CN221111339U - 一种立轴圆台磨床的砂轮修整装置 - Google Patents

Abstract

一种立轴圆台磨床的砂轮修整装置，包括床身，床身安装有主轴组件、修整组件、转台组件；主轴组件包括立式安装且轴线竖直的砂轮，转台组件上设置有用于安装待磨削工件的电永磁吸盘；修整组件包括伺服电机、丝杆、修整器座、修整轮电机、修整轮、修整底座、直线导轨、电机安装座，直线导轨一侧连接修整底座，另一侧通过直线导轨上的滑块连接修整器座，修整轮电机和修整轮组合安装在修整底座，电机安装座连接在修整底座，伺服电机固定在修整底座并与丝杆同轴转动，丝杆上的螺母与修整器座连接，修整轮与砂轮相平行。本实用新型修整装置结构紧凑，修整装置刚性好，修整后砂轮型面平面度小于0.005，砂轮磨削后产品质量更好，效率更高，更稳定。

Description

一种立轴圆台磨床的砂轮修整装置

技术领域

本实用新型涉及磨床的修整机构，尤其是涉及一种立轴圆台磨床的砂轮修整装置。

背景技术

目前市场上的立轴圆台磨床的加工效率一直受到砂轮修整时间的制约，导致机床的加工效率不能进一步提高，降低了机床的稼动率，影响客户的满意度。尤其是对硬、脆材料的磨削，砂轮磨粒容易变钝，砂轮修整的频次更高，机床效率低下，严重影响立轴圆台磨床的应用。

相关技术手段中，目前市场上立轴圆台磨床的砂轮修整结构主要有以下几种：第一种是将修整轮固定在立柱侧面，在需要修整时，退出工作台，通过手动旋转修整轮往复运动，并上下进给，实现砂轮端面的修整，此修整方法主要是针对于普通砂轮、砂瓦的端面修整。第二种是通过安装修整盘，将油石固定于修整盘上，再将修整盘固定于工作台上，移动工作台至砂轮磨削区域，旋转磨头，再旋转修整盘带油石旋转，磨头下降，实现砂轮的修整，此修整方法主要是针对CBN砂轮、金刚石砂轮的修整。

国内现有的立轴圆台磨床金刚石砂轮的修整装置的结构如附图1所示，其工作过程是：主轴201通过主轴法兰202带动金刚石砂轮203进行旋转，将修整盘502放在电永磁吸盘503上吸住固定，电机驱动电永磁吸盘503旋转，从而带动油石501进行旋转，通过磨头主轴的升降，进而对金刚石砂轮203端面进行修整。然而当砂轮203磨削工件过程中，随着砂轮不断的磨削后磨粒变钝，逐渐磨不动工件后，此时操作者判断需要对砂轮端面进行修整。现有修整方法是需要将设备停机，由操作者将修整盘502置于工作台上，且需要将砂轮与油石进行对刀，从而启动修整程序完成对砂轮的修整。整个砂轮的修整过程耗时长，操作者劳动强度大，导致机床的加工效率低，机床的稼动率低，设备的智能化程度低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，克服现有技术存在的机床的加工效率低，机床的稼动率低的缺陷，提供一种修整加工效率高，机床的稼动率高的立轴圆台磨床的砂轮修整装置。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是，一种立轴圆台磨床的砂轮修整装置，包括床身，所述床身上安装有主轴组件、修整组件、转台组件；所述主轴组件包括立式安装且轴线竖直的砂轮，所述转台组件上设置有用于安装待磨削工件的电永磁吸盘；

所述修整组件包括伺服电机、丝杆、修整器座、修整轮电机、修整轮、修整底座、直线导轨、电机安装座，所述直线导轨一侧连接修整底座、另一侧通过直线导轨上的滑块连接修整器座，修整轮电机和修整轮组合安装在修整底座上，电机安装座连接在修整底座上，伺服电机固定在修整底座上并与丝杆同轴转动，且丝杆上的螺母与修整器座连接，所述修整轮与砂轮相平行。

进一步，所述床身还包括立柱和Z轴进给组件，工作时，所述Z轴进给组件驱动所述主轴组件在所述立柱上的直线导轨上进行垂直方向上的运动。

进一步，所述修整底座固定在主轴组件上，且所述修整器座水平放置，所述修整轮与砂轮在水平面上相贴合，工作时，所述伺服电机驱动丝杆进而带动所述修整器座活动，从而使修整轮在水平面上运动。

进一步，必要时，所述伺服电机带动修整轮在水平面上进行前后运动。

进一步，必要时，所述伺服电机带动修整轮在水平面上进行左右运动。

进一步，所述修整底座固定在床身上，所述修整器座竖直放置，所述修整轮与砂轮相平行，工作时，所述伺服电机可带动修整轮在竖直方向上运动。

本实用新型具有以下有益技术效果：

1.结构紧凑，刚性好，修整后砂轮型面平面度小于0.005，砂轮磨削后产品质量更好，效率更高，更稳定；2.机床具有在线修整装置自动执行修整方法后，相对于人工修整和人工对刀，减少了停机修整及对刀时间，提升机床的稼动率25%以上；同时，减少了人工对刀出错的可能，提升了机床的安全性。

附图说明

图1是现有立轴圆台磨床与砂轮修整相关机构的结构示意图；

图2是本实用新型立轴圆台磨床的修整装置实施例1的整体结构示意图；

图3是本实用新型立轴圆台磨床的修整装置实施例1的O1、O2、O3、O4位置关系俯视图；

图4是本实用新型立轴圆台磨床的修整装置实施例1的修整组件结构示意图；

图5是本实用新型立轴圆台磨床的修整装置实施例1的整体结构示意图。

附图标记说明：

1、防护组件；2、主轴组件；201、主轴；202、主轴法兰；203、砂轮；3、工件对刀组件；4、修整组件；401、伺服电机；402、丝杆；403、修整器座；404、修整轮电机；405、修整轮；406、修整底座；407、直线导轨；408、电机安装座；5、转台组件；501、油石；502、修整盘；503、电永磁吸盘；504、滑台；505、待磨削工件；6、床身；7、砂轮对刀组件；8、立柱；9、Z轴进给组件。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1

参照图1-图5，本实施例包括防护部件、主轴部件、工件对刀部件、修整部件、转台部件、床身部件、砂轮对刀部件、立柱部件、Z轴进给部件，转台组件5通过床身6进行支撑，工件对刀组件3、修整组件4通过螺钉与主轴组件2的主轴箱侧面连接，主轴组件2通过Z轴进给组件9进行垂直运动，同时通过立柱8上的直线导轨进行垂直方向上的导向，主轴组件2与Z轴进给组件9均安装于立柱8上，立柱8与床身6通过四点调节螺钉进行连接支撑；

主轴组件2包括主轴201、主轴法兰202、砂轮203，三者从上到下依次同心连接，砂轮203立式安装且轴线竖直。

转台组件5上设置有用于安装待磨削工件505的电永磁吸盘503，所述砂轮一端面正对所述电永磁吸盘。

修整组件4包括伺服电机401、丝杆402、修整器座403、修整轮电机404、修整轮405、修整底座406、直线导轨407、电机安装座408，其中丝杆402为滚珠丝杆，修整底座406一侧安装于主轴组件上2、直线导轨407安装在另一侧，同时直线导轨407连接修整器座403，伺服电机401、电机安装座408和丝杆402从上至下依次安装，修整轮电机404通过螺钉安装在修整器座403的下方并驱动修整轮405旋转，且修整轮405与砂轮203相平行，伺服电机401驱动丝杆402旋转，进行带动丝杆402上的螺母进行上下运动，从而通过修整器座403带动修整轮405进行上下运动；

电永磁吸盘旋转中心为O1、砂轮旋转中心为O2、修整轮旋转中心为O3，电永磁吸盘旋转中心O1和修整轮旋转中心O3位于砂轮的圆边上，且O1、O2、O3三者呈直角三角形分布，且修整轮旋转中心O3布置在砂轮旋转中心O2的侧边。立柱8的轴线中心为O4，主轴组件2在立柱8进行上下运动，O1、O2、O4在同一条直线上。

修整器座403竖直放置，同时修整轮405与砂轮203相平行，伺服电机401带动丝杆402运动并带动修整轮405在竖直方向上进行上、下运动，且修整轮旋转中心O3布置在砂轮旋转中心O2的左侧。

实施例2

与实施例1的不同之处在于，修整器座403水平放置，修整轮405与砂轮203在水平面上相贴合，即修整轮405与砂轮203的端面相重合，伺服电机401带动丝杆402进行驱动并带动修整轮405在水平面上进行前、后运动。

实施例3

与实施例2的不同之处在于，伺服电机401带动丝杆402进行驱动并带动修整轮405在水平面上进行左、右运动。

所述实施例的工作运行过程：在砂轮203端面可以正常磨削工件的情况下，持续获取砂轮203电机的检测电流；

若所述检测电流达到第一电流阈值16A，控制修整轮405从预定位置向所述砂轮203的端面移动来修整所述砂轮203；所述预定位置与所述砂轮203端面间隔预设安全距离；具体工作过程为：伺服电机401驱动丝杆402带动修整轮405运动，并快速向砂轮203的端面靠近，同时，修整轮405以一定的速度旋转，当修整轮405端面靠近砂轮203端面微小距离时，程序控制修整轮405以一定的进给速度向砂轮203端面接触，并通过伺服电机401驱动丝杆402实现修整轮405的上下或左右进给，实现对砂轮203的修整；

若所述检测电流随着所述砂轮203的修整变化到低于第二电流阈值13A，控制所述修整轮405远离所述砂轮203的端面并回归到预定位置；所述第一电流阈值大于第二电流阈值。具体工作过程为：伺服电机401驱动丝杆402带动修整轮405运动，实现修整轮405端面与砂轮203端面分离，并自动记录修整轮405与砂轮203分离的位置，从而实现磨削过程的在线修整，此时砂轮203继续磨削工件，修整轮405停在砂轮203的下方，并保持一定的安全距离。

所述砂轮203的磨削阻力与所述检测电流成正比；具体关系为：

T=9550P/n ①

P=U*I/1000 ②

式中，T为扭矩（N.m）、P为功率（Kw）、n为转速（rpm）、U为工作电压（V）、I为工作电流（A）。

所述控制修整轮405从预定位置朝向所述砂轮203的端面移动并修整所述砂轮203，具体为控制所述修整轮405在竖直面进行上下运动或在水平面上进行前后或左右运动。

所述工作过程的指令可编程存储于可读存储介质中，例如，非临时性计算机可读存储介质，可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等；相关指令由处理器负责执行，以提高所述砂轮修整装置的智能化程度。

以上均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围。其中，相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种立轴圆台磨床的砂轮修整装置，包括床身(6)，其特征在于，所述床身(6)上安装有主轴组件(2)、修整组件(4)、转台组件(5)；所述主轴组件(2)包括立式安装且轴线竖直的砂轮(203)，所述转台组件(5)上设置有用于安装待磨削工件(505)的电永磁吸盘(503)；

所述修整组件(4)包括伺服电机(401)、丝杆(402)、修整器座(403)、修整轮电机(404)、修整轮(405)、修整底座(406)、直线导轨(407)、电机安装座(408)，所述直线导轨(407)一侧连接修整底座(406)、另一侧通过直线导轨(407)上的滑块连接修整器座(403)，修整轮电机(404)和修整轮(405)组合安装在修整底座(406)上，电机安装座(408)连接在修整底座(406)上，伺服电机(401)固定在修整底座(406)上并与丝杆(402)同轴转动，且丝杆(402)上的螺母与修整器座(403)连接，所述修整轮(405)与砂轮(203)相平行；所述床身(6)还包括立柱(8)和Z轴进给组件(9)，所述Z轴进给组件驱动所述主轴组件(2)在所述立柱(8)上的直线导轨(407)上进行垂直方向上的运动；所述修整底座(406)固定在主轴组件(2)上，且所述修整器座(403)水平放置，所述修整轮(405)与砂轮(203)在水平面上相贴合，所述伺服电机(401)驱动丝杆(402)进而带动所述修整器座(403)活动，从而使修整轮(405)在水平面上运动。

2.根据权利要求1所述的一种立轴圆台磨床的砂轮修整装置，其特征在于，所述伺服电机(401)带动修整轮(405)在水平面上进行前后运动。

3.根据权利要求1所述的一种立轴圆台磨床的砂轮修整装置，其特征在于，所述伺服电机(401)带动修整轮(405)在水平面上进行左右运动。

4.根据权利要求1所述的一种立轴圆台磨床的砂轮修整装置，其特征在于，所述修整底座(406)固定在床身(6)上，所述修整器座(403)竖直放置，所述修整轮(405)与砂轮(203)相平行，所述伺服电机(401)带动修整轮(405)在竖直方向上运动。