CN105817998A - 一种砂轮修整装置、具有该装置的磨床及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种砂轮修整装置、具有该装置的磨床及方法。装置部分主要包括机座，机座的一端与传动箱固定连接；传动箱内安装有丝杠，丝杠的一端凸出于所述传动箱；所述丝杠上安装有蜗轮，蜗轮被蜗杆驱动，蜗杆不与蜗轮啮合的一端凸出于所述传动箱；凸出于传动箱的丝杠上安装有丝母，丝母在丝杠的驱动下带动滑板进行直线往复移动；所述滑板与支架固定连接，支架上设有油缸，油缸的活塞杆驱动修整电机往复移动；所述修整电机的主轴安装有滚轮；所述油缸的轴线与所述丝杠的轴线垂直，以减少本装置在单一轴向方向上占据过多的空间；其中，所述滚轮在丝杠与油缸的带动下完成对砂轮的修复。本装置通过设计全新的结构，在砂轮修整前后无需进行拆装。

Description

一种砂轮修整装置、具有该装置的磨床及方法
技术领域
本发明涉及机械工程相关技术设备领域，具体的说，是涉及一种砂轮修整装置、具有该装置的磨床及方法。
背景技术
部分机械零件上的平面需要经过磨削加工，所用砂轮的外圆需要修正。原来的修正装置使用时放置在磨床工作台上，不用时取下，如果工件占用工作台较长位置，工作台上剩余位置不足以安放修正装置，则在工件磨削过程中就无法修正砂轮，只有将工件取下，再装上修正装置才能修正砂轮。
同时，现有的修整装置不能自动往复修正砂轮，需要手动往复修正砂轮，修正精度低，效率低。
因此，如何在不改变现有磨床位置，又不拆卸工件，还能够利用有限的空间来安装一种砂轮修整装置，是本领域技术人员亟需解决的。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种砂轮修整装置。本装置通过设计全新的结构，使用于修复砂轮的滚轮可以进行二轴移动对砂轮进行修整，修整前后无需对修整装置进行拆装。
为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种砂轮修整装置，包括：
机座，机座的一端与传动箱固定连接；
传动箱内安装有丝杠，丝杠的一端凸出于所述传动箱；
所述丝杠上安装有蜗轮，蜗轮被蜗杆驱动，蜗杆不与蜗轮啮合的一端凸出于所述传动箱，所述蜗轮接受来自蜗杆的动力并带动丝杠转动；
凸出于传动箱的丝杠上安装有丝母，丝母在丝杠的驱动下带动滑板进行直线往复移动；
所述滑板与支架固定连接，支架上设有油缸，油缸的活塞杆驱动修整电机往复移动；
所述修整电机的主轴安装有滚轮；
所述油缸的轴线与所述丝杠的轴线垂直，以使得所述滚轮能够在几何空间内可以进行两个方向的移动且用于驱动滚轮进行两个方向移动的油缸与丝杠轴线的延长方向并不相同，以减少本装置在单一轴向方向上占据过多的空间；
其中，
所述滚轮在丝杠与油缸的带动下完成对砂轮的修复。
优选的，所述蜗杆与丝杠的轴线垂直。
优选的，凸出于传动箱的蜗杆上安装有手轮，手轮上安装有手柄。
优选的，所述传动箱上设有用于所述手轮相适配的刻度环。
优选的，凸出于传动箱的蜗杆被定位电机驱动。
优选的，所述定位电机为步进电机或伺服电机。
同时，本发明还提供了一种磨床，该磨床具有主轴，且包括上述的修整装置，所述的磨床主轴带动砂轮运动，其中，所述的修整装置安装于该磨床上。
作为较佳的方案，本发明还提供了一种利用上述装置对砂轮修整的方法，主要包括如下步骤：
A、停止磨削工件，磨床主轴带动砂轮继续转动；
B、转动手轮，令蜗杆转动，使滚轮下降至适当的位置；
C、启动修复电机，令滚轮转动；
D、令油缸活塞杆伸出，使滚轮轴向进给，完成砂轮的修复。
本发明的有益效果是：
(1)本装置中的电机与油缸的轴线为一轴，丝杠的轴线为二轴，一轴的轴线与二轴的轴线垂直，使得本装置占用的空间就近似于一个正方体，避免在已有空间内过多的占用长度或宽度方向的空间造成装置无法安装的情况。
(2)将砂轮修正装置安装在磨床磨头主轴箱体侧面，在磨削长工件时，只需要将磨削工作暂时停止，不需要将工件卸下，即可修正砂轮，而且不需要手动往复修正砂轮，由油缸带动滚轮往复移动修正砂轮，修正精度高，效率高。
(3)滚轮由蜗杆驱动，进给量可控，可根据实际情况确定砂轮的修整量。
附图说明
图1是本发明的正视图；
图2是本发明的侧视图；
图3是本发明的俯视图；
图中：1.磨床磨头主轴箱体，2.机座，3.滚珠丝杠副，4.传动箱，5.油封Ⅰ，6.深沟球轴承，7.蜗杆，8.蜗轮，9.传动箱盖，10.平键Ⅰ，11.轴承座，12.压盖Ⅰ，13.螺母Ⅰ，14.垫圈Ⅰ，15.角接触球轴承Ⅰ，16.轴承内圈隔套Ⅰ，17.轴承外圈隔套Ⅰ，18.螺母Ⅱ，19.垫圈Ⅱ，20.直线导轨副Ⅰ，21.滑板Ⅰ，22.直线导轨副Ⅱ，23.滑板Ⅱ，24.压盖Ⅱ，25.角接触球轴承Ⅱ，26.压盖Ⅲ，27.油封Ⅱ，28.刻度环，29.平键Ⅱ，30.手轮，31.手柄，32.滚轮，33.砂轮，34.磨头主轴，35.油缸，36.支架，37.小弯板，38.修整电机，39.电机安装板。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明进行详细说明。
实施例1：如图1-3所示，一种砂轮修整装置，包括：机座2，机座的2一端与传动箱4固定连接；传动箱4内安装有滚珠丝杠副3，滚珠丝杠副3中丝杠的一端凸出于所述传动箱4；所述丝杠上固定连接有蜗轮8，蜗轮8被蜗杆7驱动，蜗杆7不与蜗轮8啮合的一端凸出于所述传动箱4；
凸出于传动箱4的丝杠部分安装有丝母，丝母带动滑板Ⅰ21往复移动；
所述滑板Ⅰ21与支架36固定连接，支架36上设有油缸35，油缸35的活塞杆与电机安装板39固定连接，电机安装板39上安装有修整电机38，修整电机38的主轴安装有滚轮32，且所述修整电机38的轴线与所述丝杠的轴线垂直。
所述蜗杆7与丝杠的轴线垂直，蜗杆7的轴线与修整电机38的轴线平行。
作为两种不同的情况，凸出于传动箱4的蜗杆端部可以安装上手轮30，手轮固定连接，手轮30上安装有手柄31。通过摇动手柄31实现动力从手轮30、蜗杆7、蜗轮8、滚珠丝杠副3到滑板Ⅰ21使滚轮32发生单轴位移。从提高位移精度的考虑，在传动箱4上设有用于所述手轮30相适配的刻度环28。
作为另一种情况，可以令凸出于传动箱4的蜗杆7直接与一个定位电机的主轴连接。所述定位电机选为步进电机或伺服电机。这样就可以利用电控实现滚轮的单轴进给，且进给量极其精确。
实施例2：用于组装实施例1中所述修整装置的方法，主要过程为：将传动箱4安装在机座2上面，滚珠丝杠副3小端装入传动箱4内，并安装油封Ⅰ5与深沟球轴承6，平键Ⅰ10装入滚珠丝杠副3上的键槽内，将蜗轮8装在滚珠丝杠副3上，再将垫圈Ⅱ19、螺母Ⅱ18装在滚珠丝杠副3上，拧紧螺母Ⅱ18，将蜗轮8固定。蜗杆7装入传动箱4并与蜗轮8吻合，将两个角接触球轴承Ⅱ25分别装在蜗杆7两端，并装入传动箱4孔内，分别用压盖Ⅱ24、压盖Ⅲ26压紧，油封Ⅱ27装入压盖Ⅲ26孔内，研磨压盖Ⅱ24、压盖Ⅲ26与角接触球轴承Ⅱ25的接触面，调整角接触球轴承Ⅱ25的轴向间隙，保证蜗杆7轴向窜动量小于0.02，转动蜗杆7，应灵活、无阻滞现象。将刻度环28、手轮30与平键Ⅱ29安装在蜗杆7上，再将手柄31安装在手轮30上。
将传动箱盖9装在传动箱4上面，轴承座11装在滚珠丝杠副3上并装入传动箱盖9孔内，角接触球轴承Ⅰ15、轴承内圈隔套Ⅰ16、轴承外圈隔套Ⅰ17装在滚珠丝杠副3上并装入轴承座11孔内，再将垫圈Ⅰ14、螺母Ⅰ13装在滚珠丝杠副3上，拧紧螺母Ⅰ13，研磨轴承内圈隔套Ⅰ16与轴承外圈隔套Ⅰ17的厚度，从而调整角接触球轴承Ⅰ15的轴向间隙，保证滚珠丝杠副3的轴向窜动量小于0.01，压盖Ⅰ12装入轴承座11并压紧角接触球轴承Ⅰ15外圈。握住手柄31转动，带动手轮30同时也带动蜗杆7转动、蜗杆7带动蜗轮8与滚珠丝杠副3转动，应灵活、无阻滞现象。
将两个直线导轨副Ⅰ20装在机座2上，保证两个直线导轨副Ⅰ20的平行度误差应小于0.005mm，将滑板Ⅰ21装在两个直线导轨副Ⅰ20的四个滑块上，滑板Ⅰ21的孔与滚珠丝杠副3的螺母相配合，用螺钉固定在一起，当滚珠丝杠副3的丝杠转动时，滑板Ⅰ21应该运动灵活、无阻滞现象。将两个直线导轨副Ⅱ22安装在滑板Ⅰ21上，两个直线导轨副Ⅱ22的平行度误差应小于0.005mm，再将滑板Ⅱ23安装在两个直线导轨副Ⅱ22的四个滑块上，用手往复推动滑板Ⅱ23应灵活、无阻滞现象，并且滑板Ⅱ23移动方向与磨头主轴34的平行度误差应小于0.002mm/100mm。将电机安装板39安装在滑板Ⅱ23上，修整电机38安装在电机安装板39上，保证电机轴与磨头主轴34平行度误差小于0.03mm/100mm。将支架36安装在滑板Ⅰ21上，油缸35装入支架36孔内，调整支架36，使油缸35与直线导轨副Ⅱ22平行，保证滑板Ⅱ23运动灵活、无阻滞现象。用小弯板37连接电机安装板39与油缸35的活塞杆。在修整电机38的轴上安装滚轮32。至此，整个砂轮修正器安装完毕。
接入电气控制***与液压控制***就可以使用了。
实施例3：一种磨床，该磨床具有主轴，磨床的磨头主轴箱体侧面安装有实施例1或实施例2所述的修整装置，且所述的磨床主轴带动砂轮33转动。
当选择利用手轮进行驱动滚轮移动时，进行砂轮修整的方法为：
握住手柄31转动，带动手轮30与刻度环28转动，同时也带动蜗杆7转动、蜗杆7带动蜗轮8转动、蜗轮8带动滚珠丝杠副3转动，滚珠丝杠副3的螺母带动滑板Ⅰ21在直线导轨副Ⅰ20上移动，因为滑板Ⅰ21与支架36、油缸35、小弯板37、电机安装板39、修整电机38、滚轮32相连接，所以滚轮32也随着上、下移动，修正砂轮时，滑板Ⅰ21下移，滚轮32径向靠近直至接触砂轮33，修正砂轮完成后，滑板Ⅰ21上移，滚轮32径向离开砂轮33。
油缸35通入液压油，使油缸35的活塞杆运动，因为油缸35的活塞杆与小弯板37、电机安装板39、修整电机38、滚轮32相连接，所以滚轮32也随着油缸35活塞杆的运动而前、后移动，从而修正砂轮33，修正砂轮完成后，油缸35活塞杆完全缩回，滚轮32轴向离开砂轮33。
转动手柄31时，注意观察刻度环28的刻度，随时控制滚轮32的进给量，从而调整修正砂轮的修正量与精度。调整液压控制***的调速阀可以调整油缸35活塞杆的移动速度，从而调整滚轮32修正砂轮的速度。
在修整完成后，滚轮移动到最上端位置，同时油缸活塞杆收缩，使滚轮远离砂轮及砂轮罩即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现，未予以详细说明和局部放大呈现的部分，为现有技术，在此不进行赘述。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种砂轮修整装置，其特征在于，包括：
机座，机座的一端与传动箱固定连接；
传动箱内安装有丝杠，丝杠的一端凸出于所述传动箱；
所述丝杠上安装有蜗轮，蜗轮被蜗杆驱动，蜗杆不与蜗轮啮合的一端凸出于所述传动箱，所述蜗轮接受来自蜗杆的动力并带动丝杠转动；
凸出于传动箱的丝杠上安装有丝母，丝母在丝杠的驱动下带动滑板进行直线往复移动；
所述滑板与支架固定连接，支架上设有油缸，油缸的活塞杆驱动修整电机往复移动；
所述修整电机的主轴安装有滚轮；
所述油缸的轴线与所述丝杠的轴线垂直，以使得所述滚轮能够在几何空间内可以进行两个方向的移动且用于驱动滚轮进行两个方向移动的油缸与丝杠轴线的延长方向并不相同，以减少本装置在单一轴向方向上占据过多的空间；
其中，
所述滚轮在丝杠与油缸的带动下完成对砂轮的修复。
2.根据权利要求1所述的砂轮修整装置，其特征在于，所述蜗杆与丝杠的轴线垂直。
3.根据权利要求1所述的砂轮修整装置，其特征在于，凸出于传动箱的蜗杆上安装有手轮，手轮上安装有手柄。
4.根据权利要求3所述的砂轮修整装置，其特征在于，所述传动箱上设有用于所述手轮相适配的刻度环。
5.根据权利要求1所述的砂轮修整装置，其特征在于，凸出于传动箱的蜗杆被定位电机驱动。
6.根据权利要求5所述的砂轮修整装置，其特征在于，所述定位电机为步进电机或伺服电机。
7.一种磨床，该磨床具有主轴，其特征在于，还包括权利要求1-6任一项所述的砂轮修整装置，所述的磨床主轴带动砂轮运动，其中，所述的砂轮修整装置安装于该磨床上。
8.一种利用权利要求1-6任一项所述的砂轮修整装置对砂轮修整的方法，其特征在于，步骤如下：
A、停止磨削工件，磨床主轴带动砂轮继续转动；
B、转动手轮，令蜗杆转动，使滚轮下降至适当的位置；
C、启动修复电机，令滚轮转动；
D、令油缸活塞杆伸出，使滚轮轴向进给，完成砂轮的修复。
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