CN104476359A - 一种钎焊件型面抛光打磨装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钎焊件型面抛光打磨装置，其中的立柱均安装于床身上，Z轴移动机构安装于立柱上，Y轴移动机构安装于Z轴移动机构上，磨轮头机构安装于Y轴移动机构上，工作台通过X轴移动机构安装于床身上，C轴旋转机构安装于工作台上，所述磨轮头刀库安装于床身的一侧；X轴移动机构用于带动工作台上的工件远离或靠近磨轮头机构，Y轴移动机构用于带动磨轮头机构远离或靠近磨轮头刀库，Z轴移动机构用于带动磨轮头机构上下移动，C轴旋转机构用于带动工作台上的工件旋转运动。本发明一方面可实现对工作台上的工件的自动打磨，另一方面可实现磨轮头机构上的磨轮头的快速更换，提高了磨轮头的更换效率，方便了加工。

Description

一种钎焊件型面抛光打磨装置

技术领域

本发明涉及一种打磨装置，更具体地说，特别涉及一种钎焊件型面抛光打磨装置。

背景技术

现有技术中的钎焊件型面抛光一般采用人工抛光的形式，其存在效率低、工人劳动强度大、安全性差等缺点。同时还进一步存在磨轮头的更换操作复杂等问题。因此，有必要设计一种自动化程度高的钎焊件型面抛光打磨装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动化程度高的钎焊件型面抛光打磨装置。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种钎焊件型面抛光打磨装置，包括立柱、工作台、床身、磨轮头机构、X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构、C轴旋转机构和磨轮头刀库，所述立柱均安装于床身上，所述Z轴移动机构安装于立柱上，所述Y轴移动机构安装于Z轴移动机构上，所述磨轮头机构安装于Y轴移动机构上，所述工作台通过X轴移动机构安装于床身上，所述C轴旋转机构安装于工作台上，所述磨轮头刀库安装于床身的一侧；所述X轴移动机构用于带动工作台上的工件远离或靠近磨轮头机构，所述Y轴移动机构用于带动磨轮头机构远离或靠近磨轮头刀库，所述Z轴移动机构用于带动磨轮头机构上下移动，所述C轴旋转机构用于带动工作台上的工件旋转运动。

优选地，还包括刀库底座，所述磨轮头刀库通过刀库底座安装于床身上，所述磨轮头刀库包括旋转体和设于旋转体四周的多个磨轮头组件，每个磨轮头组件包括磨轮头和锥形磨轮轴，所述磨轮头通过锥形磨轮轴安装于旋转体上。

优选地，所述磨轮头机构包括磨轮电机、皮带和磨轮主轴，所述磨轮电机通过皮带与磨轮主轴连接，所述磨轮主轴的一端设有与锥形磨轮轴对应的锥孔。

优选地，所述锥形磨轮轴与磨轮主轴之间设有磨轮头快速更换机构，该磨轮头快速更换机构包括设于锥形磨轮轴上的第一卡环和设于第一卡环上的卡孔，设于磨轮主轴的一端第二卡环，以及设于第二卡环上并与卡孔对应的卡块。

优选地，所述锥形磨轮轴和锥孔的锥度均为7：24。

优选地，所述X轴移动机构包括X轴导轨、X轴丝杆、X轴伺服电机和X向滑板，所述X轴导轨和X轴丝杆安装于床身上，所述X轴伺服电机与X轴丝杆连接，所述X向滑板安装于X轴导轨上并与X轴丝杆配合。

优选地，所述Y轴移动机构包括Y轴导轨、Y轴丝杆、Y轴伺服电机和Y向滑板，所述Y轴导轨和Y轴丝杆安装于Z轴移动机构上，所述Y轴伺服电机与Y轴丝杆连接，所述Y向滑板安装于Y轴导轨上并与Y轴丝杆配合。

优选地，所述Z轴移动机构包括Z轴导轨、Z轴丝杆、Z轴伺服电机和Z向滑板，所述Z轴导轨和Z轴丝杆安装于立柱1上，所述Z轴伺服电机与Z轴丝杆连接，所述Z向滑板安装于Z轴导轨上并与Z轴丝杆配合。

优选地，所述C轴旋转机构为安装于工作台上的电主轴，所述电主轴还与一冷却装置连接，该冷却装置包括油冷机、冷却进油管和冷却回油管，所述油冷机的两端分别通过冷却进油管和冷却回油管与电主轴连接。

优选地，所述床身为T形结构，所述立柱为倒Y形结构，所述倒Y形结构的立柱与床身之间采用多点阵式连接。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明一方面采用X轴、Y轴、Z轴移动机构和C轴旋转机构来控制磨轮头机构对工作台上的工件进行自动打磨，另一方面设置磨轮头刀库和磨轮头快速更换机构来实现磨轮头机构上的磨轮头的快速更换，提高了磨轮头的更换效率，方便了加工。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明所述钎焊件型面抛光打磨装置的立体图。

图2是本发明图1中A处的放大图。

图3是本发明图1中B处的放大图。

附图标记说明：1、立柱，2、Z向滑板，3、Y向滑板，4、磨轮电机，5、工件，6、工作台，7、X向滑板，8、脚踏，9、床身，10、刀库底座，11、磨轮头刀库，12、磨轮头快换头。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参阅图1所示，本发明提供一种钎焊件型面抛光打磨装置，包括立柱1、工作台6、床身9、磨轮头机构、X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构、C轴旋转机构和磨轮头刀库11，立柱1均安装于床身9上，Z轴移动机构安装于立柱1上，Y轴移动机构安装于Z轴移动机构上，磨轮头机构安装于Y轴移动机构上，工作台6通过X轴移动机构安装于床身9上，C轴旋转机构安装于工作台6上，磨轮头刀库11安装于床身9的一侧；X轴移动机构用于带动工作台6上的工件5远离或靠近磨轮头机构，Y轴移动机构用于带动磨轮头机构远离或靠近磨轮头刀库11，Z轴移动机构用于带动磨轮头机构上下移动，C轴旋转机构用于带动工作台6上的工件5旋转运动。

本发明的抛光打磨装置共设有四个坐标轴：X、Y、Z、C；电主轴带动工件5回转，在磨轮主轴上可以安装抛光轮(磨轮头)，可以实现粗抛、中抛、精抛及不同材料耗材的抛光，并且这种工艺可以单独使用，也可以一起组合使用。

为了方便描述，本发明中对坐标的定义如下：X轴，工件转台下面的直线轴，带着工件远离或靠近磨轮主轴；Y轴，十字滑板上面的直线轴，磨轮主轴下面的沿水平方向运动的直线轴，调整磨轮头左右位置；Z轴，沿铅垂线的方向运动的直线轴，带动磨轮头上下运动；C轴，带动工件旋转分度的回转轴，在X向滑板上安装。

具体的，本发明中的X轴移动机构包括X轴导轨、X轴丝杆、X轴伺服电机和X向滑板7，X轴导轨和X轴丝杆安装于床身9上，X轴伺服电机与X轴丝杆连接，X向滑板7安装于X轴导轨上并与X轴丝杆配合。Y轴移动机构包括Y轴导轨、Y轴丝杆、Y轴伺服电机和Y向滑板3，Y轴导轨和Y轴丝杆安装于Z轴移动机构上，Y轴伺服电机与Y轴丝杆连接，Y向滑板3安装于Y轴导轨上并与Y轴丝杆配合。Z轴移动机构包括Z轴导轨、Z轴丝杆、Z轴伺服电机和Z向滑板2，Z轴导轨和Z轴丝杆安装于立柱1上，Z轴伺服电机与Z轴丝杆连接，Z向滑板2安装于Z轴导轨上并与Z轴丝杆配合。

参阅图2和图3所示，在本发明中，抛光打磨装置还包括刀库底座10，磨轮头刀库11通过刀库底座10安装于床身9上，磨轮头刀库11包括旋转体110和设于旋转体110四周的多个磨轮头组件，每个磨轮头组件包括磨轮头111和锥形磨轮轴112，磨轮头111通过锥形磨轮轴112安装于旋转体110上。而磨轮头机构包括磨轮电机4(优选采用交流永磁电机)、皮带和磨轮主轴13，磨轮电机4通过皮带与磨轮主轴13连接，磨轮主轴13的一端设有与锥形磨轮轴112对应的锥孔14。磨轮电机4通过皮带带动磨轮主轴13转动以实现磨轮头的抛光打磨。

具体的，为了便于安装于可拆卸磨轮头，本发明在锥形磨轮轴112与磨轮主轴之间设有磨轮头快速更换机构，该磨轮头快速更换机构包括设于锥形磨轮轴112上的第一卡环113和设于第一卡环113上的卡孔114，设于磨轮主轴13的一端第二卡环16，以及设于第二卡环16上并与卡孔114对应的卡块15。在使用时，Y轴移动机构带动磨轮主轴13的锥孔14与锥形磨轮轴112配合，并且卡孔114与卡块15相对应即可起到快速定位、快速更换磨轮的作用。

作为优选，为了更好的实现快速定位和快速更换磨轮，设置锥形磨轮轴112和锥孔14的锥度均为7：24；该锥度采用铣镗床主轴常用的7：24锥度。

在磨轮头刀库11的结构上，还利用高精度的分割器(图未示)定位，当需要换刀时磨轮刀库得到一个信号，旋转体110转到需要的磨轮头位置，同时Y轴移动机构带动磨轮主轴13的锥孔14与锥形磨轮轴112配合，并且卡孔114与卡块15相对应即可起到快速定位、快速更换磨轮。

在本发明中，床身9采用铸铁材料，整体铸造而成，且床身9按T型结构设计，按其受力合理布置筋位，可以保证床身的高刚性和吸振性，且X轴移动机构安装在床身9上；立柱1也采用铸铁材料，整体铸造而成，筋位按其受力合理布置，立柱1呈倒Y型安装，立柱1安装在床身上，与床身采用多点阵式连接，且Z轴移动机构安装在立柱1上；

本发明中的C轴旋转机构为安装于工作台6上的电主轴，内置力矩电机，可实现低转速，大扭矩的输出。电主轴安装在X向滑板上，随X轴一起运动。并且该轴配置海德汉圆盘式光栅，全闭环控制，转角定位精度高，重复定位精度好。同时主轴轴向安装静压轴承，可承受较大的工件重量。为了实施的进行冷却，以提高精度，电主轴还与一冷却装置连接，该冷却装置包括油冷机、冷却进油管和冷却回油管，油冷机的两端分别通过冷却进油管和冷却回油管与电主轴连接；油冷机的冷却温度控制在30℃±3℃内，冷却放置在机床后方的集中架上，与空气过滤干燥机，液压站等放置在一起。

本发明中的X轴、Y轴、Z轴移动机构中的导轨和丝杆均采用集中定量定时润滑，能够对各个润滑点的进行全面、有效的润滑，主轴轴承、丝杆轴承采用专用的锂基润滑脂润滑，可长时间不需更换润滑脂。且为了方便工人的控制，在床身的一侧9上还设有脚踏8。

本发明采用上述结构后，整体具有以下优点：本发明一方面采用X轴、Y轴、Z轴移动机构和C轴旋转机构来控制磨轮头机构对工作台上的工件进行自动打磨，另一方面设置磨轮头刀库和磨轮头快速更换机构来实现磨轮头机构上的磨轮头的快速更换，提高了磨轮头的更换效率，方便了加工。工作台沿X轴移动，使机床有一个固定的超高立柱1，实现了超长的Z轴(工件长度方向)，避免了刚性不足的问题；在立柱1上，设置一个Y轴，沿Y轴平行的方向设置磨轮头，从而避免了滑枕悬伸长的问题；采用力矩电机驱动的工作台，可分度、锁紧，实现抛光打磨的工艺；采用了自动磨轮换刀的方式，减轻工人工作强度；***自动根据去除量，选择打磨参数(抛光磨头的尺寸、主轴转速、抛光压力等)，根据已建立的经验模型、计算加工路径以及驻留函数，生成NC程序；机床根据NC程序控制设备进行打磨抛光；设备同时具备手工/自动操作功能。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围，都应当在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钎焊件型面抛光打磨装置，其特征在于：包括立柱(1)、工作台(6)、床身(9)、磨轮头机构、X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构、C轴旋转机构和磨轮头刀库(11)，所述立柱(1)均安装于床身(9)上，所述Z轴移动机构安装于立柱(1)上，所述Y轴移动机构安装于Z轴移动机构上，所述磨轮头机构安装于Y轴移动机构上，所述工作台(6)通过X轴移动机构安装于床身(9)上，所述C轴旋转机构安装于工作台(6)上，所述磨轮头刀库(11)安装于床身(9)的一侧；所述X轴移动机构用于带动工作台(6)上的工件(5)远离或靠近磨轮头机构，所述Y轴移动机构用于带动磨轮头机构远离或靠近磨轮头刀库(11)，所述Z轴移动机构用于带动磨轮头机构上下移动，所述C轴旋转机构用于带动工作台(6)上的工件(5)旋转运动。

2.根据权利要求1所述的钎焊件型面抛光打磨装置，其特征在于：还包括刀库底座(10)，所述磨轮头刀库(11)通过刀库底座(10)安装于床身(9)上，所述磨轮头刀库(11)包括旋转体(110)和设于旋转体(110)四周的多个磨轮头组件，每个磨轮头组件包括磨轮头(111)和锥形磨轮轴(112)，所述磨轮头(111)通过锥形磨轮轴(112)安装于旋转体(110)上。

3.根据权利要求2所述的钎焊件型面抛光打磨装置，其特征在于：所述磨轮头机构包括磨轮电机(4)、皮带和磨轮主轴(13)，所述磨轮电机(4)通过皮带与磨轮主轴(13)连接，所述磨轮主轴(13)的一端设有与锥形磨轮轴(112)对应的锥孔(14)。

4.根据权利要求3所述的钎焊件型面抛光打磨装置，其特征在于：所述锥形磨轮轴(112)与磨轮主轴之间设有磨轮头快速更换机构，该磨轮头快速更换机构包括设于锥形磨轮轴(112)上的第一卡环(113)和设于第一卡环(113)上的卡孔(114)，设于磨轮主轴(13)的一端第二卡环(16)，以及设于第二卡环(16)上并与卡孔(114)对应的卡块(15)。

5.根据权利要求3所述的钎焊件型面抛光打磨装置，其特征在于：所述锥形磨轮轴(112)和锥孔(14)的锥度均为7：24。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的钎焊件型面抛光打磨装置，其特征在于：所述X轴移动机构包括X轴导轨、X轴丝杆、X轴伺服电机和X向滑板(7)，所述X轴导轨和X轴丝杆安装于床身(9)上，所述X轴伺服电机与X轴丝杆连接，所述X向滑板(7)安装于X轴导轨上并与X轴丝杆配合。

7.根据权利要求1至5任意一项所述的钎焊件型面抛光打磨装置，其特征在于：所述Y轴移动机构包括Y轴导轨、Y轴丝杆、Y轴伺服电机和Y向滑板(3)，所述Y轴导轨和Y轴丝杆安装于Z轴移动机构上，所述Y轴伺服电机与Y轴丝杆连接，所述Y向滑板(3)安装于Y轴导轨上并与Y轴丝杆配合。

8.根据权利要求1至5任意一项所述的钎焊件型面抛光打磨装置，其特征在于：所述Z轴移动机构包括Z轴导轨、Z轴丝杆、Z轴伺服电机和Z向滑板(2)，所述Z轴导轨和Z轴丝杆安装于立柱(1)上，所述Z轴伺服电机与Z轴丝杆连接，所述Z向滑板(2)安装于Z轴导轨上并与Z轴丝杆配合。

9.根据权利要求1至5任意一项所述的钎焊件型面抛光打磨装置，其特征在于：所述C轴旋转机构为安装于工作台(6)上的电主轴，所述电主轴还与一冷却装置连接，该冷却装置包括油冷机、冷却进油管和冷却回油管，所述油冷机的两端分别通过冷却进油管和冷却回油管与电主轴连接。

10.根据权利要求1至5任意一项所述的钎焊件型面抛光打磨装置，其特征在于：所述床身(9)为T形结构，所述立柱(1)为倒Y形结构，所述倒Y形结构的立柱与床身(9)之间采用多点阵式连接。