單軸自動換刀立式數控順序珩磨機床的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種珩磨機床，特別是一種單軸自動換刀立式數控順序珩磨機床，該珩磨機床包括床身、安裝在床身上的工作臺和立柱，在立柱上安裝有可上下移動的主軸箱，其特征在于上述工作臺是由可水平縱向移動的滑座和安裝在滑座上可水平橫向移動的工作臺組成，在工作臺的一側固定安裝有刀庫，主軸箱內安裝有主軸定位裝置，主軸上安裝有換刀裝置；工作臺、主軸箱、主軸的移動、旋轉和定位是通過數控系統進行控制。本實用新型具有結構簡單、生產和使用成本低，可實現自動換刀和多工件加工及刀具長度和半徑補償等功能，具有自動化程度高、操作簡單，可大大降低工人的勞動強度；通過擴展刀庫裝刀數量，可以實現鉆、銑、鏜等功能，具有一機多用的特點。
【專利說明】單軸自動換刀立式數控順序珩磨機床
所屬【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種珩磨機床，特別是一種單軸自動換刀立式數控順序珩磨機床。

【背景技術】
[0002]順序珩磨又叫珩鉸(歐美國家稱為單沖程珩磨)是普通珩磨與常規鉸孔工藝相結合，形成的一種新工藝，屬微米級精密加工；是采用一組電鍍或噴鍍了一層金剛石磨粒的直徑可調或定徑的固定珩磨頭，對工件按順序進行加工的方法。可加工通孔、盲孔、鍵槽孔、臺階孔等孔型，是發動機噴油泵、連桿、撥叉、液壓閥體、閥套、空氣軸承、精密齒輪、模具導套、空調壓縮機主副軸承、活塞、計量環規等有高精度內孔加工要求產品的常用工藝。
[0003]順序珩磨的刀具(珩磨頭)國內稱為珩鉸刀也叫鉸珩刀、研磨棒、金剛石鉸刀，歐美國家稱為單沖程珩磨工具。珩鉸刀外徑依次變大，珩鉸刀上鍍覆的金剛石顆粒也由粗變細，這樣，零件內孔經過多把珩鉸刀珩鉸后，孔徑逐步變大，粗糙度逐步變小，經過最后一把珩鉸刀后，零件就可達到需要的尺寸和粗糙度及形狀精度。
[0004]目前，實現順序珩磨加工的方法主要有單軸手動換刀機床和數控順序珩磨機床兩種。
[0005]單軸手動換刀機床是采用普通立鉆、搖臂鉆床或者鏜缸機等單軸上下移動機床，首先在單主軸上手動安裝第一把珩鉸刀，對工件進行加工，然后手動卸下第一把珩鉸刀換上第二把珩鉸刀，再對工件進行加工，依次手動換刀加工直至一組刀具換完，工件加工完成。此方法機床成本低，但是加工效率低，精度一致性較差，工人勞動強度大。
[0006]數控順序珩磨機床是采用多軸多工位單件加工。一組珩鉸刀按順序裝在同一個主軸箱上的一組主軸上，主軸下面的回轉工作臺上對應裝夾一個工件，通過主軸箱的上下移動和主軸旋轉，加工對應的工件，然后工作臺回轉一個工位，一組珩鉸刀繼續加工下一個對應的工件，如此循環往復加工，實現了一個工件被一組珩鉸刀依次加工完成。一次循環，力口工完成一個工件。它具有“上料模式”、“工作模式”和“下料模式”三種操作方式，“工作模式”時，首先在裝卸工位卸下一個加工好的工件，安裝一個新工件，然后按“循環啟動”鍵，工作臺回轉一個工位，主軸箱向下主軸旋轉開始加工，加工過程中，同時手動裝卸工件，加工完成，再按“循環啟動”鍵，進行下一個循環。此方法加工效率高，加工精度高，但是機床成本高，工人勞動強度較大。


【發明內容】

[0007]本實用新型的目的是克服現有技術存在的缺陷，提供一種帶刀庫，可按照預設程序設定進行自動換刀、自動變速、自動加工多工件、結構簡單、工作效率高的單軸自動換刀立式數控順序珩磨機床。
[0008]本實用新型的技術方案是:一種單軸自動換刀立式數控順序珩磨機床，包括床身、安裝在床身上的工作臺和立柱，在立柱上安裝有可上下移動的主軸箱，其特征在于上述工作臺是由可水平縱向移動的滑座和安裝在滑座上可水平橫向移動的工作臺組成，在工作臺的一側固定安裝有刀庫，主軸箱內安裝有主軸定位裝置，主軸上安裝有換刀裝置；上述工作臺和主軸箱內的主軸移動、旋轉、定位和換刀裝置是通過數控系統進行控制。
[0009]上述主軸箱的上下移動和主軸箱內的主軸旋轉是通過伺服電機帶動。
[0010]上述換刀裝置為無臂式換刀裝置。
[0011]上述數控系統是具有三坐標伺服電機控制、主軸伺服電機控制、主軸定向功能和刀具管理及刀具長度和半徑補償功能的多功能輪廓控制數控系統。
[0012]本實用新型的特點是:1、將刀庫固定在工作臺上，且刀庫不做旋轉運動，這樣就可有效簡化刀庫的結構；當一個工序加工完成后，通過數控系統控制主軸進行定向，工作臺帶動刀庫移動至主軸下方，取放刀具，尤其適用于萬向節式刀具，實現了自動換刀；2、工作臺通過數控系統控制能夠水平橫向和縱向移動，既實現了自動換刀，又實現了多工件加工。3、機床結構簡單、制造容易，可降有效低機床的生產和使用成本，同時通過具有三坐標伺服電機控制、主軸伺服電機控制、主軸定向功能和刀具管理及刀具長度和半徑補償功能的多功能輪廓控制數控系統，實現了自動換刀、刀具管理及刀具長度和半徑補償功能的多功能輪廓控制等功能，具有自動化程度高、操作簡單，可大大降低工人的勞動強度；4、擴展刀庫裝刀數量，可以實現鉆銑鏜等功能，使本機就有一機多用的特點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]附圖1為本實用新型結構示意主視圖；
[0014]附圖2為本實用新型結構示意右視圖。

【具體實施方式】
[0015]如圖1、2所示，在床身I后部固定有立柱5，立柱上安裝有可上下移動的主軸箱6，主軸箱內的主軸7既可以旋轉又可以通過定位裝置進行定向，主軸的旋轉是通過安裝在主軸箱上的伺服電機帶動。在立柱前部的床身安裝有工作臺，工作臺是由可水平縱向移動的滑座2和安裝在滑座上可以水平橫向移動的工作臺3組成，工作臺的上平面左側固定有刀庫8，待加工的工件安裝在工作臺右側。
[0016]數控系統4是具有三坐標的伺服電機控制、主軸伺服電機控制、主軸定向功能和刀具管理及刀具長度和半徑補償功能等多功能的輪廓控制數控系統。
[0017]加工時，首先根據被加工工件的外輪廓尺寸，將數個工件安裝固定在工作臺3右偵牝然后根據加工工藝將所需要的刀具安裝到刀庫8上，在數控系統4中輸入相應的程序和參數后就可以進行加工。
[0018]加工時，通過數控系統控制滑座2和工作臺3水平縱向和橫向移動，使被加工工件移動至加工位置，然后主軸箱6帶動主軸旋轉和上下移動，通過安裝在主軸上的珩磨頭對工件上的內孔進行珩磨加工，加工至尺寸后，主軸箱向上移動至刀具移出被加工孔，然后工作臺移動，依次加工各個工件，加工完成，再自動將第一把刀具安裝回刀庫8內的原位置，然后將第二把刀具換到主軸7上，再依次加工各個工件，以此類推，直到全部加工完成。換刀裝置可采用現有的無臂式換刀裝置。
[0019]本技術方案的刀庫8可根據加工工件和加工工藝的需要擴展刀庫的裝刀數量，可安裝鉆、銑、鏜、珩磨等加工工藝所需刀具，通過改變數控系統的相關加工參數，就可實現鉆、銑、鏜、珩磨等加工，具有一機多用的特點。數控系統4可采用現有的數控機床控制系統，根據被加工工件的具體情況進行參數的調整。
【權利要求】
1.一種單軸自動換刀立式數控順序珩磨機床，包括床身、安裝在床身上的工作臺和立柱，在立柱上安裝有可上下移動的主軸箱，其特征在于上述工作臺是由可水平縱向移動的滑座(2)和安裝在滑座上可水平橫向移動的工作臺(3)組成，在工作臺的一側固定安裝有刀庫(8 )，主軸箱(6 )內安裝有主軸(7 )定位裝置，主軸上安裝有換刀裝置；上述工作臺和主軸箱內的主軸移動、旋轉、定位和換刀裝置是通過數控系統(4 )進行控制。
2.根據權利要求1所述的單軸自動換刀立式數控順序珩磨機床，其特征在于上述主軸箱(6)的上下移動和主軸箱內的主軸(7)旋轉是通過伺服電機帶動。
3.根據權利要求2所述的單軸自動換刀立式數控順序珩磨機床，其特征在于上述換刀裝置為無臂式換刀裝置。
4.根據權利要求3所述的單軸自動換刀立式數控順序珩磨機床，其特征在于上述數控系統(4)是具有三坐標伺服電機控制、主軸伺服電機控制、主軸定向功能和刀具管理及刀具長度和半徑補償功能的多功能輪廓控制數控系統。
【文檔編號】B24B33/06GK204123249SQ201420526099
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月15日 優先權日:2014年9月15日
【發明者】趙建軍 申請人:寧夏銀川大河數控機床有限公司