卻裝置。
8.根據權利要求I或6所述的一種雙頭數控磨床及其傳動控制系統，其特征是雙頭數控磨床磨削裝置的冷卻系統包括單管冷卻和多管冷卻以及液冷和氣冷。
9.根據權利要求I所述的一種雙頭數控磨床及其傳動控制系統，其特征是雙頭數控磨床磨削裝置和動力裝置中包括無級變速系統及安全防護裝置和安全行程控制報警系統。
10.根據權利要求I所述的一種雙頭數控磨床及其傳動控制系統，其特征是左側拉門(3)開關方向向右，右側拉門(5)開關方向向左，左右兩側的拉門(3)和(5)包括透明和不透明。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高效加工軸承類零件的專用雙頭數控磨床及其系統，其組成包括斜體式導軌面床身主體、雙動力裝置、雙裝夾裝置、雙磨削裝置、雙數控執(zhí)行裝置及數控編程系統；其特征是主卡盤(17)和副卡盤(19)在該雙頭數控磨床傳動控制系統中實現獨立控制，分別實現不同步工作；其傳動和控制路徑是通過數控系統(4)來分別控制主卡盤(17)和副卡盤(19)的工作模式以及編制主砂輪架(16)和副砂輪架(9)的磨削參數和主、副X、Y驅動系統的運行軌跡，從而實現利用了一件工件磨削加工過程的輔助時間完成了對另一工件的裝夾、磨削加工任務，有效的提高了生產效率。
文檔編號B24B41/06GK102814709SQ20121034233
公開日2012年12月12日 申請日期2012年9月17日 優(yōu)先權日2012年9月17日
發(fā)明者孫生強, 劉殿冬, 潘觀根, 楊基徽, 劉雄 申請人:迪萊姆數控機電(杭州)有限公司