[发明专利]一种加工中孔座面的数控磨床

说明书

技术领域

本发明涉及数控磨床，具体地说是一种加工中孔座面的数控磨床。

背景技术

目前，国际上对中孔和座面进行加工的磨床价格比较昂贵，而国内又没有成型的中孔和座面一次装卡就能自动完成磨削的加工设备。以喷油嘴为例，喷油嘴的中孔直径一般都在φ4mm～φ6mm，长径比大于1∶7，中孔又是一个盲孔，加工起来非常困难。此外，现有加工中孔和座面的磨床还都存在工作效率低，加工尺寸不稳定，精度也不易保证，合格率低，经济性能差等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种加工中孔座面的数控磨床。该数控磨床能够一次装夹，自动完成粗磨中孔、座面，精磨中孔、座面的加工过程，保证了中孔加工的各项精度要求，可适用于喷油嘴和出油阀中孔及座面的磨削。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括床身、数控系统及冷却系统，在床身上分别安装有主轴滑台及磨头进给滑台，其中主轴滑台上设有主轴箱，磨头进给滑台上设有磨头；所述主轴箱内设有可转动的主轴，所述主轴通过传动机构与调频电机相连，在主轴靠近磨头一端的端部安装有夹具，待磨工件装卡在所述夹具上、随主轴转动；所述主轴滑台沿主轴的径向往复移动，安装在主轴滑台上的主轴箱随其移动；所述磨头进给滑台位于待磨工件的一侧，沿所述主轴的轴向往复移动，安装在磨头进给滑台上的磨头随磨头进给滑台移动，磨头与所述数控系统电连接，在磨头上安装有磨削待磨工件的砂轮。

其中：所述主轴滑台包括第一伺服电机、第一滚珠丝杠副、第一上滑板及第一滑台座，其中第一滑台座安装在床身上，在第一滑台座上安装有第一伺服电机，该第一伺服电机通过第一滚珠丝杠副驱动第一上滑板沿主轴的径向往复移动；所述主轴箱安装在第一上滑板上；所述第一伺服电机与数控系统电连接；所述第一滑台座上表面的两侧分别沿第一上滑板的移动方向设有第一交叉磙子导轨副，该第一交叉磙子导轨副与所述第一滚珠丝杠副中的丝杠平行，所述第一上滑板的移动通过第一交叉磙子导轨副导向；所述第一交叉磙子导轨副及第一滚珠丝杠副中的丝杠在水平面上垂直于主轴；所述磨头进给滑台包括第二伺服电机、第二滚珠丝杠副、第二上滑板及第二滑台座，其中第二滑台座安装在床身上，在第二滑台座上安装有第二伺服电机，该第二伺服电机通过第二滚珠丝杠副驱动第二上滑板沿主轴的轴向往复移动；所述磨头安装在第二上滑板上；所述第二伺服电机与数控系统电连接；所述第二滑台座上表面的两侧分别沿主轴的轴向设有第二交叉磙子导轨副，该第二交叉磙子导轨副与所述第二滚珠丝杠副中的丝杠平行，所述第二上滑板的移动通过第二交叉磙子导轨副导向；所述传动机构包括第一皮带轮、第二皮带轮及皮带，其中第二皮带轮安装在主轴上，第一皮带轮安装在所述调频电机的输出端，第一皮带轮通过皮带与第二皮带轮相连接；所述调频电机与数控系统电连接；所述夹具的外缘上安装有砂轮修整器，该砂轮修整器及夹具与主轴同轴运动；所述磨头为三个，分别为粗磨中孔的磨头、粗磨座面的磨头及精磨中孔和座面的磨头；所述主轴为动静压主轴。

本发明的优点与积极效果为：

1.本发明设计结构紧凑，在长径比大于1∶7、座面是盲孔的角度的难加工的情况下，实现了一次装卡，自动完成粗磨中孔、座面-精磨中孔-精磨座面的加工。

2.本发明保证了中孔和座面的各项精度要求，大大提高了生产效率。

3.本发明的主轴采用了动静压主轴，保证了工件高精度的回转和稳定性，驱动主轴的电机使用调频电机，连接采用多楔带及带轮连接，轮轴采用弹性联轴器涨紧，零回转间隙，消除了传动误差。

4.本发明的主轴滑台和磨头进给滑台主要由交叉磙子导轨副和滚珠丝杠组成，伺服电机驱动，保证了控制进给要求及精度，实现了工件平稳的移动，完成了粗磨中孔、座面→精磨中孔→精磨座面→砂轮修整的加工过程。

5.本发明的磨头用了气浮轴承的电主轴和气浮轴承的风动磨头，完成了微孔的精密磨削加工；因使用气浮轴承，保证了高速下磨头的使用寿命和加工精度。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1中主轴箱的结构示意图；

图4为图1中主轴滑台的剖视结构示意图；

图5为图1的侧视剖视图；

图6为图1中磨头进级台的剖视图结构示意图；

图7为图6的侧视剖视图；

其中：1为主轴箱，11为主轴，12为调频电机，13为第一皮带轮，14为皮带，15为涨紧套，16为夹具；