[发明专利]一种卡盘专用数控精密磨床及其磨削方法

说明书

技术领域

   本发明涉及一种卡盘专用数控磨床及其磨削方法，特别是一种卡盘专用数控精密磨床及其磨削方法。

背景技术

磨床是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床。 大多数的磨床是使用高速旋转的砂轮进行磨削加工，少数的是使用油石、砂带等其他磨具和游离磨料进行加工，如珩磨机、超精加工机床、砂带磨床、研磨机和抛光机等。

现有的高档型数控机床是指加工复杂形状的多轴控制或工序集中、自动化程度高、高度柔性的数控磨床，价格昂贵。而经济型数控机床结构简单，精度中等，但价格便宜，仅能满足一般精度要求的加工，能加工形状较简单的直线、斜线、圆弧及带螺纹类的零件。磨床的应用越来越广，一种价格适中、可加工复杂零件、精度高的数控磨床越来越被人们所需求。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种卡盘专用数控精密磨床及其磨削方法。

卡盘专用数控精密磨床包括床身、工作台、立柱、拖板、磨头架、纵向导轨、纵向导轨滑块、垂直导轨、垂直导轨滑块、横向导轨、横向导轨滑块、纵向伺服电机、横向伺服电机、垂直伺服电机、纵向进给丝杠、横向进给丝杠、垂直进给丝杠、高速电主轴、磨头体、砂轮库、数控分度盘、金刚碟片修整器、机床垫铁及螺栓；工作台和立柱分别固定在床身上，垂直导轨与立柱固定，垂直导轨滑块安装在垂直导轨上，垂直伺服电机与垂直进给丝杠相连安装在垂直导轨滑块上，拖板分别与垂直导轨滑块、横向导轨固定，横向导轨滑块安装在横向导轨上，横向伺服电机与横向进给丝杠相连安装在横向导轨滑块上，横向导轨滑块与磨头架固定，磨头架与磨头体相连接，磨头体安装在高速电主轴上，纵向导轨滑块安装在纵向导轨上，纵向伺服电机与纵向进给丝杠相连安装在纵向导轨滑块上，纵向导轨与床身固定、砂轮库、数控分度盘、金刚碟片修整器分别固定在工作台上。

所述的磨床采用磨头移动式布局形式，工作台在床身导轨上作纵向运动（X轴），由伺服电机带动高速滚珠丝杠驱动。磨头架在横向拖板上作横向运动（Y轴），由伺服电机带动滚珠丝杠驱动。横向拖板固定在垂直拖板上随垂直拖板在立柱上运动（Z轴），垂直和横向采用进口海德汉光栅，稳定地实现1μｍ的微量进给。磨头的高速电主轴转速为变频可调。

本发明的磨床各运动部件刚性好、进给灵敏度高，采用“伺服电机＋滚珠丝杆”典型的纯机械方式，成本适中。垂直和横向采用进口海德汉光栅，稳定地实现1μｍ的微量进给。磨头采用全新的移动式设计，革命性提高机床的精度，主轴系统选用德国进口电主轴，主轴结构刚性好。工作台纵向移动采用高速静音丝杠驱动，运动平稳可靠，噪音和发热量小。磨床主要是用砂轮圆周和端面进行磨削，除用于高精度平面、沟槽及台阶的高精度磨削外，还可以实现非平表面的成形加工；也可以选配其它附件拓展加工新领域。

附图说明

图1为卡盘专用数控精密磨床正面的结构示意图；

图2为卡盘专用数控精密磨床正面的结构示意图；

图中，床身1、工作台2、立柱3、拖板4、磨头架5、纵向导轨6、纵向导轨滑块7、垂直导轨8、垂直导轨滑块9、横向导轨10、横向导轨滑块11、纵向伺服电机12、横向伺服电机13、垂直伺服电机14、纵向进给丝杠15、横向进给丝杠16、垂直进给丝杠17、高速电主轴18、磨头体19、砂轮库20、数控分度盘21、金刚碟片修整器22、机床垫铁及螺栓23。

具体实施方式

如图1、2所示，卡盘专用数控精密磨床包括床身1、工作台2、立柱3、拖板4、磨头架5、纵向导轨6、纵向导轨滑块7、垂直导轨8、垂直导轨滑块9、横向导轨10、横向导轨滑块11、纵向伺服电机12、横向伺服电机13、垂直伺服电机14、纵向进给丝杠15、横向进给丝杠16、垂直进给丝杠17、高速电主轴18、磨头体19、砂轮库20、数控分度盘21、金刚碟片修整器22、机床垫铁及螺栓23；工作台2和立柱3分别固定在床身1上，垂直导轨8与立柱3固定，垂直导轨滑块9安装在垂直导轨8上，垂直伺服电机14与垂直进给丝杠17相连安装在垂直导轨滑块9上，拖板4分别与垂直导轨滑块9、横向导轨10固定，横向导轨滑块11安装在横向导轨10上，横向伺服电机13与横向进给丝杠16相连安装在横向导轨滑块11上，横向导轨滑块11与磨头架5固定，磨头架5与磨头体19相连接，磨头体19安装在高速电主轴18上，纵向导轨滑块7安装在纵向导轨6上，纵向伺服电机12与纵向进给丝杠15相连安装在纵向导轨滑块7上，纵向导轨6与床身1固定、砂轮库20、数控分度盘21、金刚碟片修整器22分别固定在工作台2上。

卡盘专用数控精密磨床的磨削方法是所述的磨床采用磨头移动式布局形式，工作台在床身导轨上作纵向运动（X轴），由伺服电机带动高速滚珠丝杠驱动。磨头架5在横向拖板4上作横向运动（Y轴），由伺服电机带动滚珠丝杠驱动。横向拖板固定在垂直拖板上随垂直拖板在立柱上运动（Z轴），垂直和横向采用进口海德汉光栅，稳定地实现1μｍ的微量进给。磨头的高速电主轴18转速为变频可调。