[实用新型]带反馈的压力可调的浮动砂带磨削装置

说明书

技术领域

本实用新型属于砂带磨床技术领域，具体地说，尤其涉及带反馈的压力可调的浮动砂带磨削装置。

背景技术

随着生产力的进步，工艺水平的提高，许多大型复杂零件都有着复杂的自由曲面，这对于磨削及抛光行业内的工作人员来说无疑是一个巨大的挑战。传统的工艺方式，是先用铣床铣出曲面，然后用手工进行磨削抛光，这与当代自动化产业中高效率、低成本的要求是格格不入的。而在中大型复杂曲面工件的磨削领域，则少量的使用手工加磨床组合的抛光方式，这种抛光方式虽然能实现复杂曲面的打磨与抛光，但是磨床的磨头不能灵活地随自由曲面的位置而变化，故加工效率低、加工精度较差、型面的质量难以保证；同时这种方式需要人工操作，曲面表面的质量与操作人员的熟练程度有很大关系，不仅工人的劳动强度大，而且不能解决曲面抛光中磨削厚薄不均的状况。

在自动化磨削行业，以德国IBS公司的自动化磨床较为先进，其采用了气缸压力浮动原理，它的磨头部分由支撑板、微调滑动板、驱动电机、驱动轮、接触轮、惰轮、导柱和气缸构成，其中在支撑板上安装驱动电机，该驱动电机的输出轴上套装驱动轮，驱动轮通过砂带与微调滑动板上的接触轮连接，且砂带从惰轮上绕过。所述微调滑动板与导柱的下端固定，导柱的上端与气缸的活塞杆相对接固定。这种结构的砂带磨头存在以下不足：

1、由于其磨头的整体质量较大，惯性矩大，对磨削的质量有很大的影响，且其切削力未纳入到整个磨削体系中，不能准确反映出磨削压力的变化，不能做到恒压浮动，由此导致加工精度较差、型面的质量难以保证。

2、接触轮与惰轮之间的砂带是倾斜布置的，这样砂带对接触轮的张力是一个斜拉力，该斜拉力难以平衡，会对磨削过程产生教大影响，进而降低磨削加工的精度。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种带反馈的压力可调的浮动砂带磨削装置，以适用于曲面形状较复杂零件的磨削抛光处理，并有效提高工件的加工精度。

本实用新型的技术方案如下：一种带反馈的压力可调的浮动砂带磨削装置，具有支撑板和Z轴滑板，在支撑板的上部安装驱动电机和气缸，其中气缸的活塞杆竖直向下，并通过导柱与微调滑动板连接，在微调滑动板的底端安装接触轮，该接触轮通过砂带与驱动电机上的驱动轮连接，且砂带从惰轮上绕过，其关键在于：在所述导柱上活套有弹簧，该弹簧处于常压缩状态，弹簧的上端由导柱上固定的螺母限位，弹簧的下端由挡板限位，所述挡板固定在支撑板上，并且所述导柱从该挡板中穿过；在所述支撑板相对Z轴滑板的侧面上通过支座安装回转轴，且回转轴通过轴承与回转座的一端支承，在回转座的另一端安装B轴伺服电机，该B轴伺服电机水平布置，B轴伺服电机输出轴上的B轴主动齿轮与回转支撑体的外圈齿轮啮合，回转支撑体的内圈固定在Z轴滑板上；在所述回转座上还装有呈竖直布置的C轴伺服电机，该C轴伺服电机输出轴上的C轴主动齿轮与被动齿轮相啮合，所述被动齿轮固定在回转轴上。

本实用新型中，Z轴滑板安装在Z轴床身的导轨上，由Z轴电机驱动，在Z轴电机的作用下，磨头可在Z轴方向上下移动；回转支撑体与回转座上的B轴伺服电机结合，可控制回转座连同支撑板及微调滑动板在回转支撑体轴线上作左右摆动，实现B轴方向的运动；回转座上的C轴伺服电机还可以驱动回转轴，带动支撑板及微调滑动板绕回转轴转动，实现C轴方向的运动。Z轴运动、B轴运动、C轴运动再和磨床自有的X轴运动、Y轴运动及A轴运动相结合，使接触轮在空间上具有六个自由度，这样磨头能够随工件自由曲面的位置而变化，从而有效提高了加工效率和加工精度，同时保证了工件型面的质量，解决了曲面抛光中磨削厚薄不均的状况。

本实用新型中弹簧处于常压缩状态，气缸的活塞杆通过导柱拉紧微调滑动板的同时，弹簧始终对气缸的活塞杆产生一个向上的压力，该压力的大小根据微调滑动板的上下起伏而自动调节，这样在磨削过程中弹簧产生的压力能消除磨头自重的影响，使得接触轮的磨削压力近似于气缸输出压力(控制在允许的误差范围内)，且保持压力恒定，从而有效提高了复杂曲面如蒸汽叶片的加工精度，保障了工件的型面质量。

在上述支撑板的底端安装第一惰轮和第二惰轮，两者一上一下倾斜布置；在所述微调滑动板的中部安装第三惰轮和第四惰轮，两者也一上一下倾斜布置，并且第三、第四惰轮之间中心的连线与第一、第二惰轮之间中心的连线相平行；所述第三、第四惰轮与接触轮之间的砂带呈竖直分布，第一惰轮与第三惰轮之间的砂带以及第二惰轮与第四惰轮之间的砂带均呈水平分布。