一種高精度數(shù)控圓柱滾子精磨超精一體機(jī)床的制作方法
【專利摘要】一種涉及軸承滾子加工領(lǐng)域的高精度數(shù)控圓柱滾子精磨超精一體機(jī)床,所述的機(jī)床包含數(shù)控床身,以及對(duì)應(yīng)安裝在床身上部面左右兩側(cè)的兩套砂輪磨頭機(jī)構(gòu)和兩套頂尖機(jī)構(gòu),床身還設(shè)有用于向兩套頂尖機(jī)構(gòu)之間傳送圓柱滾子的上料機(jī)構(gòu),以及用于檢測(cè)圓柱滾子的測(cè)量機(jī)構(gòu);兩套砂輪磨頭機(jī)構(gòu)中的左砂輪磨頭機(jī)構(gòu)用于完成精磨外圓、端面和對(duì)數(shù)曲線工序,右砂輪磨頭機(jī)構(gòu)用于完成超精磨工序;兩套頂尖機(jī)構(gòu)用于頂緊夾持圓柱滾子,這兩套頂尖機(jī)構(gòu)中的兩個(gè)頂尖的尖頭端相對(duì)且位于同一軸線;所述的機(jī)床能夠?qū)嵤┎⑼瓿蓪?duì)圓柱滾子的精磨和超精磨兩道工序。
【專利說明】一種高精度數(shù)控圓柱滾子精磨超精一體機(jī)床
[0001]【【技術(shù)領(lǐng)域】】 本發(fā)明涉及軸承滾子加工領(lǐng)域,尤其是涉及一種能夠完成軸承圓柱滾子的精磨和超精 磨兩道工序的高精度數(shù)控一體機(jī)床。
[0002] 【【背景技術(shù)】】 公知的,現(xiàn)有的軸承中的圓柱滾子在磨削時(shí)通常都是選擇在由磨削砂輪、調(diào)整導(dǎo)輪和 工件支架組成的無心磨床上,并采用無心磨削法實(shí)施加工,即通過高速旋轉(zhuǎn)的磨削砂輪來 完成滾子的磨削工作,通過以較慢速度同向旋轉(zhuǎn)的調(diào)整導(dǎo)輪來控制滾子的旋轉(zhuǎn),以及帶動(dòng) 由工件支架支撐的工件旋轉(zhuǎn)并作圓周進(jìn)給;由于無心磨床貫穿磨削時(shí),能夠通過調(diào)整導(dǎo)輪 軸線與工件軸線的微小傾斜角實(shí)現(xiàn)工件軸向進(jìn)給,因此,無心磨床適于批量磨削圓柱形工 件、無中心孔的短軸和套類工件;然而,由于磨削時(shí)圓柱滾子的中心位置不確定,當(dāng)圓柱滾 子的中心高于設(shè)定的理論中心時(shí),就會(huì)造成圓柱滾子在磨削中跳動(dòng),從而導(dǎo)致磨削后的滾 子表面出現(xiàn)振紋或棱邊形等現(xiàn)象,同時(shí),還由于調(diào)整導(dǎo)輪圓度超差時(shí),還會(huì)連帶造成圓柱滾 子出現(xiàn)圓度超差等問題,即現(xiàn)有的磨床設(shè)備無法在一次安裝條件下同時(shí)滿足磨削軸承圓柱 滾子的外圓、端面及對(duì)數(shù)曲線的要求,進(jìn)而也無法只依靠一臺(tái)磨床來完成圓柱滾子的精磨 和超精磨兩道工序,因此,在磨削圓柱滾子類工件時(shí),上述的這些加工中的不易克服的因素 就成為了降低滾子成品質(zhì)量的主要原因之一;此外,現(xiàn)有的工藝在加工高精度圓柱滾子時(shí), 受加工設(shè)備所限,其通常采用先進(jìn)行精磨、超精磨工序,然后再分揀分組挑出同參數(shù)滾子的 加工方法,然而,現(xiàn)有的用于實(shí)施該工藝方法的設(shè)備對(duì)國(guó)標(biāo)II級(jí)精度的滾子還尚可實(shí)施加 工,但是對(duì)于精度檢測(cè)指標(biāo)均在μ m以內(nèi)的0級(jí)和I級(jí)圓柱滾子來說,現(xiàn)有的設(shè)備就難以有 效的保障其加工質(zhì)量了。
[0003] 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】 為了克服【背景技術(shù)】中的不足,本發(fā)明公開了一種高精度數(shù)控圓柱滾子精磨超精一體機(jī) 床,所述的機(jī)床能夠?qū)嵤┎⑼瓿蓪?duì)圓柱滾子的精磨和超精磨兩道工序,從而達(dá)到簡(jiǎn)單快捷 的加工出高精度圓柱滾子的目的。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案: 一種高精度數(shù)控圓柱滾子精磨超精一體機(jī)床,所述的機(jī)床包含數(shù)控床身,以及分別對(duì) 應(yīng)安裝在床身上部面左右兩側(cè)的兩套砂輪磨頭機(jī)構(gòu)和兩套頂尖機(jī)構(gòu),這兩套頂尖機(jī)構(gòu)分別 配置有用于其各自在X向和Y向進(jìn)行精密移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置;所述的床身還設(shè)有用于向兩套 頂尖機(jī)構(gòu)中的兩個(gè)頂尖之間傳送待加工圓柱滾子的上料機(jī)構(gòu),以及用于在加工過程中檢測(cè) 圓柱滾子尺寸變化的測(cè)量機(jī)構(gòu);所述的兩套砂輪磨頭機(jī)構(gòu)分別對(duì)應(yīng)配置一砂輪修整器,且 對(duì)應(yīng)位于左側(cè)的砂輪磨頭機(jī)構(gòu)用于完成精磨外圓、端面和對(duì)數(shù)曲線工序,對(duì)應(yīng)位于右側(cè)的 砂輪磨頭機(jī)構(gòu)用于完成超精磨工序;所述的兩套頂尖機(jī)構(gòu)用于頂緊夾持待加工的圓柱滾 子,這兩套頂尖機(jī)構(gòu)中的兩個(gè)頂尖的尖頭端相對(duì)且位于同一軸線。
[0005] 進(jìn)一步,所述的兩套頂尖機(jī)構(gòu)各自配置的驅(qū)動(dòng)裝置中均設(shè)有檢測(cè)精度為0. lum的 光柵反饋裝置。
[0006] 進(jìn)一步,所述的兩套砂輪磨頭機(jī)構(gòu)對(duì)稱設(shè)置于床身上部面工作臺(tái)的左右兩側(cè),且 兩套砂輪磨頭機(jī)構(gòu)均包含有砂輪、靜壓主軸、靜壓主軸座、靜壓主軸聯(lián)軸器和主軸驅(qū)動(dòng)電 機(jī);所述的砂輪配有砂輪防護(hù)罩,且砂輪與安裝于靜壓主軸座內(nèi)的靜壓主軸的一端連接; 所述的靜壓主軸的另一端通過靜壓主軸聯(lián)軸器與主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接;所述的靜壓主軸聯(lián)軸 器配有靜壓主軸卸荷裝置。
[0007] 進(jìn)一步,所述的兩套砂輪磨頭機(jī)構(gòu)中的左砂輪磨頭機(jī)構(gòu)安裝CBN砂輪,右砂輪磨 頭機(jī)構(gòu)安裝細(xì)鉻剛玉砂輪。
[0008] 進(jìn)一步,所述的砂輪修整器包含金剛滾輪、金剛輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)和兩相平面運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu); 所述的金剛滾輪與金剛輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接,且通過金剛輪軸支撐架固定在用于帶動(dòng)其沿X向 和Y向進(jìn)行精密移動(dòng)的兩相平面運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的上部面;所述的兩相平面運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包含用于在 X向移動(dòng)的X向送進(jìn)機(jī)構(gòu),以及用于在Y向移動(dòng)的Y向送進(jìn)機(jī)構(gòu),且該兩相平面運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)配 置有檢測(cè)精度為〇. lum的光柵反饋裝置。
[0009] 進(jìn)一步,所述的上料機(jī)構(gòu)包含料斗、分料轉(zhuǎn)盤、送料氣缸、上下料氣缸、抓料桿和抓 料卡爪;所述的料斗的進(jìn)料口與物料傳送帶對(duì)應(yīng),料斗的出料口與分料轉(zhuǎn)盤的上料口對(duì)應(yīng) 連通,分料轉(zhuǎn)盤下料口的一側(cè)與水平安置的送料氣缸對(duì)應(yīng),分料轉(zhuǎn)盤下料口的另一側(cè)對(duì)應(yīng) 與垂直安置的上下料氣缸對(duì)應(yīng);所述的上下料氣缸底部設(shè)有抓料桿,抓料桿的底部設(shè)有抓 料卡爪,且抓料卡爪的爪端與分料轉(zhuǎn)盤的下料口對(duì)應(yīng)。
[0010] 進(jìn)一步,所述的床身對(duì)應(yīng)兩套頂尖機(jī)構(gòu)中兩個(gè)頂尖之間的位置設(shè)有下料滑道。
[0011] 進(jìn)一步,所述的測(cè)量機(jī)構(gòu)包含測(cè)量支架、推拉氣缸、測(cè)量頭支桿和雙桿測(cè)量頭;所 述的測(cè)量支架上端垂直安裝一推拉氣缸,推拉氣缸的推拉桿貫穿測(cè)量支架,并與測(cè)量頭支 桿的頂端連接,該測(cè)量頭支桿的底端安裝有雙桿測(cè)量頭;所述的雙桿測(cè)量頭的兩個(gè)測(cè)量頭 分別對(duì)應(yīng)待加工圓柱滾子的外圓兩側(cè)。
[0012] 進(jìn)一步,所述的測(cè)量機(jī)構(gòu)設(shè)有與兩套砂輪磨頭機(jī)構(gòu)和兩套頂尖機(jī)構(gòu)的控制臺(tái)連接 的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)。
[0013] 由于采用如上所述的技術(shù)方案,本發(fā)明具有如下有益效果: 本發(fā)明所述的高精度數(shù)控圓柱滾子精磨超精一體機(jī)床不但加工精度較高,而且操作簡(jiǎn) 單方便,所述的機(jī)床能夠在線測(cè)量待加工圓柱滾子的初始精度,然后在對(duì)圓柱滾子進(jìn)行相 應(yīng)磨削后分揀出不同尺寸規(guī)格的滾子,最后再對(duì)分揀出的圓柱滾子進(jìn)行一次安裝定位,就 能夠?qū)A柱滾子依次實(shí)施精磨和超精磨兩道加工工序了;由于在一次加工時(shí)就能夠?qū)嵤┏?精磨和超精磨兩道工序,因此,所述的機(jī)床能夠達(dá)到簡(jiǎn)單快捷的加工出高精度圓柱滾子的 目的。
[0014] 【【專利附圖】
【附圖說明】】 圖1是本發(fā)明的機(jī)床不意圖; 圖2是本發(fā)明的機(jī)床另一面不意圖; 圖3是所述的頂尖機(jī)構(gòu)示意圖; 圖4是所述的砂輪磨頭機(jī)構(gòu)示意圖; 圖5是所述的砂輪修整器示意圖; 圖6是所述的上料機(jī)構(gòu)示意圖; 圖7是所述的測(cè)量機(jī)構(gòu)示意圖。
[0015] 圖中:1、床身;2、砂輪磨頭機(jī)構(gòu);3、頂尖機(jī)構(gòu);4、頂尖;5、上料機(jī)構(gòu);6、測(cè)量機(jī)構(gòu); 7、砂輪修整器;8、砂輪;9、砂輪防護(hù)罩;10、靜壓主軸;11、靜壓主軸座;12、靜壓主軸聯(lián)軸 器;13、靜壓主軸卸荷裝置;14、主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī);15、金剛滾輪;16、金剛輪驅(qū)動(dòng)電機(jī);17、金剛 滾輪支撐架;18、X向送進(jìn)機(jī)構(gòu);19、Y向送進(jìn)機(jī)構(gòu);20、圓柱滾子;21、料斗;22、分料轉(zhuǎn)盤; 23、送料氣缸;24、上下料氣缸;25、抓料桿;26、抓料卡爪;27、下料滑道;28、測(cè)量支架;29、 推拉氣缸;30、測(cè)量頭支桿;31、雙桿測(cè)量頭;32、X向驅(qū)動(dòng)裝置;33、Y向驅(qū)動(dòng)裝置。
[0016]【【具體實(shí)施方式】】 通過下面的實(shí)施例可以更詳細(xì)的解釋本發(fā)明,公開本發(fā)明的目的旨在保護(hù)本發(fā)明范圍 內(nèi)的一切變化和改進(jìn),本發(fā)明并不局限于下面的實(shí)施例: 結(jié)合附圖1?3所述的高精度數(shù)控圓柱滾子精磨超精一體機(jī)床,所述的機(jī)床包含數(shù)控 床身1,以及分別對(duì)應(yīng)安裝在床身1上部面左右兩側(cè)的兩套砂輪磨頭機(jī)構(gòu)2和兩套頂尖機(jī) 構(gòu)3,這兩套頂尖機(jī)構(gòu)3分別配置有用于其在X向和Y向進(jìn)行精密移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置,即任一 套頂尖機(jī)構(gòu)3不但能夠通過X向驅(qū)動(dòng)裝置32沿X軸方向精密移動(dòng),同時(shí)還能夠通過Y向驅(qū) 動(dòng)裝置33沿Y軸方向精密移動(dòng);此外,兩套頂尖機(jī)構(gòu)3各自配置的驅(qū)動(dòng)裝置,以及用于帶動(dòng) 金剛滾輪15沿X向和Y向進(jìn)行精密移動(dòng)的兩相平面運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)均設(shè)置有檢測(cè)精度為0. lum 的光柵反饋裝置,從而使所述的機(jī)床能夠達(dá)到全閉環(huán)控制的目的;為便于穩(wěn)定的夾持待加 工的圓柱滾子20,達(dá)到一次安裝就能夠滿足磨削圓柱滾子20的外圓、端面及對(duì)數(shù)曲線的要 求,能夠設(shè)置分別對(duì)應(yīng)位于圓柱滾子20兩端端面的兩套頂尖機(jī)構(gòu)3,且這兩套頂尖機(jī)構(gòu)3中 的兩個(gè)頂尖4的尖頭端相對(duì)且位于同一軸線,從而能夠通過對(duì)應(yīng)圓柱滾子20兩端端面的兩 個(gè)頂尖4來達(dá)到頂緊、夾持和確保穩(wěn)定加工待加工圓柱滾子20的目的; 根據(jù)需要,能夠?qū)⑺龅膬商咨拜喣ヮ^機(jī)構(gòu)2對(duì)稱設(shè)置在床身1上部面工作臺(tái)的左右 兩側(cè),且每一套砂輪磨頭機(jī)構(gòu)2均包含有砂輪8、靜壓主軸10、靜壓主軸座11、靜壓主軸聯(lián)軸 器12和主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)14,參見附圖4,所述的砂輪8配有砂輪防護(hù)罩9,且砂輪8與安裝于 靜壓主軸座11內(nèi)的靜壓主軸10的一端連接,靜壓主軸10的另一端通過配有靜壓主軸卸荷 裝置13的靜壓主軸聯(lián)軸器12與主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)14連接,從而能夠通過主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)14來 帶動(dòng)砂輪8進(jìn)行相應(yīng)動(dòng)作;為適應(yīng)兩套砂輪磨頭機(jī)構(gòu)2各自的功能需要,在位于左側(cè)的砂輪 磨頭機(jī)構(gòu)中安裝的是利于實(shí)施和完成精磨外圓、端面和對(duì)數(shù)曲線工序的CBN砂輪,在位于 右側(cè)的砂輪磨頭機(jī)構(gòu)中安裝的是利于實(shí)施和完成超精磨工序的細(xì)鉻剛玉砂輪; 所述的兩套砂輪磨頭機(jī)構(gòu)2分別對(duì)應(yīng)配置一用于修整砂輪8的砂輪修整器7 ;所述的 砂輪修整器7包含金剛滾輪15、金剛輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)16和兩相平面運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),參見附圖5,所述 的金剛滾輪15與金剛輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)16連接,即金剛滾輪15能夠由金剛輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)16直連 驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn),且金剛滾輪15與金剛輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)16通過金剛輪軸支撐架17固定在用于帶動(dòng)其 沿X向和Y向進(jìn)行精密移動(dòng)的兩相平面運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的上部面;所述的兩相平面運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包含 由X向伺服電機(jī)、X向軸滾珠絲杠和滾動(dòng)導(dǎo)軌組成的X向送進(jìn)機(jī)構(gòu)18,以及由Y向伺服電 機(jī)、Y向軸滾珠絲杠和滾動(dòng)導(dǎo)軌組成的和Y向送進(jìn)機(jī)構(gòu)19,即金剛滾輪15和金剛輪驅(qū)動(dòng)電 機(jī)16能夠在兩相平面運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下進(jìn)行X向或Y向的精密移動(dòng),從而能夠達(dá)到更加利 于對(duì)相應(yīng)的砂輪磨頭機(jī)構(gòu)2進(jìn)行精密修整的目的; 此外,所述的床身1還設(shè)有用于向兩套頂尖機(jī)構(gòu)3中的兩個(gè)頂尖4之間傳送待加工圓 柱滾子20的上料機(jī)構(gòu)5,以及用于在加工過程中檢測(cè)圓柱滾子20外圓直徑和長(zhǎng)度的尺寸 變化的測(cè)量機(jī)構(gòu)6 ;所述的上料機(jī)構(gòu)5包含料斗21、分料轉(zhuǎn)盤22、送料氣缸23、上下料氣缸 24、抓料桿25和抓料卡爪26,參見附圖6,所述的料斗21的進(jìn)料口與物料傳送帶對(duì)應(yīng),料斗 21的出料口與分料轉(zhuǎn)盤22的上料口對(duì)應(yīng)連通,分料轉(zhuǎn)盤22下料口的一側(cè)與水平安置的送 料氣缸23對(duì)應(yīng),分料轉(zhuǎn)盤22下料口的另一側(cè)對(duì)應(yīng)與垂直安置的上下料氣缸24對(duì)應(yīng);所述 的上下料氣缸24底部設(shè)有抓料桿25,抓料桿25的底部設(shè)有抓料卡爪26,且抓料卡爪26的 爪端與分料轉(zhuǎn)盤22的下料口對(duì)應(yīng),即待加工的圓柱滾子20被傳送帶送至料斗21,然后進(jìn)入 分料轉(zhuǎn)盤22進(jìn)行分料,分料轉(zhuǎn)盤22下料口分出的單個(gè)圓柱滾子20經(jīng)送料氣缸23水平推 送后,再由上下料氣缸24控制抓料卡爪26抓取圓柱滾子20,并將圓柱滾子20送到兩套頂 尖機(jī)構(gòu)3中的兩個(gè)頂尖4之間,最后,通過操作兩套頂尖機(jī)構(gòu)3動(dòng)作,利用兩個(gè)頂尖4將圓 柱滾子20穩(wěn)定夾持,此時(shí)就完成了一次送料;當(dāng)磨削完成后,通過操作相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)裝置將 兩套頂尖機(jī)構(gòu)3移動(dòng)到設(shè)置在兩個(gè)頂尖4之間的下料滑道27的正上端,然后松開頂緊圓柱 滾子20的兩個(gè)頂尖4,使圓柱滾子20自動(dòng)滾入下料滑道27,即完成出料動(dòng)作; 所述的測(cè)量機(jī)構(gòu)6包含測(cè)量支架28、推拉氣缸29、測(cè)量頭支桿30和雙桿測(cè)量頭31,參 見附圖7,所述的測(cè)量支架28上端安裝一推拉氣缸29,推拉氣缸29的推拉桿貫穿測(cè)量支架 28,并與測(cè)量頭支桿30的頂端連接,測(cè)量頭支桿30的底端安裝有雙桿測(cè)量頭31,且雙桿測(cè) 量頭31兩桿底端的兩個(gè)測(cè)量頭分別對(duì)應(yīng)待加工圓柱滾子20的外圓兩側(cè),同時(shí),為便于傳送 數(shù)據(jù),所述的測(cè)量機(jī)構(gòu)6還設(shè)有與兩套砂輪磨頭機(jī)構(gòu)2和兩套頂尖機(jī)構(gòu)3的控制臺(tái)連接的 數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng),即在利用雙桿測(cè)量頭31的兩個(gè)測(cè)量頭感應(yīng)測(cè)量到圓柱滾子20的尺寸 變化后,能夠及時(shí)將測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸至相應(yīng)的控制臺(tái),從而使相應(yīng)的控制臺(tái)能夠?qū)⒔邮盏降?參數(shù)與儲(chǔ)存在控制臺(tái)操作系統(tǒng)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比,其對(duì)比差值即為下一步控制系統(tǒng)命 令所要磨削控制的參數(shù);此外,控制臺(tái)操作系統(tǒng)能夠?qū)y(cè)得的外圓直徑方向和滾子長(zhǎng)度方 向的余量分解為精磨余量和超精余量,同時(shí)還能夠分解成外圓磨削和長(zhǎng)度磨削時(shí)每個(gè)工步 的工件轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量的振蕩次數(shù),從而達(dá)到精密加工的目的。
[0017] 實(shí)施本發(fā)明所述的高精度數(shù)控圓柱滾子精磨超精一體機(jī)床時(shí),先將待加工的圓柱 滾子20安放在兩套頂尖機(jī)構(gòu)3之間,由兩個(gè)頂尖4穩(wěn)定夾持,然后通過相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)裝置將 圓柱滾子20移動(dòng)至對(duì)應(yīng)位于左側(cè)的砂輪磨頭機(jī)構(gòu)2的位置,并按照相應(yīng)的磨削參數(shù)進(jìn)行精 磨;當(dāng)精磨結(jié)束后,使用對(duì)應(yīng)左側(cè)砂輪磨頭機(jī)構(gòu)2的砂輪修整器7修磨CBN砂輪一次;同時(shí), 精磨結(jié)束后,再通過相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)裝置將圓柱滾子20移動(dòng)至對(duì)應(yīng)位于右側(cè)的砂輪磨頭機(jī)構(gòu)2 的位置,并按照相應(yīng)的超精磨削參數(shù)進(jìn)行超精磨削;當(dāng)超精磨結(jié)束后,使用對(duì)應(yīng)右側(cè)砂輪磨 頭機(jī)構(gòu)2的砂輪修整器7修磨細(xì)鉻剛玉砂輪一次;超精磨結(jié)束后,通過相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)裝置將圓 柱滾子20移動(dòng)至對(duì)應(yīng)測(cè)量機(jī)構(gòu)6的位置,利用測(cè)量機(jī)構(gòu)6實(shí)時(shí)測(cè)量被加工圓柱滾子20在 磨削后的外圓直徑和滾子長(zhǎng)度尺寸,并通過顯示屏給出計(jì)算后的測(cè)量數(shù)據(jù),從而準(zhǔn)確提示 操作工將加工好的圓柱滾子20按其尺寸分類放入相應(yīng)的工件框內(nèi)。
[0018] 本發(fā)明未詳述部分為現(xiàn)有技術(shù),故本發(fā)明未對(duì)其進(jìn)行詳述。
【權(quán)利要求】
1. 一種高精度數(shù)控圓柱滾子精磨超精一體機(jī)床,其特征是:所述的機(jī)床包含數(shù)控床身 (1),以及分別對(duì)應(yīng)安裝在床身(1)上部面左右兩側(cè)的兩套砂輪磨頭機(jī)構(gòu)(2)和兩套頂尖機(jī) 構(gòu)(3),這兩套頂尖機(jī)構(gòu)(3)分別配置有用于其各自在X向和Y向進(jìn)行精密移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝 置;所述的床身⑴還設(shè)有用于向兩套頂尖機(jī)構(gòu)⑶中的兩個(gè)頂尖⑷之間傳送待加工圓 柱滾子(20)的上料機(jī)構(gòu)(5),以及用于在加工過程中檢測(cè)圓柱滾子(20)尺寸變化的測(cè)量 機(jī)構(gòu)(6);所述的兩套砂輪磨頭機(jī)構(gòu)(2)分別對(duì)應(yīng)配置一砂輪修整器(7),且對(duì)應(yīng)位于左側(cè) 的砂輪磨頭機(jī)構(gòu)(2)用于完成精磨外圓、端面和對(duì)數(shù)曲線工序,對(duì)應(yīng)位于右側(cè)的砂輪磨頭 機(jī)構(gòu)(2)用于完成超精磨工序;所述的兩套頂尖機(jī)構(gòu)(3)用于頂緊夾持待加工的圓柱滾子 (20),這兩套頂尖機(jī)構(gòu)(3)中的兩個(gè)頂尖(4)的尖頭端相對(duì)且位于同一軸線。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度數(shù)控圓柱滾子精磨超精一體機(jī)床,其特征是:所述的 兩套頂尖機(jī)構(gòu)(3)各自配置的驅(qū)動(dòng)裝置中均設(shè)有檢測(cè)精度為0. lum的光柵反饋裝置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度數(shù)控圓柱滾子精磨超精一體機(jī)床,其特征是:所述的 兩套砂輪磨頭機(jī)構(gòu)(2)對(duì)稱設(shè)置于床身(1)上部面工作臺(tái)的左右兩側(cè),且兩套砂輪磨頭機(jī) 構(gòu)(2)均包含有砂輪(8)、靜壓主軸(10)、靜壓主軸座(11)、靜壓主軸聯(lián)軸器(12)和主軸驅(qū) 動(dòng)電機(jī)(14);所述的砂輪(8)配有砂輪防護(hù)罩(9),且砂輪(8)與安裝于靜壓主軸座(11) 內(nèi)的靜壓主軸(10)的一端連接;所述的靜壓主軸(10)的另一端通過靜壓主軸聯(lián)軸器(12) 與主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)(14)連接;所述的靜壓主軸聯(lián)軸器(12)配有靜壓主軸卸荷裝置(13)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3任一所述的高精度數(shù)控圓柱滾子精磨超精一體機(jī)床,其特征是: 所述的兩套砂輪磨頭機(jī)構(gòu)(2)中位于左側(cè)的砂輪磨頭機(jī)構(gòu)安裝CBN砂輪,位于右側(cè)的砂輪 磨頭機(jī)構(gòu)安裝細(xì)鉻剛玉砂輪。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度數(shù)控圓柱滾子精磨超精一體機(jī)床,其特征是:所述的 砂輪修整器(7)包含金剛滾輪(15)、金剛輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)(16)和兩相平面運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu);所述的金 剛滾輪(15)與金剛輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)(16)連接,且通過金剛輪軸支撐架(17)固定在用于帶動(dòng)其 沿X向和Y向進(jìn)行精密移動(dòng)的兩相平面運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的上部面;所述的兩相平面運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包含 用于在X向移動(dòng)的X向送進(jìn)機(jī)構(gòu)(18),以及用于在Y向移動(dòng)的Y向送進(jìn)機(jī)構(gòu)(19),且該兩 相平面運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)配置有檢測(cè)精度為〇. lum的光柵反饋裝置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度數(shù)控圓柱滾子精磨超精一體機(jī)床,其特征是:所述的 上料機(jī)構(gòu)(5)包含料斗(21)、分料轉(zhuǎn)盤(22)、送料氣缸(23)、上下料氣缸(24)、抓料桿(25) 和抓料卡爪(26);所述的料斗(21)的進(jìn)料口與物料傳送帶對(duì)應(yīng),料斗(21)的出料口與分 料轉(zhuǎn)盤(22)的上料口對(duì)應(yīng)連通,分料轉(zhuǎn)盤(22)下料口的一側(cè)與水平安置的送料氣缸(23) 對(duì)應(yīng),分料轉(zhuǎn)盤(22)下料口的另一側(cè)對(duì)應(yīng)與垂直安置的上下料氣缸(24)對(duì)應(yīng);所述的上 下料氣缸(24)底部設(shè)有抓料桿(25),抓料桿(25)的底部設(shè)有抓料卡爪(26),且抓料卡爪 (26)的爪端與分料轉(zhuǎn)盤(22)的下料口對(duì)應(yīng)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度數(shù)控圓柱滾子精磨超精一體機(jī)床,其特征是:所述的 床身(1)對(duì)應(yīng)兩套頂尖機(jī)構(gòu)(3)中兩個(gè)頂尖(4)之間的位置設(shè)有下料滑道(27)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度數(shù)控圓柱滾子精磨超精一體機(jī)床,其特征是:所述的 測(cè)量機(jī)構(gòu)(6)包含測(cè)量支架(28)、推拉氣缸(29)、測(cè)量頭支桿(30)和雙桿測(cè)量頭(31); 所述的測(cè)量支架(28)上端垂直安裝一推拉氣缸(29),推拉氣缸(29)的推拉桿貫穿測(cè)量支 架(28),并與測(cè)量頭支桿(30)的頂端連接,該測(cè)量頭支桿(30)的底端安裝有雙桿測(cè)量頭 (31);所述的雙桿測(cè)量頭(31)的兩個(gè)測(cè)量頭分別對(duì)應(yīng)待加工圓柱滾子(20)的外圓兩側(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或8任一所述的高精度數(shù)控圓柱滾子精磨超精一體機(jī)床,其特征是: 所述的測(cè)量機(jī)構(gòu)(6)設(shè)有與兩套砂輪磨頭機(jī)構(gòu)(2)和兩套頂尖機(jī)構(gòu)(3)的控制臺(tái)連接的數(shù) 據(jù)實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】B24B41/04GK104057370SQ201410255915
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月11日
【發(fā)明者】張洛平, 王忠偉, 趙建光, 馬留軍 申請(qǐng)人:洛陽高精機(jī)械制造有限公司