一种无心磨床及使用该无心磨床的磨削工艺

专利类型 发明公开 法律事件 公开; 实质审查;
专利有效性 实质审查 当前状态 实质审查
申请号 CN202411318790.8 申请日 2024-09-21
公开(公告)号 CN119057589A 公开(公告)日 2024-12-03
申请人 无锡道纪数控设备有限公司; 申请人类型 企业
发明人 顾越苏; 刘疆; 王锡奇; 第一发明人 顾越苏
权利人 无锡道纪数控设备有限公司 权利人类型 企业
当前权利人 无锡道纪数控设备有限公司 当前权利人类型 企业
省份 当前专利权人所在省份:江苏省 城市 当前专利权人所在城市:江苏省无锡市
具体地址 当前专利权人所在详细地址:江苏省无锡市惠山区洛社镇杨市环镇南路8号 邮编 当前专利权人邮编:214000
主IPC国际分类 B24B5/18 所有IPC国际分类 B24B5/18B24B5/35B24B47/12B24B41/04B24B53/12B24B1/00
专利引用数量 0 专利被引用数量 0
专利权利要求数量 3 专利文献类型 A
专利代理机构 无锡盛阳专利商标事务所 专利代理人 顾朝瑞;
摘要 本 发明 涉及数控机床技术领域,具体为一种无心磨床及使用该无心磨床的磨削工艺,其能够确保加工 稳定性 ,确保 工件 一次成型磨削出多台阶及圆弧和锥面,纠直工件弯曲度,提高效率和 精度 ,其包括机床本体,机床本体的左上部固定有 砂轮 架,砂轮架的前侧设置有导轮架,砂轮架和导轮架之间设置有托板,砂轮架上设置有悬臂式砂轮 主轴 ,悬臂式砂轮主轴两端分别 支撑 于短 圆柱滚子 轴承 上,悬臂式砂轮主轴的一端直接与永磁 电机 的 输出轴 连接、另一端安装有砂轮,导轮架上设置有导轮主轴,导轮主轴的两端支撑于短圆柱滚子轴承且中间安装有导轮,导轮主轴由 伺服电机 驱动;砂轮架的后方设置有砂轮修整器。
权利要求

1.一种无心磨床,其包括机床本体,所述机床本体的左上部固定有砂轮架,所述砂轮架的前侧设置有导轮架,所述砂轮架和所述导轮架之间设置有托板,其特征在于,所述砂轮架上设置有悬臂式砂轮主轴,所述悬臂式砂轮主轴两端分别支撑于短圆柱滚子轴承上,所述悬臂式砂轮主轴的一端直接与永磁电机输出轴连接、另一端安装有砂轮,所述导轮架上设置有导轮主轴,所述导轮主轴的两端支撑于短圆柱滚子轴承且中间安装有导轮,所述导轮主轴由伺服电机驱动;所述砂轮架的后方设置有砂轮修整器,所述砂轮修整器包括由修正电机驱动的金刚碟,所述金刚碟安装于十字滑台,所述十字滑台上设置有横向驱动机构和纵向驱动机构,所述导轮架的左侧设置有上料架、上方设置有机械手装置,所述机械手装置下部设置有出料皮带。
2.根据权利要求1所述的一种无心磨床,其特征在于,所述机械手装置并排布置两个且连接横移机构。
3.一种使用该无心磨床的磨削工艺,其特征在于,其包括以下步骤:
(1)待磨削的工件由上料架上的上料机构输送过来到取料位置
(2)机械手抓取工件两端后移至磨削工位区的托板上;
(3)永磁电机和伺服电机启动,分别在悬臂式砂轮主轴和所述导轮主轴传动下,带动砂轮和导轮转动对工件进行磨削,砂轮主轴由永磁电机脉冲式控制实现分段恒线速,具体为:
在砂轮修整器修整轴上装有多个接近开关,当砂轮直径变小时,接近开关发出信号给控制系统,控制系统根据接近开关的位置,提高永磁电机驱动的频率和电机转速,达到恒线速的需求;
(4)磨削完成后,机械手抓取成型的杆放置到出料皮带上,完成下料。

说明书全文

一种无心磨床及使用该无心磨床的磨削工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及数控机床技术领域,具体为一种无心磨床及使用该无心磨床的磨削工艺。

背景技术

[0002] 油针是汽车化油器中的零件,控制柴油的流量,精度不好流量大,会排放黑气,污染空气,长油针可以跟电控连接自动控制柴油流量,是今后的发展方向,如图1所示的长油针,其直径较细,且长度较长,加工难度大,问题在于毛坯热处理后弯曲度大,为了纠直毛坯弯曲度,需要经过多次上下料操作,即多次磨削操作才能完成,效率低,而且每次上下料都要重新定位,对精度造成一定影响。

发明内容

[0003] 为了解决上述问题,本发明提供了一种无心磨床,其能够确保加工稳定性,确保工件一次成型磨削出多台阶及圆弧和锥面,纠直工件弯曲度,提高效率和精度。
[0004] 其技术方案是这样的:一种无心磨床,其包括机床本体,所述机床本体的左上部固定有砂轮架,所述砂轮架的前侧设置有导轮架,所述砂轮架和所述导轮架之间设置有托板,其特征在于,所述砂轮架上设置有悬臂式砂轮主轴,所述悬臂式砂轮主轴两端分别支撑于短圆柱滚子轴承上,所述悬臂式砂轮主轴的一端直接与永磁电机输出轴连接、另一端安装有砂轮,所述导轮架上设置有导轮主轴,所述导轮主轴的两端支撑于短圆柱滚子轴承且中间安装有导轮,所述导轮主轴由伺服电机驱动;所述砂轮架的后方设置有砂轮修整器,所述砂轮修整器包括由修正电机驱动的金刚碟,所述金刚碟安装于十字滑台,所述十字滑台上设置有横向驱动机构和纵向驱动机构,所述导轮架的左侧设置有上料架、上方设置有机械手装置,所述机械手装置下部设置有出料皮带。
[0005] 其进一步特征在于,所述机械手装置并排布置两个且连接横移机构。
[0006] 一种使用该无心磨床的磨削工艺,其特征在于,其包括以下步骤:(1)待磨削的工件由上料架上的上料机构输送过来到取料位置;(2)机械手抓取工件两端后移至磨削工位区的托板上;
(3)永磁电机和伺服电机启动,分别在悬臂式砂轮主轴和所述导轮主轴传动下,带动砂轮和导轮转动对工件进行磨削,砂轮主轴由永磁电机脉冲式控制实现分段恒线速,具体为:在砂轮修整器修整轴上装有多个接近开关,当砂轮直径变小时,接近开关发出信号给控制系统,控制系统根据接近开关的位置,提高永磁电机驱动的频率和电机转速,达到恒线速的需求;
(4)磨削完成后,机械手抓取成型的杆放置到出料皮带上,完成下料。
[0007] 采用本发明后,针对工件的弯曲度大的特点,对于砂轮重新设计,直接通过主轴与永磁电机连接,降低震动,并且砂轮主轴利用脉冲控制磨削,金刚碟修整砂轮,工件一次成型磨削出多台阶及圆弧和锥面,纠直工件弯曲度,使其不会反弹,有效地提高了效率和精度附图说明
[0008] 图1为成品阀杆示意图;图2为本发明无心磨床示意图;
图3为砂轮结构示意图;
图4为导轮结构示意图;
图5为砂轮修整器结构示意图(包含部分砂轮)。

具体实施方式

[0009] 见图2至图5所示,一种无心磨床,其包括机床本体1,机床本体1的左上部固定有砂轮架2,砂轮架2的前侧设置有导轮架3,砂轮架2和导轮架3之间设置有托板,砂轮架2上设置有悬臂式砂轮主轴4,悬臂式砂轮主轴4两端分别支撑于短圆柱滚子轴承一5上,承受径向可以保证砂轮主轴的刚性,为了提高强度,还可以设置一对接触轴承来承受主轴的轴向力,悬臂式砂轮主轴4的一端直接与永磁电机6的输出轴连接、另一端安装有砂轮7;导轮架2上设置有导轮主轴8,导轮主轴8的两端支撑于短圆柱滚子轴承二9且中间安装有导轮10,短圆柱滚子轴承二9用于承受径向力,同样可以设置一对角接触轴承来承受轴向力,导轮主轴8由伺服电机驱动,通过蜗轮蜗杆减速机实现无级调速;砂轮架2的后方设置有砂轮修整器
11,砂轮修整器11包括由修正电机驱动的金刚碟12,金刚碟安装于十字滑台13,十字滑台13上设置有横向驱动机构和纵向驱动机构,根据零件形状,修整器两轴插补修整出砂轮形状,根据输入的程序插补出跟工件相同的形状,这样就可以一次成型磨削出所需的工件形状;
导轮架的后方还设置了导轮修整器16,可在底平面内作一定角度调整,修整进给进给和往复均为伺服电机驱动,可以根据零件的形状插补出导轮形状,进给为预加载荷导轨,往复导轨为贴塑燕尾形滑动导轨。
[0010] 导轮架3的左侧设置有上料架14、上方设置有机械手装置15,机械手装置15下部设置有出料皮带,机械手装置15并排布置两个且连接横移机构,分别用于取上料架14上的未磨工件和在机床磨削区取已磨工件。
[0011] 一种使用该无心磨床的磨削工艺,其特征在于,其包括以下步骤:(1)待磨削的工件由上料架上的上料机构输送过来到取料位置;(2)机械手抓取工件两端后移至磨削工位区的托板上;
(3)永磁电机和伺服电机启动,分别在悬臂式砂轮主轴和导轮主轴传动下,带动砂轮和导轮转动对工件进行磨削,砂轮主轴由永磁电机脉冲式控制实现分段恒线速,具体为:
在砂轮修整器修整轴上装有多个接近开关,当砂轮直径变小时,接近开关发出信号给控制系统,控制系统根据接近开关的位置,提高永磁电机驱动的频率和电机转速,达到恒线速的需求,电机转速、频率之间的关系为:n=60f/p ,上式中 n为电机的转速(转/分),60‑‑每分钟(秒),f‑‑电源频率(赫兹),p为电机旋转磁场的极对数;
(4)磨削完成后,机械手抓取成型的阀杆放置到出料皮带上,完成下料,同时,另一个机械手可以将未磨削的工件抓取准备上料。
[0012] 整个磨削过程,工件自动上料和下料,一次完成磨削即可,效率高。
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