專利名稱：盤類回轉工件雙面磨方法、系統及設有數控同步雙面磨頭的立式雙面磨床的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種盤類回轉工件雙面磨方法， 一種采用這種方法的
雙面磨系統以及一種用于該系統的i殳有數控同步雙面磨頭的立式雙
面磨床。
背景技術：
現有磨削汽車用剎車盤類回轉工件多采用臥式單面磨和臥式雙 面磨方法，首先用立式直夾持機構將盤類回轉工件從傳送帶上夾起， 然后通itA工或機械方式將盤類回轉工件轉入臥式夾持機構，由臥式 夾持機構送入臥式單面磨床進行磨削，為提高生產效率，部分企業也 采用可以進行雙面磨削的臥式雙面磨床。這種技術的主要缺陷在于 "是由于采用臥式磨床，必須使用臥式夾持機構才能將盤類回轉工件 等工件送入磨床的加工位置，因此當采用立式夾持機構將工件夾起 后，還需要在將工件送入臥式夾持機構，由此不僅使得整個加工系統 的結構復雜，成本高，而且還增加了工作量，降低了生產效率；二是 卑面磨不僅加工效率低，對薄盤加工時造成單向加工擠壓變形，工件 ,處的厚度不均，加工精度不高，用臥式雙面磨的方法可以解決薄盤 々工達到精度要求問題，但此種方法各有兩套旋轉砂輪和進給系統， 從傳送帶自動夾持工件倒臥式夾持裝置的機構復雜，成本高，而現有 的雙面磨設備也不能很好地解決這個問題。 發明內容為克服現有技術的上述缺陷，本發明提供了 一種盤類回轉工件雙
面磨方法，還提供了采用這種方法的雙面磨系統以及用于該方法的i殳 有數控同步雙面磨頭的立式雙面磨床，以提高生產效率和加工質量， 降低制造成本。
本發明的上述目的是通過以下技術方案實現的 一種盤類回轉工 件雙面磨方法，通過倒立式回轉夾持機構夾取傳送系統上的工件，可 進行伺服上、下垂直進給移動和水平進給移動，將工件送入立式雙面 磨削裝置對工件的兩個面同時進行磨削加工，所述設有數控同步雙面 磨頭的立式雙面磨削裝置設有由相對設置的上、下兩個砂輪組成的雙 面磨頭。
所述兩砂輪相互平行，位于該磨頭裝置的頂部，并連接有可以使 兩砂輪同步旋轉的砂輪旋轉驅動系統，其中至少一個砂輪連接有砂輪 垂直移動驅動系統，所述倒立式夾持機構包括倒立主軸和連接在倒立 主軸下端的自動卡盤。
一種盤類回轉工件雙面磨系統，包括倒立式回轉夾持機構、立式 艱面磨削裝置、數控裝置以及與所述倒立式回轉夾持機構配套的工件 傳送裝置，所述倒立式回轉夾持機構和立式雙面磨削裝置由數控裝置 進行控制，分別通過電纜與所述數控裝置的控制線路連接，所述立式 磨削裝置包括雙面磨頭，所述雙面磨頭由相對設置的上砂輪和下義少輪 組成，所述兩砂輪相互平行，位于該磨頭裝置的頂部，并連接有可以 使所述兩砂輪同步旋轉的砂輪旋轉驅動系統，其中至少一個砂輪連接 有砂、輪垂直移動驅動系統。所述砂輪旋轉驅動系統包括旋轉驅動電機、旋轉傳動機構和傳動 軸，所述旋轉驅動電機通過所述旋轉傳動機構連接所述傳動軸，所述 傳動軸為豎向的空心軸，其上部連接所述下砂輪，所述上砂輪安裝在 豎向的進給軸上，所述進給軸穿過所述空心軸的孔，并與所述空心軸 釆用可上下移動但不能轉動的連接方式連接。
，所述移
動傳動機構包括由絲杠和螺母構成的螺旋副，所述進給軸通過平鍵采 用可上下移動但不能旋動的方式與所述傳動軸滑動連接。
: 所述進給軸通過軸承安裝在進給軸軸承座上，所述絲杠和螺母之 l，設有滾珠。
一種設有數控同步雙面磨頭的立式雙面磨床，包括雙面磨頭，所 述雙面磨頭由相對設置的上砂輪和下砂輪組成，所述兩砂輪相互平 行，位于該磨頭裝置的頂部，并連接有可以使所述兩砂輪同步旋轉的 砂輪旋轉驅動系統，其中至少一個砂輪連接有砂輪垂直移動驅動系 統。
所述砂輪旋轉驅動系統包括旋轉驅動電機、旋轉傳動機構和傳動 軸，所述旋轉驅動電纟凡通過所述旋轉傳動4幾構連接所述傳動軸，所述 傳動軸為豎向的空心軸，其上部連接所述下砂、輪，所述上妙、輪安裝在 緊向的進給軸上，所述進給軸穿過所述空心軸的孔，并所述空心軸采 用可上下移動但不能轉動的連接方式連接。
所述砂輪垂直移動驅動系統包括祠服進給電機和移動傳動機構，所述伺服進給電機通過所述移動傳動機構連接所述的進給軸，所 述移動傳動^M勾包括由絲杠和螺母構成的螺旋副，所述進給軸通過平 鍵采用可上下移動^f旦不能旋動的方式與所述傳動軸活動連4妄。
所述進給軸通過軸承安裝在進給軸軸承座上，所述絲杠和螺母之 間設有滾珠。
本發明的有益效果是由于采用了倒立式回轉夾持機構和立式雙 面磨床進行工件的磨削，因此倒立式回轉就是設有數控同步雙面磨頭 的倒立式雙面磨床的主軸和卡盤，實現了工件從傳遞系統自動裝夾到 倒立式磨床主軸上的功能，不需要配置專用夾持機構，簡化了設備機 構；由于采用設有數控同步雙面磨頭的倒立式雙面磨削，工件在加工 時不變形，避免了形變對加工質量的不良影響；同時進行工件的雙面 磨削，不僅提高了效率，而且提高了工件質量，從而保證高精度，并 且還節省大量人力資源，同時操作系統性能穩定，結構易于實現，安 裝方便，占用空間小，并能廣泛應用于多種零件的雙面同步磨削，特 別是適合于超薄盤類回轉工件等工件的磨制。


圖1是本發明的整體剖面示意圖。
圖2是本發明的右視結構示意圖。
具體實施例方式
參見圖l和圖2，本發明提供了一種盤類回轉工件雙面磨方法， 還提供了采用這種方法的雙面磨系統以及進行雙面磨削時采用的設有數控同步雙面磨頭的立式雙面磨床,順利解決了同步雙面磨制 高精度特別是超薄盤類回轉工件的困難，提高了磨制盤類回轉工件的 生產效率，降低了生產時所用資源的同時也穩定了產品的質量。
用于在生產線上傳輸盤類回轉工件等工件的傳送系統一般采用 傳送帶系統，用于夾持盤類回轉工件等工件的倒立式回轉夾持機構與 該傳送帶系統配套，可以從傳送帶上將工件夾起并送入相應的加工工 位。所述立式夾持機構一般可以包括夾持倒立主軸和與夾持倒立主軸 下端連接的卡盤，所述卡盤從傳送帶上夾住并保持住盤類回轉工件 后，倒立主軸在數控裝置或其他控制裝置的控制將工件送到設有數控 同步雙面磨頭的立式雙面磨床上的加工位置上進行雙面同步磨削。
所述立式夾持機構和立式雙面磨削裝置由數控裝置進行控制，分 別通過電纜與所述數控裝置的控制線路連接
所述立式雙面磨削裝置通常可以采用^:有數控同步雙面磨頭的 立式雙面磨床，包括砂輪垂直移動驅動系統、相互平行水平放置的上 砂輪和下砂輪、砂輪旋轉驅動系統等，將工件送入上、下砂輪的相對 面之間，倒立主軸用卡盤夾持工件，可進行伺服上、下垂直移動，保 證工件下加工面與下砂輪的精確磨削位置，上砂輪通過伺服進給電機 23的驅動移動傳輸機構，保證工件上加工面與上砂輪的精確磨削位 置，通過兩個砂、輪同時對工件的兩個面進4亍加工。
所述倒立主軸和與夾持倒立主軸下端連接的卡盤可進行祠服上、 下垂直進給移動和水平進給移動可以通過"機械手"類現有i殳備完成。
所述雙面磨頭即所述相對水平設置的上砂輪和下砂輪，其上下間距和旋轉情況通過數控系統實施控制。
所述砂輪垂直移動驅動系統中，包括伺服進給電機23和移動傳 動機構，所述移動傳動機構一般可以包括一個絲杠和螺母構成的螺母 副，以便將轉動轉化為上下移動，所述絲杠一般采用滾珠絲杠10， 伺服進給電機23的皮帶輪13下面采用鎖緊螺母14鎖緊，皮帶輪13 套在滾軸絲杠系統10的滾軸絲杠下端，并采用平鍵固定，滾軸絲杠 系統10的螺母副套在滾軸絲杠上，同時所述螺母副固定在連接座21 上，連接座21的上端固定安裝軸承19和軸承座9，所述軸承19一 般應成對安襲，以便傳遞向上的力和向下的力，所述軸承19套在進 給軸15的下端，所述進給軸15的上端穿過下砂輪4中部的孔延伸出 來，并通過鎖緊螺母1固定連接上砂輪2。
砂輪旋轉驅動系統中，旋轉驅動電機22—般采用電動機，其中 ^J旋轉傳動機構一般采用皮帶、皮帶輪和傳動軸的傳動組合，旋轉驅 動電機22的皮帶輪20通過皮帶與皮帶輪7連接，皮帶輪20和皮帶 幹7分別由鎖緊螺母固定，皮帶輪7內套在傳動軸16下端并用固定 連接件固定，所述傳動軸16為空心，與所述進給軸15通過平鍵5連 蜂，該連接方式應使得兩者可以相對上下移動而不能相對轉動，由此 可以使得傳動軸帶動進給軸轉動，但允許進給軸上下移動，以調節上 下砂輪之間的間距。傳動軸可以帶動進給軸.15轉動，進給軸15不能 帶動傳動軸16上下移動，所述傳動軸的上端通過鎖緊螺母3固定連 4|下砂輪4,所述傳動軸16或所述進給軸15分別套有軸承17或軸 承18，并通過軸承座與支座固定連接。上砂、輪和下石少輪相互平行，成水平狀態，位于該磨頭裝置的頂部。
開啟操作系統的數控裝置，啟動伺服進給電機23，伺服進給電 機23帶動皮帶輪13轉動，皮帶輪13帶動滾軸絲杠系統10中的滾軸 絲杠轉動，滾軸絲杠系統的螺母副在滾軸絲杠上上下移動，將旋轉方 式轉變成上下方向的直線運動方式，螺母副帶動連接座21上下運動， 蜂接座21通過軸承l9帶動進給軸l5上下運動，從而完成砂輪的進 給工作。
當伺服進給電機23正向轉動時，連接座21向上運動，帶動進給 軸15向上運動，上下對向砂輪間距離加大；當伺服進給電機23反向 轉動時，連接座21向下運動，帶動進給軸15向下運動，上下對向砂 輪間距離縮小。
啟動電機22，電機22帶動皮帶輪20轉動，皮帶輪20通過皮帶 帶動皮帶輪7轉動，皮帶輪7帶動傳動軸16轉動，傳動軸16帶動下 ，輪4轉動，同時，傳動軸16帶動進給軸15轉動，進給軸15帶動 上砂輪2轉動，從而達到上下雙面同步轉動的效果。
所述固定連接件通常采用平鍵、鎖緊螺母等現有固定連接零件。 該雙面磨操作系統還可以用于盤、環、蓋類的兩面同時進4亍的磨 肖ij加工，特別是對于很薄的工件，如果單面磨削將導致工件的變形， 并且要求加工設備的整體精度很高，否則將導致厚薄不均的現象，而 雙面加工、特別是立式雙面加工，可以有效地避免這類工件因單面磨 削加工受力不均衡導致的工件變形和厚薄不均等問題。
權利要求
1、一種盤類回轉工件雙面磨方法，其特征在于通過倒立式回轉夾持機構夾取傳送系統上的工件，可進行伺服上、下垂直進給移動和水平進給移動，將工件送入立式雙面磨削裝置對工件的兩個面同時進行磨削加工，所述立式雙面磨削裝置設有由相對設置的上、下兩個砂輪組成的雙面磨頭。
2、 如權利要求1所述的盤類回轉工件雙面磨方法，其特征在于 所述兩砂輪相互平行，位于該磨頭裝置的頂部，并連接有可以使兩砂 輪同步旋轉的砂輪旋轉驅動系統，其中至少一個砂輪連接有砂輪垂直 移動驅動系統，所述倒立式夾持機構包括倒立主軸和連接在倒立主軸 下端的自動卡盤。
3、 一種盤類回轉工件雙面磨系統，其特征在于倒立式回轉夾持 機構、立式雙面磨削裝置、數控裝置以及與所述倒立式回轉夾持機構 配套的工件傳送裝置，所述倒立式回轉夾持機構和立式雙面磨削裝置 由數控裝置進行控制，分別通過電纜與所述數控裝置的控制線路連 接，所述立式磨削裝置包括雙面磨頭，所述雙面磨頭由相對設置的上 砂輪和下砂輪組成，所述兩砂輪相互平行，位于該磨頭裝置的頂部， 并連接有可以使所述兩砂輪同步旋轉的砂輪旋轉驅動系統，其中至少 一個砂輪連接有砂輪垂直移動驅動系統。
4、 根據權利要求3所述盤類回轉工件雙面磨系統，其特征在于 所述砂輪旋轉驅動系統包括旋轉驅動電機、旋轉傳動機構和傳動軸， 所述旋轉驅動電機通過所述旋轉傳動機構連接所述傳動軸，所述傳動 軸為豎向的空心軸，其上部連接所述下砂輪，所迷上砂輪安裝在豎向的進給軸上，所述進給軸穿過所述空心軸的孔，并與所迷空心軸采用 可上下移動但不能轉動的連接方式連接。
5、 根據權利要求4所述盤類回轉工件雙面磨系統，其特征在于伺服進給電機通過所述移動傳動機構連接所述的進給軸，所述移動傳 動機構包括由絲杠和螺母構成的螺旋副，所述進給軸通過平鍵采用可 上下移動但不能旋動的方式與所述傳動軸滑動連接。
6、 根據權利要求5所述盤類回轉工件雙面磨系統，其特征在于 所述進給軸通過軸承安裝在進給軸軸承座上，所述絲杠和螺母之間設 有滾珠。
7、 一種設有數控同步雙面磨頭的立式雙面磨床，其特征在于包 括雙面磨頭，所述雙面磨頭由相對設置的上石少輪和下妙、4侖組成，所述 兩砂輪相互平行，位于該磨頭裝置的頂部，并連接有可以使所述兩砂 輪同步旋轉的砂輪旋轉驅動系統，其中至少一個砂輪連接有砂輪垂直 移動驅動系統。
8、 根據權利要求7所述設有數控同步雙面磨頭的立式雙面磨 床，其特征在于所述砂輪旋轉驅動系統包括旋轉驅動電機、旋轉傳動 才幾構和傳動軸，所述S走轉驅動電纟幾通過所述旋轉傳動才幾構連接所述傳 動軸，所述傳動軸為豎向的空心軸，其上部連接所述下砂輪，所述上 砂輪安裝在豎向的進給軸上，所述進給軸穿過所述空心軸的孔，并所 蜂空心軸采用可上下移動但不能轉動的連接方式連接。
9、 根據權利要求8所述設有數控同步雙面磨頭的立式雙面磨床，其特征在于所述砂輪垂直移動驅動系統包括伺服進給電機和移動 傳動機構，所述伺服進給電機通過所述移動傳動機構連接所述的進給 軸，所述移動傳動機構包括由絲杠和螺母構成的螺旋副，所述進給軸 通過鍵采用可上下移動但不能旋動的方式與所述傳動軸活動連接。
10、 根據權利要求9所述設有數控同步雙面磨頭的立式雙面磨 床，其特征在于所述進給軸通過軸承安裝在進給軸軸承座上，所述絲 杠和螺母之間設有滾珠。
全文摘要
本發明涉及一種盤類回轉工件雙面磨方法、雙面磨系統以及立式雙面磨床，該方法通過倒立式回轉夾持機構夾取傳送系統上的工件，送入立式雙面磨削裝置對工件的兩面同時進行磨削加工；該系統采用立式雙面磨床對工件進行磨削；該磨床設有由相對設置的上、下兩個砂輪組成的雙面磨頭，所述兩砂輪相互平行，位于該磨頭裝置的頂部，并連接有可以使兩砂輪同步旋轉的砂輪旋轉驅動系統，其中至少一個砂輪連接有砂輪垂直移動驅動系統。本發明有利于提高生產效率，工件水平放置在磨削中不易變形，保證薄盤類工件高精度加工，同時系統性能穩定，結構易于實現，安裝方便，占用空間小，并能廣泛應用于多種零件雙面同步磨削，主要用于盤類回轉工件等盤狀工件的加工。
文檔編號B24B7/17GK101612715SQ20091008520
公開日2009年12月30日 申請日期2009年6月3日 優先權日2009年6月3日
發明者昀 云, 立 唐, 廖忠民, 曲鐵巖, 魏爾巍 申請人:北一精機(北京)設計有限公司