[发明专利]数控工具磨削中心

说明书

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种数控工具磨削中心。

背景技术

机械加工行业所加工的产品种类繁多且工件大小尺寸均不相同，但大多工件在机械加工完成后需要进行磨削加工，以使工件的表面精度达到所需的要求。磨床就是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床，大多数的磨床都是使用高速旋转的砂轮进行磨削加工。但是，现有的磨床往往仅具有三轴运动能力，即通过滑板等结构带动砂轮在X轴、Y轴和Z轴方向上作移动以磨削工件上不同位置的表面，该类磨床仅能满足外表面较为平整的工件的磨削需求，对于工件表面凹凸不平的工件则难以胜任磨削工作。

为此，人们设计了一种双端磨轴五轴磨削中心，并申请了中国专利(其申请号为：201120180190.1；其公告号为：CN202185813U)，该五轴磨削中心包括床身，床身上安装有X向滑板、X向滑板驱动装置、可沿Y轴滑动的立柱及立柱驱动装置，X向滑板上安装有工件主轴箱，工件主轴箱内安装有工件主轴及主轴驱动装置，立柱上设有可沿Z轴方向滑动的Z向滑板及Z向滑板驱动装置，Z向滑板上安装有可以旋转的砂轮主轴箱，砂轮主轴箱内安装有砂轮主轴及砂轮主轴驱动装置。该五轴磨削中心在现有的三轴磨床的基础上，增加了能使工件转动的第四轴以及能使砂轮回转的第五轴，相对于现有的三轴磨床来说，砂轮可磨削的角度更大，产品范围更广。

但是，该五轴磨削中心增加的自由度完全靠可旋转的砂轮主轴箱来实现，对于一些如高精度的专用刀具等工件的磨削仍显不足，无法完全满足刀具等高精度工件的磨削需求，且砂轮主轴箱的位置可在周向、Y轴和Z轴等多个方向自由动作，在砂轮磨削工作过程容易因发生振动而影响砂轮磨削的精度。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种数控工具磨削中心，所要解决的技术问题是如何提高磨削中心的加工精度。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

数控工具磨削中心，包括工作台、设置于工作台上用于装夹工件并带动工件绕自身轴线旋转的头架以及连接有砂轮且能带动砂轮旋转的磨削机构，其特征在于，所述的工作台上侧连接有Y轴滑板和能驱动Y轴滑板沿Y轴方向往复运动的Y轴驱动件，上述磨削机构固定在Y轴滑板上侧，所述的磨削机构包括水平设置的砂轮轴以及能驱动砂轮轴绕与自身轴线相垂直的回转轴线回转并定位的砂轮回转驱动件，所述的砂轮轴两端分别连接砂轮，所述的工作台的侧部还连接十字拖板及十字拖板驱动件，该十字拖板上连接有工件回转架且该工件回转架能随着十字拖板沿X轴和Z轴方向往复运动，上述头架固定在工件回转架上且工件回转架能带动头架绕Z轴回转。

本数控工具磨削中心在原有三轴磨床的基础上增加了工件绕自身轴线旋转的C轴、工件绕Z轴回转的B轴以及砂轮回转的A轴，实现了磨削中心的六轴加工。相对于现有技术无法对一些工件的特定角度进行磨削而导致工件磨削后的表面精度较低的情况来说，本数控工具磨削中心不仅使得砂轮的角度可调，同时也使工件相对于砂轮的角度可调，进一步增强了磨削中心的磨削自由度，能完成一些现有磨床无法进行有效磨削的工件磨削，提高了磨削精度。本数控工具磨削中心中的工件可在X轴和Z轴方向移动，而砂轮在回转后能进行有效定位且仅能随Y轴滑板在Y轴方向上移动，避免了砂轮自由度过高而在磨削工作中受振动影响精度的情况，进一步提高了磨削的精度。而砂轮轴两端的砂轮可分别为精磨砂轮和粗磨砂轮，使得工件一次装夹后即可完成粗磨和精磨，避免多次装夹不到位而影响精度的情况。这里，头架为现有结构，可包括主轴、主轴箱、弹簧夹头等结构，所以对其具体结构不再赘述。另外，本数控工具磨削中心的上下料可配合三轴机械手使用，三轴机械手的具体结构可参考申请人已申请的申请号为201520137342.8的专利。