CN111070025B - 一种用于加工内球面的磨削机床 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及机械加工技术领域，具体为一种用于加工内球面的磨削机床，包括底座，底座上通过螺栓固定安装有主支架，主支架上一体成型有导向环，且主支架上一体成型有与导向环同心的齿圈，导向环上滑动安装有第三移动座，且第三移动座上通过螺栓固定安装有第二调整电机和第二减速器。有益效果为：该装置能够利用第三移动座携带工件运动至不同的加工位置处，从而便于加工过程中所产生的废屑在重力和刀具旋转力的共同作用下快速的排出至收集盒内，该装置能够利用第一移动座和第二移动座实现对刀具位置的精确控制，从而有效的保障了加工的精度，另一方面相对于传统的立式和卧式机床该机床也提高了刀具的有效行程距离，便于刀具与不同尺寸的工件配合。

Description

一种用于加工内球面的磨削机床
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，具体为一种用于加工内球面的磨削机床。
背景技术
球头连接件等机械零部件需要加工内球面，但是现有的立式机床一般采用刀具向下磨削的方式加工内球面，从而造成加工过程中所产生的碎屑不方便排出，容易在加工过程中划伤工件，并影响刀具加工的精度，尤其是当所需加工的内球面尺寸较大，容易大量堆积碎屑时，同时卧式机床也具有类似的问题。现有的机床出现这种碎屑堆积在内球面的问题时，需要暂停加工过程进行人工排屑后才能够继续加工，这就导致了加工效率低下，同时也占用了大量的劳动力。
如果发明一种能够利用重力和道具的旋转力矩快速的排出内球面加工过程中所产生的碎屑的新型加工机床就能够有效的解决此类问题，为此我们提供了一种用于加工内球面的磨削机床。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于加工内球面的磨削机床，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于加工内球面的磨削机床，包括底座，所述底座上通过螺栓固定安装有主支架，所述主支架上一体成型有导向环，且主支架上一体成型有与导向环同心的齿圈，所述导向环上滑动安装有第三移动座，且第三移动座上通过螺栓固定安装有第二调整电机和第二减速器；
所述第二调整电机的输出端通过联轴器驱动第二减速器的输入端，且第二减速器的输出端驱动有与齿圈啮合安装的主动轮，所述第三移动座上通过螺栓固定安装有夹具，且夹具用于夹装工件；
所述底座上通过螺栓固定安装有第一导向座，且第一导向座上一体成型有第一导轨，所述第一导轨上滑动安装有第一移动座，且第一导向座通过螺栓固定安装有第一丝杆电机，所述第一丝杆电机的输出端通过丝杆驱动第一移动座，且第一移动座上通过螺栓固定安装有第一减速器和第一调整电机；
所述第一调整电机的输出端通过联轴器驱动第一减速器的输入端，且第一减速器的输出端驱动有第二导向座，所述第二导向座上一体成型有第二导轨，且第二导轨上滑动安装有第二移动座，所述第二移动座上通过螺栓固定安装有主推杆，且主推杆的输出端驱动有连接座；
所述连接座上通过螺栓固定安装有主电机，且主电机的输出端驱动有用于磨削工件的刀具，所述底座上通过螺栓固定安装有控制器，且控制器通过电缆分别与主电机、主推杆、第一调整电机、第一丝杆电机、第二丝杆电机和第二调整电机电性连接。
优选的，所述夹具上通过螺栓固定安装有夹装推杆，且夹装推杆的输出端驱动有用于夹装工件的夹紧板，所述夹装推杆为单杆双作用液压推杆，且夹装推杆与控制器通过电缆电性连接。
优选的，所述第一减速器和第二减速器均为蜗轮蜗杆减速机，且第一调整电机和第二调整电机均为三相步进电机。
优选的，所述控制器为S7-200型PLC装置，且主推杆为单杆双作用液压杆。
优选的，所述底座在对应主支架的下方处安装有用于收集废屑的收集盒，且底座的底部通过地脚螺栓与地面固定。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.该装置能够利用第三移动座携带工件运动至不同的加工位置处，从而便于加工过程中所产生的废屑在重力和刀具旋转力的共同作用下快速的排出至收集盒内，有效的避免了传统废屑堆积在内球面内造成划伤工件和影响加工精度的问题；
2.该装置能够利用第一移动座和第二移动座实现对刀具位置的精确控制，从而有效的保障了加工的精度，另一方面相对于传统的立式和卧式机床该机床也提高了刀具的有效行程距离，便于刀具与不同尺寸的工件配合，具有更好的加工柔性。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明结构的侧视图；
图3为本发明第一移动座和第二移动座的装配示意图；
图4为本发明主支架和第三移动座的装配示意图。
图中：1、底座；2、第一移动座；3、主支架；4、齿圈；5、导向环；6、夹具；7、第三移动座；8、控制器；9、收集盒；10、工件；11、刀具；12、连接座；13、主电机；14、主推杆；15、第一减速器；16、第一调整电机；17、第一丝杆电机；18、第一导向座；19、第二导向座；20、第二丝杆电机；21、第二移动座；22、夹装推杆；23、夹紧板；24、第一导轨；25、第二导轨；26、主动轮；27、第二减速器；28、第二调整电机。
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。基于本发明中的技术方案，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图4，本发明提供一种技术方案：一种用于加工内球面的磨削机床，包括底座1，底座1上通过螺栓固定安装有主支架3，主支架3上一体成型有导向环5，主支架3上一体成型有与导向环5同心的齿圈4，导向环5上滑动安装有第三移动座7，第三移动座7上通过螺栓固定安装有第二调整电机28和第二减速器27；
第二调整电机28的输出端通过联轴器驱动第二减速器27的输入端，第二减速器27的输出端驱动有与齿圈4啮合安装的主动轮26，第三移动座7上通过螺栓固定安装有夹具6，夹具6用于夹装工件10；
底座1上通过螺栓固定安装有第一导向座18，第一导向座18上一体成型有第一导轨24，第一导轨24上滑动安装有第一移动座2，第一导向座18通过螺栓固定安装有第一丝杆电机17，第一丝杆电机17的输出端通过丝杆驱动第一移动座2，第一移动座2上通过螺栓固定安装有第一减速器15和第一调整电机16；
第一调整电机16的输出端通过联轴器驱动第一减速器15的输入端，第一减速器15的输出端驱动有第二导向座19，第二导向座19上一体成型有第二导轨25，第二导轨25上滑动安装有第二移动座21，第二移动座21上通过螺栓固定安装有主推杆14，主推杆14的输出端驱动有连接座12；
连接座12上通过螺栓固定安装有主电机13，主电机13的输出端驱动有用于磨削工件10的刀具11，底座1上通过螺栓固定安装有控制器8，控制器8通过电缆分别与主电机13、主推杆14、第一调整电机16、第一丝杆电机17、第二丝杆电机20和第二调整电机28电性连接，第一减速器15和第二减速器27均为蜗轮蜗杆减速机，第一调整电机16和第二调整电机28均为三相步进电机，控制器8为S7-200型PLC装置，主推杆14为单杆双作用液压杆；
夹具6上通过螺栓固定安装有夹装推杆22，夹装推杆22的输出端驱动有用于夹装工件10的夹紧板23，夹装推杆22为单杆双作用液压推杆，夹装推杆22与控制器8通过电缆电性连接，底座1在对应主支架3的下方处安装有用于收集废屑的收集盒9，底座1的底部通过地脚螺栓与地面固定。
工作原理：该装置使用时，首先使用夹具6将工件10固定安装，夹具6上的夹紧板23则根据工件10的外形进行选用，从而确保能够对工件10进行精确的夹装，夹装完毕后即可利用第二调整电机28将第三移动座7移动至合适的加工工位，该位置需要确保磨削加工过程中的碎屑能够顺利的沿着加工部位落入收集盒9内。此时在主电机13的输出端上安装合适的刀具，随后利用主推杆14来调整连接座12的位置使其与主支架3上的基准线对齐，此时利用第一调整电机16驱动连接座12进行旋转，从而使刀具11能够运动至与工件10对齐的角度处，此时主电机13驱动刀具11旋转准备进行切割。切割时第二丝杆电机20驱动第二移动座21沿着第二导轨25运动，从而提供刀具11向工件磨削的的进给运动，同时第一丝杆电机17也可以驱动第一移动座2沿着第一导轨24运动，从而提供刀具11前后方向的微调运动保障了刀具能够正确的退刀或者运动到需要加工的位置处。该装置的实用操作简单，能够有效的利用刀具11实现对工件10的磨削作业从而加工处相应的内球面，同时该装置还能够根据工件加工部位的不同选择合适的废屑排出位置，从而有效的避免废屑堆积在内球面内影响加工的精度，有效的提高了加工速度和良品率，具有很高的实用价值。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种用于加工内球面的磨削机床，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）上通过螺栓固定安装有主支架（3），所述主支架（3）上一体成型有导向环（5），且主支架（3）上一体成型有与导向环（5）同心的齿圈（4），所述导向环（5）上滑动安装有第三移动座（7），且第三移动座（7）上通过螺栓固定安装有第二调整电机（28）和第二减速器（27）；
所述第二调整电机（28）的输出端通过联轴器驱动第二减速器（27）的输入端，且第二减速器（27）的输出端驱动有与齿圈（4）啮合安装的主动轮（26），所述第三移动座（7）上通过螺栓固定安装有夹具（6），且夹具（6）用于夹装工件（10）；
所述底座（1）上通过螺栓固定安装有第一导向座（18），且第一导向座（18）上一体成型有第一导轨（24），所述第一导轨（24）上滑动安装有第一移动座（2），且第一导向座（18）通过螺栓固定安装有第一丝杆电机（17），所述第一丝杆电机（17）的输出端通过丝杆驱动第一移动座（2），且第一移动座（2）上通过螺栓固定安装有第一减速器（15）和第一调整电机（16）；
所述第一调整电机（16）的输出端通过联轴器驱动第一减速器（15）的输入端，且第一减速器（15）的输出端驱动有第二导向座（19），所述第二导向座（19）的一端设置有第二丝杆电机（20）；所述第二导向座（19）上一体成型有第二导轨（25），且第二导轨（25）上滑动安装有第二移动座（21），所述第二移动座（21）上通过螺栓固定安装有主推杆（14），且主推杆（14）的输出端驱动有连接座（12）；
所述连接座（12）上通过螺栓固定安装有主电机（13），且主电机（13）的输出端驱动有用于磨削工件（10）的刀具（11），所述底座（1）上通过螺栓固定安装有控制器（8），且控制器（8）通过电缆分别与主电机（13）、主推杆（14）、第一调整电机（16）、第一丝杆电机（17）、第二丝杆电机（20）和第二调整电机（28）电性连接；
切割时，所述第二丝杆电机（20）驱动第二移动座（21）沿着第二导轨（25）运动，从而提供刀具（11）向工件磨削的的进给运动。
2.根据权利要求1所述的一种用于加工内球面的磨削机床，其特征在于： 所述夹具（6）上通过螺栓固定安装有夹装推杆（22），且夹装推杆（22）的输出端驱动有用于夹装工件（10）的夹紧板（23），所述夹装推杆（22）为单杆双作用液压推杆，且夹装推杆（22）与控制器（8）通过电缆电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于加工内球面的磨削机床，其特征在于：所述第一减速器（15）和第二减速器（27）均为蜗轮蜗杆减速机，且第一调整电机（16）和第二调整电机（28）均为三相步进电机。
4.根据权利要求1所述的一种用于加工内球面的磨削机床，其特征在于：所述控制器（8）为S7-200型PLC装置，且主推杆（14）为单杆双作用液压杆。
5.根据权利要求1所述的一种用于加工内球面的磨削机床，其特征在于：所述底座（1）在对应主支架（3）的下方处安装有用于收集废屑的收集盒（9），且底座（1）的底部通过地脚螺栓与地面固定。
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