CN114888691B - 一种数控往复式垂直度磨床及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控往复式垂直度磨床及其工作方法，涉及磨床设备技术领域，磨床包括机架，还包括磨头组件、工件定位组件、磨头进给组件、以及往复送料组件；磨头组件相对布设在机架两侧，用于从两个方向对工件进行打磨处理；工件定位组件布设在两侧磨头组件一侧，用于将待打磨工件压紧固定；其中，所述磨头组件滑动布设在磨头进给组件表面，所述磨头进给组件用于带动磨头组件在机架上方移动以实现位置调节；工件定位组件滑动布设在往复送料组件表面，所述往复送料组件用于带动工件定位组件往复移动以实现对工件的往复全方位打磨，在打磨时不需要调整工件的方向来实现两端打磨的这一过程，有效提高了打磨效率。

Description

一种数控往复式垂直度磨床及其工作方法

技术领域

本发明涉及磨床设备技术领域，具体涉及一种数控往复式垂直度磨床及其工作方法。

背景技术

随着工业水平的迅猛发展，人们对工件的加工越来越精细，传统的磨床是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床。大多数的数控磨床是使用高速旋转的砂轮进行磨削加工，少数的是使用油石、砂带等其他磨具和游离磨料进行加工。

在现有技术中，当需要对工件的两端同时进行打磨时，通常需要将工件从夹具拆卸翻转后再进行安装，以使砂轮对工件另一端进行打磨，这种操作方式无疑降低了工件在磨床上的打磨效率，难以满足日益提高的生产加工需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数控往复式垂直度磨床及其工作方法，解决以下技术问题：

当需要对工件的两端同时进行打磨时，通常需要将工件从夹具拆卸翻转后再进行安装，以使砂轮对工件另一端进行打磨，这种操作方式无疑降低了工件在磨床上的打磨效率。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种数控往复式垂直度磨床，包括机架，还包括磨头组件、工件定位组件、磨头进给组件、以及往复送料组件；

磨头组件相对布设在机架两侧，用于从两个方向对工件进行打磨处理；

工件定位组件布设在两侧磨头组件一侧，用于将待打磨工件压紧固定；

其中，所述磨头组件滑动布设在磨头进给组件表面，所述磨头进给组件用于带动磨头组件在机架上方移动以实现位置调节；

工件定位组件滑动布设在往复送料组件表面，所述往复送料组件用于带动工件定位组件往复移动以实现对工件的往复全方位打磨。

优选的，打磨组件包括主轴箱，所述主轴箱顶部安装第一电机，主轴箱内转动布设转轴，转轴一端通过皮带以及皮带轮与第一电机输出端传动连接，另一端贯穿主轴箱与用于安装砂轮的圆芯板固定连接。

优选的，磨头进给组件包括磨头进给底座，所述主轴箱底部固定安装磨头固定底座，磨头进给底座内设置有用于带动磨头固定底座往复移动的推动机构。

优选的，推动机构包括安装在磨头进给底座一侧的第二电机，第二电机输出端与转动布设在磨头进给底座内的丝杆固定连接，丝杆表面螺纹连接布设有丝杆螺母，丝杆螺母与磨头固定底座固定连接。

优选的，工件定位组件包括工件定位底座，所述工件定位底座端部设有用于对工件进行承载的L型定位板，工件定位组件还包括第一压紧端头以及第二压紧端头，第一压紧端头以及第二压紧端头分别与第一驱动件以及第二驱动件连接。

优选的，第一驱动件包括上夹紧气缸以及L型驱动板，L型驱动板侧边底部通过支板与工件定位底座转动连接，L型驱动板侧边顶部与上夹紧气缸转动连接，L型驱动板另一侧边末端与第一压紧端头固定连接。

优选的，第二驱动件包括侧夹紧气缸以及定位杆，定位杆同侧依次设置有第一凸起端、第二凸起端以及第三凸起端，所述第一凸起端与侧夹紧气缸的伸缩杆铰接，第二凸起端与工件定位底座端部铰接，第三凸起端与第二压紧端头铰接。

优选的，往复送料组件包括送料底座，送料底座底部设置有进给油缸，所述进给油缸输出端与工件定位底座固定连接；

一种数控往复式垂直度磨床的工作方法，具体包括如下步骤：

S1、将工件置于L型定位板内进行初步固定，上夹紧气缸通过推动L型驱动板侧边顶部带动支板绕着与工件定位底座的连接端转动，L型驱动板另一侧边带动第一压紧端头对工件在竖向压紧固定，侧夹紧气缸通过推动第一凸起端带动定位杆绕着第二凸起端与工件定位底座的铰接端转动，定位杆的第三凸起端带动第二压紧端头朝向工件的方向移动，对工件在侧向压紧固定；

S2、进给油缸带动工件定位底座在送料底座表面水平移动，使得工件刚好处于两侧磨头组件中间；

S3、第二电机带动丝杆转动，丝杆螺母在丝杆表面移动的过程中通过磨头固定底座带动主轴箱移动，带动磨头组件朝向工件的方向移动；

S4、第一电机输出端在转动的过程中通过皮带轮以及皮带带动转轴转动，转轴转动的同时通过圆芯板带动砂轮转动以实现对工件的打磨。

本发明的有益效果：

(1)将待打磨工件经工件定位组件压紧固定后，通过往复送料组件带动工件定位组件移动，使得工件刚好处于两侧磨头组件中间，磨头进给组件带动磨头组件朝向工件的方向移动，与此同时，启动磨头组件对工件进行打磨处理，将工件固定后，在两端进行自动化打磨处理，相较于现有技术，在打磨时不需要调整工件的方向来实现两端打磨的这一过程，有效提高了打磨效率；

(2)将工件置于L型定位板内进行初步固定，工件两侧边分别与L型定位板抵接，而后通过第一驱动件以及第二驱动件分别带动第一压紧端头以及第二压紧端头朝向工件方向移动，进而在相对的两个侧边对工件进行抵接和压紧，避免工件在打磨的过程中移动，稳定性更高。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明数控往复式垂直度磨床的立体结构示意图一；

图2是本发明数控往复式垂直度磨床的立体结构示意图二；

图3是本发明数控往复式垂直度磨床的立体结构示意图三；

图4是本发明数控往复式垂直度磨床中磨头组件的结构示意图；

图5是本发明数控往复式垂直度磨床中工件定位组件的结构示意图；

图6是本发明数控往复式垂直度磨床中磨头进给组件的结构示意图；

图7是本发明数控往复式垂直度磨床中第一压紧端头的结构示意图；

图8是本发明数控往复式垂直度磨床中进给油缸的结构示意图。

图中：1、机架；2、磨头组件；3、磨头进给组件；4、工件定位组件；5、防护罩；6、往复送料组件；101、落料槽；201、第一电机；202、皮带；203、皮带轮；204、主轴箱；205、砂轮；206、圆芯板；207、磨头固定底座；301、第二电机；302、磨头进给底座；303、导向座；304、磨头进给导轨；305、丝杆；306、丝杆螺母；401、工件定位底座；402、侧夹紧气缸；403、上夹紧气缸；404、L型驱动板；405、第一压紧端头；406、L型定位板；407、第三凸起端；408、定位杆；409、第一凸起端；410、第二凸起端；411、第二压紧端头；412、支板；601、送料底座；602、弹性伸缩片；603、活动座；604、送料进给导轨；605、进给油缸。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-图3所示，本发明为一种数控往复式垂直度磨床，包括机架1，还包括磨头组件2、工件定位组件4、磨头进给组件3、以及往复送料组件6；

磨头组件2相对布设在机架1两侧，用于从两个方向对工件进行打磨处理；

工件定位组件4布设在两侧磨头组件2一侧，用于将待打磨工件压紧固定；

其中，所述磨头组件2滑动布设在磨头进给组件3表面，所述磨头进给组件3用于带动磨头组件2在机架1上方移动以实现位置调节；

所述工件定位组件4滑动布设在往复送料组件6表面，所述往复送料组件6用于带动工件定位组件4往复移动以实现对工件的往复全方位打磨；在实际生产加工过程中，将待打磨工件经工件定位组件4压紧固定后，通过往复送料组件6带动工件定位组件4移动，使得工件刚好处于两侧磨头组件2中间，磨头进给组件3带动磨头组件2朝向工件的方向移动，与此同时，启动磨头组件2对工件进行打磨处理，本发明实施例将工件固定后，在两端进行自动化打磨处理，相较于现有技术，在打磨时不需要调整工件的方向来实现两端打磨的这一过程，有效提高了打磨效率。

请参阅图4，打磨组件包括主轴箱204，所述主轴箱204顶部安装第一电机201，主轴箱204内转动布设转轴，转轴一端通过皮带202以及皮带轮203与第一电机201输出端传动连接，另一端贯穿主轴箱204与用于安装砂轮205的圆芯板206固定连接；在对工件进行打磨时，启动第一电机201，所述第一电机201输出端在转动的过程中通过皮带轮203以及皮带202带动转轴转动，转轴转动的同时通过圆芯板206带动砂轮205转动以实现对工件的打磨；

其中，砂轮205通过周向布设的多组螺栓与圆芯板206固定连接；在安装时采用百分表对砂轮205的端面平行度，使得砂轮205端面平衡达到±0.015mm，安装后，圆芯板206相较于砂轮205向内凹陷0.05mm-0.1mm，进而提高工件磨削时的精度、平行度与表面光洁度。

请参阅图5，磨头进给组件3包括磨头进给底座302，所述主轴箱204底部固定安装磨头固定底座207，磨头进给底座302内设置有用于带动磨头固定底座207往复移动的推动机构；

推动机构包括安装在磨头进给底座302一侧的第二电机301，第二电机301输出端与转动布设在磨头进给底座302内的丝杆305固定连接，丝杆305表面螺纹连接布设有丝杆螺母306，丝杆螺母306与磨头固定底座207固定连接，在调整磨头组件2的相对位置时，启动第二电机301，第二电机301带动丝杆305转动，丝杆螺母306在丝杆305表面移动的过程中通过磨头固定底座207带动主轴箱204移动，进而实现对磨头组件2的位置调节，本发明中的推动机构不仅限于本实施例中的丝杆传动机构，还可以采用电动伸缩杆以及液压缸等驱动机构，只要能够实现带动主轴箱204直线移动即可；

磨头进给底座302内两侧还相对固定安装有两组磨头进给导轨304，磨头进给导轨304表面滑动布设有与磨头固定底座207固定连接的导向座303，通过设置磨头进给导轨304以及导向座303，进一步的提高磨头固定底座207在直线驱动时的稳定性。

请参阅图6，工件定位组件4包括工件定位底座401，所述工件定位底座401端部设有用于对工件进行承载的L型定位板406，所述L型定位板406上方设置有用于对工件竖向进行固定的第一压紧端头405，L型定位板406一侧还设置有用于对工件侧向进行固定的第二压紧端头411，第一压紧端头405以及第二压紧端头411分别与用于带动其朝向工件方向移动的第一驱动件以及第二驱动件连接，在实际操作过程中，将工件置于L型定位板406内进行初步固定，工件两侧边分别与L型定位板406抵接，而后通过第一驱动件以及第二驱动件分别带动第一压紧端头405以及第二压紧端头411朝向工件方向移动，进而在相对的两个侧边对工件进行抵接和压紧，避免工件在打磨的过程中移动，稳定性更高；

请参阅图7，第一驱动件包括上夹紧气缸403以及L型驱动板404，上夹紧气缸403与工件定位底座401安装方向构成一定倾斜角，倾斜角的范围在30°-90°，L型驱动板404侧边底部通过支板412与工件定位底座401转动连接，L型驱动板404侧边顶部与上夹紧气缸403转动连接，L型驱动板404另一侧边末端与第一压紧端头405固定连接，启动上夹紧气缸403，上夹紧气缸403通过推动L型驱动板404侧边顶部带动支板412绕着与工件定位底座401的连接端转动，进而使得L型驱动板404另一侧边带动第一压紧端头405对工件在竖向压紧固定；

第二驱动件包括侧夹紧气缸402以及定位杆408，定位杆408同侧依次设置有第一凸起端409、第二凸起端410以及第三凸起端407，所述第一凸起端409与侧夹紧气缸402的伸缩杆铰接，第二凸起端410与工件定位底座401端部铰接，第三凸起端407与第二压紧端头411铰接，启动侧夹紧气缸402，侧夹紧气缸402通过推动第一凸起端409带动定位杆408绕着第二凸起端410与工件定位底座401的铰接端转动，进而使得定位杆408的第三凸起端407带动第二压紧端头411朝向工件的方向移动，实现对工件在侧向压紧固定；

请参阅图8，往复送料组件6包括送料底座601，送料底座601底部设置有进给油缸605，所述进给油缸605输出端与工件定位底座401固定连接；

其中，送料底座601内还相对设置有送料进给导轨604，送料进给导轨604表面滑动布设有与工件定位底座401固定连接的活动座603，启动进给油缸605，进给油缸605带动工件定位底座401在送料底座601表面水平移动，进而实现对定位后的工件的位置调节，以便于进行打磨；

送料底座601两侧还相对设置有弹性伸缩片602，使得工件定位底座401在往复移动的过程中对弹性伸缩片602进行压缩，进一步提高弹性伸缩片602移动的缓冲效果。

优选的，在所述磨头组件2以及工件定位组件4上方罩设有防护罩5，防护罩5采用透明材料制成，以便于在加工过程中对工件加工情况进行观测；

机架1一侧还设置有落料槽101，落料槽101延伸至工件的打磨端，用于对打磨后的碎屑进行收集排出。

实施例2

一种数控往复式垂直度磨床的工作方法，具体包括如下步骤：

S1、将工件置于L型定位板406内进行初步固定，上夹紧气缸403通过推动L型驱动板404侧边顶部带动支板412绕着与工件定位底座401的连接端转动，L型驱动板404另一侧边带动第一压紧端头405对工件在竖向压紧固定，侧夹紧气缸402通过推动第一凸起端409带动定位杆408绕着第二凸起端410与工件定位底座401的铰接端转动，定位杆408的第三凸起端407带动第二压紧端头411朝向工件的方向移动，对工件在侧向压紧固定；

S2、进给油缸605带动工件定位底座401在送料底座601表面水平移动，使得工件刚好处于两侧磨头组件2中间；

S3、第二电机301带动丝杆305转动，丝杆螺母306在丝杆305表面移动的过程中通过磨头固定底座207带动主轴箱204移动，带动磨头组件2朝向工件的方向移动；

S4、第一电机201输出端在转动的过程中通过皮带轮203以及皮带202带动转轴转动，转轴转动的同时通过圆芯板206带动砂轮205转动以实现对工件的打磨。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (5)

1.一种数控往复式垂直度磨床，包括机架（1），其特征在于，还包括磨头组件（2）、工件定位组件（4）、磨头进给组件（3）、以及往复送料组件（6）；

磨头组件（2）相对布设在机架（1）两侧，用于从两个方向对工件进行打磨处理；

工件定位组件（4）布设在两侧磨头组件（2）一侧，用于将待打磨工件压紧固定；

其中，所述磨头组件（2）滑动布设在磨头进给组件（3）表面，所述磨头进给组件（3）用于带动磨头组件（2）在机架（1）上方移动以实现位置调节；

工件定位组件（4）滑动布设在往复送料组件（6）表面，所述往复送料组件（6）用于带动工件定位组件（4）往复移动以实现对工件的往复全方位打磨；

工件定位组件（4）包括工件定位底座（401），所述工件定位底座（401）端部设有用于对工件进行承载的L型定位板（406），工件定位组件（4）还包括第一压紧端头（405）以及第二压紧端头（411），第一压紧端头（405）以及第二压紧端头（411）分别与第一驱动件以及第二驱动件连接；

第一驱动件包括上夹紧气缸（403）以及L型驱动板（404）， L型驱动板（404）侧边底部通过支板（412）与工件定位底座（401）转动连接，L型驱动板（404）侧边顶部与上夹紧气缸（403）转动连接，L型驱动板（404）另一侧边末端与第一压紧端头（405）固定连接；

第二驱动件包括侧夹紧气缸（402）以及定位杆（408），定位杆（408）同侧依次设置有第一凸起端（409）、第二凸起端（410）以及第三凸起端（407），所述第一凸起端（409）与侧夹紧气缸（402）的伸缩杆铰接，第二凸起端（410）与工件定位底座（401）端部铰接，第三凸起端（407）与第二压紧端头（411）铰接；

往复送料组件（6）包括送料底座（601），送料底座（601）底部设置有进给油缸（605），所述进给油缸（605）输出端与工件定位底座（401）固定连接；

进给油缸（605）带动工件定位底座（401）在送料底座（601）表面水平移动，对定位后的工件进行位置调节。

2.根据权利要求1所述的一种数控往复式垂直度磨床,其特征在于，打磨组件包括主轴箱（204），所述主轴箱（204）顶部安装第一电机（201），主轴箱（204）内转动布设转轴，转轴一端通过皮带（202）以及皮带轮（203）与第一电机（201）输出端传动连接，另一端贯穿主轴箱（204）与用于安装砂轮（205）的圆芯板（206）固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种数控往复式垂直度磨床,其特征在于，磨头进给组件（3）包括磨头进给底座（302），所述主轴箱（204）底部固定安装磨头固定底座（207），磨头进给底座（302）内设置有用于带动磨头固定底座（207）往复移动的推动机构。

4.根据权利要求3所述的一种数控往复式垂直度磨床,其特征在于，推动机构包括安装在磨头进给底座（302）一侧的第二电机（301），第二电机（301）输出端与转动布设在磨头进给底座（302）内的丝杆（305）固定连接，丝杆（305）表面螺纹连接布设有丝杆螺母（306），丝杆螺母（306）与磨头固定底座（207）固定连接。

5.一种如权利要求1-4任一所述的数控往复式垂直度磨床的工作方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

S1、将工件置于L型定位板（406）内进行初步固定，上夹紧气缸（403）通过推动L型驱动板（404）侧边顶部带动支板（412）绕着与工件定位底座（401）的连接端转动，L型驱动板（404）另一侧边带动第一压紧端头（405）对工件在竖向压紧固定，侧夹紧气缸（402）通过推动第一凸起端（409）带动定位杆（408）绕着第二凸起端（410）与工件定位底座（401）的铰接端转动，定位杆（408）的第三凸起端（407）带动第二压紧端头（411）朝向工件的方向移动，对工件在侧向压紧固定；

S2、进给油缸（605）带动工件定位底座（401）在送料底座（601）表面水平移动，使得工件刚好处于两侧磨头组件（2）中间；

S3、第二电机（301）带动丝杆（305）转动，丝杆螺母（306）在丝杆（305）表面移动的过程中通过磨头固定底座（207）带动主轴箱（204）移动，带动磨头组件（2）朝向工件的方向移动；

S4、第一电机（201）输出端在转动的过程中通过皮带轮（203）以及皮带（202）带动转轴转动，转轴转动的同时通过圆芯板（206）带动砂轮（205）转动以实现对工件的打磨。

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