一種數(shù)控內(nèi)圓端面車磨復(fù)合機(jī)床及其加工工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及數(shù)控機(jī)床的領(lǐng)域，更具體地說，它涉及一種數(shù)控內(nèi)圓端面車磨復(fù)合機(jī)床及其加工工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]目前加工制造各種零部件，常涉及到車削加工和打磨加工，而這兩個(gè)工藝步驟是分別在車床和磨床上實(shí)現(xiàn)的，顯而易見，分別采用車床和磨床，不但設(shè)備成本高，而且加工過程中需要對(duì)零部件進(jìn)行移動(dòng)、重新定位，操作費(fèi)時(shí)費(fèi)力，無形中增加了制造成本，有必要作出改進(jìn)。為了實(shí)現(xiàn)該技術(shù)目的，專利號(hào)201120304278.X公開了一種車磨一體機(jī)，通過床身上設(shè)置有兩相互對(duì)稱的轉(zhuǎn)軸，其中一個(gè)轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)連接一轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，另一個(gè)轉(zhuǎn)軸通過一滑動(dòng)座安裝于一位于床身的軌道機(jī)構(gòu)上，所述床身上位于兩轉(zhuǎn)軸所確定軸線的一側(cè)設(shè)置有一車刀機(jī)構(gòu)，另一側(cè)設(shè)置有一砂輪機(jī)構(gòu)，所述車刀機(jī)構(gòu)安裝于車刀軌道上，所述砂輪機(jī)構(gòu)安裝于砂輪軌道上，車刀軌道及砂輪軌道的軌道方向與兩轉(zhuǎn)軸所確定軸線相平行。
[0003]該專利針對(duì)的是長軸的車削及打磨，不適用于在實(shí)際對(duì)短軸及盤類產(chǎn)品內(nèi)孔內(nèi)圓端面的打磨車削。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)合理簡單、運(yùn)行穩(wěn)定、加工效率高的數(shù)控內(nèi)圓端面車磨復(fù)合機(jī)床。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:
一種數(shù)控內(nèi)圓端面車磨復(fù)合機(jī)床，包括床身，床身臺(tái)面上設(shè)有用于夾持工件的夾持機(jī)構(gòu)、用于對(duì)夾持后工件進(jìn)行加工的車刀機(jī)構(gòu)及砂輪機(jī)構(gòu)，其特征是:所述床身對(duì)應(yīng)兩側(cè)分別設(shè)有第一位移裝置及第二位移裝置，夾持機(jī)構(gòu)置于第一位移裝置上，且通過第一位移裝置控制其移動(dòng)，夾持機(jī)構(gòu)上設(shè)有對(duì)應(yīng)砂輪機(jī)構(gòu)的砂輪修整器，所述第二位移裝置上設(shè)有若干安裝工位，車刀機(jī)構(gòu)及砂輪機(jī)構(gòu)分別置于安裝工位上，所述床身還設(shè)有與夾持機(jī)構(gòu)、砂輪機(jī)構(gòu)、第一位移裝置、第二位移裝置及砂輪修整器電性連接的控制器。
[0006]通過采用上述技術(shù)方案，通過第一位移裝置及第二位移裝置之間的配合，實(shí)現(xiàn)車刀機(jī)構(gòu)及砂輪機(jī)構(gòu)對(duì)夾持機(jī)構(gòu)上的工件進(jìn)行車削及打磨，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)工件進(jìn)行其他的加工工序，故在第二位移裝置上設(shè)有若干安裝工位，該些安裝工件既可以裝配車刀機(jī)構(gòu)及砂輪機(jī)構(gòu)也可以裝配其他加工機(jī)械。大大提高了機(jī)床的多功能的能力。
[0007]本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述第一位移裝置及第二位移裝置之間構(gòu)成有料渣掉落的沖洗槽，沖洗槽的輸出端上設(shè)有渣水分尚機(jī)構(gòu)，該渣水分尚機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)有水箱，水箱內(nèi)設(shè)有水栗，水栗通過循環(huán)水路與沖洗槽的輸入端連接。
[0008]通過采用上述技術(shù)方案，當(dāng)車刀機(jī)構(gòu)及砂輪機(jī)構(gòu)對(duì)工件進(jìn)行加工的過程中，會(huì)車削及打磨出料渣，該些料渣通過水栗送水至沖洗槽，進(jìn)而將料渣從沖洗槽內(nèi)沖至渣水分離機(jī)構(gòu)內(nèi)，通過渣水分離機(jī)構(gòu)對(duì)料渣和水分離，過濾出來的水可循環(huán)利用。
[0009]本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述夾持機(jī)構(gòu)包括與第一位移裝置連接的基座及置于基座上的夾具，夾具包括液體卡盤及驅(qū)動(dòng)液體卡盤旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)上設(shè)有控制液壓卡盤旋轉(zhuǎn)速度的變頻器，液體卡盤上設(shè)有用于夾緊工件的夾爪，床身上設(shè)有控制夾爪夾緊松開的液壓站，液壓站電性連接有腳踏開關(guān)。
[0010]通過采用上述技術(shù)方案，第一位移裝置控制基座滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)夾具對(duì)應(yīng)車刀機(jī)構(gòu)的加工位置，工人碰觸腳踏開關(guān)使得液壓站控制夾爪夾緊工件，驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓卡盤高速旋轉(zhuǎn)，使得車刀機(jī)構(gòu)對(duì)工件進(jìn)行車削。當(dāng)打磨機(jī)構(gòu)對(duì)工件進(jìn)行打磨時(shí)，變頻器控制液壓盤的低轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的內(nèi)孔內(nèi)端面的精準(zhǔn)打磨。
[0011]本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述第一位移裝置包括安裝基座的X軸向滑臺(tái)及控制X軸向滑臺(tái)沿Z軸方向滑動(dòng)的第一滾珠絲桿，所述第二位移裝置包括分別控制車刀機(jī)構(gòu)及砂輪機(jī)構(gòu)沿X軸方向滑動(dòng)的Zl軸向滑臺(tái)及Z2軸向滑臺(tái)，ZI軸向滑臺(tái)及Z2軸向滑臺(tái)下均設(shè)有控制其滑動(dòng)的第二滾珠絲桿。
[0012]通過采用上述技術(shù)方案，第一滾珠絲桿及第二滾珠絲桿采用鋼制，大大提高了兩者的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。而且ZI軸向滑臺(tái)及Z2軸向滑臺(tái)下的第二滾珠絲桿單獨(dú)安裝，方便車刀機(jī)構(gòu)及砂輪機(jī)構(gòu)的獨(dú)立加工。
[0013]本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述渣水分離機(jī)構(gòu)包括對(duì)渣水進(jìn)行粗過濾的磁性分離主機(jī)及對(duì)渣水進(jìn)行精過濾的紙帶過濾機(jī)，磁性分離主機(jī)置于紙帶過濾機(jī)上方，且兩者相互聯(lián)通，水箱置于紙帶過濾機(jī)內(nèi)。
[0014]通過采用上述技術(shù)方案，采用磁性分離主機(jī)粗過濾后再通過紙帶過濾機(jī)精過濾，保證了渣料跟水徹底分離，使得水能夠重復(fù)循環(huán)利用，大大降低了水資源的浪費(fèi)。
[0015]本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述床身臺(tái)面上還設(shè)有與沖洗槽聯(lián)通的引流槽，循環(huán)水路上設(shè)有若干置于引流槽上的出水口。
[0016]通過采用上述技術(shù)方案，循環(huán)水路即鋪設(shè)在床身臺(tái)面上的水管管路，在引流槽的四個(gè)方位上安裝出水口，實(shí)現(xiàn)水分布床身，進(jìn)一步降低機(jī)床內(nèi)部空氣混濁的狀況。引流槽還具備提高水流速度的效果，方便水對(duì)沖洗槽內(nèi)的料渣進(jìn)行沖刷。
[0017]本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述車刀機(jī)構(gòu)包括置于Zl軸向滑臺(tái)上的刀架，刀架的輸出端上設(shè)有可拆卸連接有刀片，Zl軸向滑臺(tái)上還設(shè)有用于對(duì)刀片冷卻的注水管。
[0018]通過采用上述技術(shù)方案，通過注水管對(duì)在加工的刀片的時(shí)時(shí)注水而降低刀片工件的穩(wěn)定，而且注水也會(huì)流至沖洗槽內(nèi)，減少了水資源的浪費(fèi)。
[0019]本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:砂輪機(jī)構(gòu)包括砂輪機(jī)及對(duì)砂輪機(jī)電主軸進(jìn)行冷卻的冷卻箱。
[0020]通過采用上述技術(shù)方案，通過冷卻箱內(nèi)的冷凝液對(duì)砂輪機(jī)電主軸進(jìn)行實(shí)時(shí)降溫，提高了砂輪機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性。而且在砂輪機(jī)上還設(shè)置有注水管對(duì)砂輪打磨工件進(jìn)行降溫。
[0021]本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述控制器包括氣電控制模塊及氣液控制模塊，氣電控制模塊控制夾持機(jī)構(gòu)、砂輪機(jī)構(gòu)、砂輪修整器及渣水分離機(jī)構(gòu)，氣液控制模塊控制第一位移裝置、第二位移裝置。
[0022]數(shù)控內(nèi)圓端面車磨復(fù)合機(jī)床的加工工藝，其步驟如下:
a.下料:將工件放置夾爪上，打開腳踏開關(guān)，液壓站上的電磁閥通電，液壓站控制夾爪對(duì)工件進(jìn)行夾緊； b.車削:控制模塊驅(qū)動(dòng)第一滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，使得X軸向滑臺(tái)沿Z軸方向滑動(dòng)至對(duì)應(yīng)刀架位置，控制模塊接通驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電源，驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓卡盤旋轉(zhuǎn)，即夾緊后的工件旋轉(zhuǎn)，第二滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，使得Zl軸向滑臺(tái)沿X軸方向滑動(dòng)，使得刀架上的刀片碰觸工件，對(duì)工件內(nèi)孔端面進(jìn)行車削，在車削過程中，控制模塊控制刀架上的刀片進(jìn)刀或退刀；
c.磨削:工件車削完成后，氣液控制模塊驅(qū)動(dòng)第一滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，使得X軸向滑臺(tái)沿Z軸方向滑動(dòng)至對(duì)應(yīng)砂輪機(jī)位置，氣液控制模塊控制第二滾珠絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，使得Z2軸向滑臺(tái)沿X軸方向滑動(dòng)，使得砂輪機(jī)伸入工件內(nèi)孔進(jìn)行內(nèi)圓磨削，在砂輪機(jī)對(duì)工件內(nèi)孔進(jìn)行內(nèi)圓磨削后，砂輪修整器會(huì)對(duì)砂輪機(jī)上的砂輪進(jìn)行修整，保證砂輪打磨的精準(zhǔn)度；
d.取料:打開腳踏開關(guān)，液壓站內(nèi)的電磁閥通電，控制夾爪松開對(duì)工件的夾持，將工件取出；
e.沖洗:工件車料及打磨后料渣會(huì)掉在沖洗槽內(nèi)，氣電控制模塊控水栗工作，將水箱內(nèi)的水通過循環(huán)水路上的出水口流至引流槽內(nèi)，水再通過引流槽流至沖洗槽，將沖洗槽內(nèi)的料渣沖入磁性分離主機(jī)內(nèi)。
[0023]f.渣水過濾:料渣被沖入磁性分離主機(jī)上后，電氣控制模塊控制其運(yùn)行，進(jìn)行粗過濾，將料渣碾碎并且將料渣跟水分離。磁性分離主機(jī)進(jìn)行粗過濾后，渣水被送入紙帶過濾機(jī)進(jìn)行精過濾，通過紙帶過濾機(jī)將料渣和水進(jìn)一步分離，精過濾后的水流至水箱內(nèi)被循環(huán)利用。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2為本發(fā)明夾持機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖3為本發(fā)明車刀機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖4為本發(fā)明控制器的模塊圖。
[0028]圖5為本發(fā)明機(jī)床第二狀態(tài)加工圖。
[0029]圖6為本發(fā)明機(jī)床第三狀態(tài)加工圖。
[0030]圖7為本發(fā)明機(jī)床第四狀態(tài)加工圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]參照?qǐng)D1至圖4對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例一做進(jìn)一步說明。
[0032]—種數(shù)控內(nèi)圓端面車磨復(fù)合機(jī)床，包括床身，床身臺(tái)面上設(shè)有用于夾持工件的夾持機(jī)構(gòu)1、用于對(duì)夾持后工件進(jìn)行加工的車刀機(jī)構(gòu)2及砂輪機(jī)構(gòu)3，床身對(duì)應(yīng)兩側(cè)分別設(shè)有第一位移裝置10及第二位移裝置20，夾持機(jī)構(gòu)I置于第一位移裝置10上，且通過第一位移裝置10控制其移動(dòng)，夾持機(jī)構(gòu)I上設(shè)有對(duì)應(yīng)砂輪機(jī)構(gòu)3的砂輪修整器4，所述第二位移裝置20上設(shè)有若干安裝工位，車刀機(jī)構(gòu)2及砂輪機(jī)構(gòu)3分別置于安裝工位上，所述床身還設(shè)有與夾持機(jī)構(gòu)1、砂輪機(jī)構(gòu)3、第一位移裝置10、第二位移裝置20及砂輪修整器4電性連接的控制器。
[0033]通過第一位移裝置10及第二位移裝置20之間的配合，實(shí)現(xiàn)車刀機(jī)構(gòu)2及砂輪機(jī)構(gòu)3對(duì)夾持機(jī)構(gòu)I上的工件進(jìn)行車削及打磨，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)工件進(jìn)行其他的加工工序，故在第二位移裝置20上設(shè)有若干安裝工位，該些安裝工件既可以裝配車刀機(jī)構(gòu)2及砂輪機(jī)構(gòu)3也可以裝配其他加工機(jī)械。大大提高了機(jī)床的多功能的能力。
[0034]第一位移裝置10及第二位移裝置20之間構(gòu)成有料渣掉落的沖洗槽101，沖洗槽101的輸出端上設(shè)有渣水分離機(jī)構(gòu)5，該渣水分離機(jī)構(gòu)5內(nèi)設(shè)有水箱50，水箱50內(nèi)設(shè)有水栗5a，水栗5a通過循環(huán)水路5b與沖洗槽101的輸入端連接。
[0035]當(dāng)車刀機(jī)構(gòu)2及砂輪機(jī)構(gòu)3對(duì)工件進(jìn)行加工的過程中，會(huì)車削及打磨出料渣，該些料渣通過水栗5a送水至沖洗槽101，進(jìn)而將料渣從沖洗槽101內(nèi)沖至渣水分離機(jī)構(gòu)5內(nèi)，通過渣水分離機(jī)構(gòu)5對(duì)料渣和水分離，過濾出來的水可循環(huán)利用。
[0036]夾持機(jī)構(gòu)I包括與第一位移裝置10連接的基座11及置于基座11上的夾具12，夾具12包括液體卡盤122及驅(qū)動(dòng)液體卡盤122旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)121，驅(qū)動(dòng)電機(jī)121上設(shè)有控制液壓卡盤122旋轉(zhuǎn)速度的變頻器，液體卡盤122上設(shè)有用于夾緊工件的夾爪13，床身上設(shè)有控制夾爪13夾緊松開的液壓站I a，液壓站I a電性連接有腳踏開關(guān)I b。
[0037]第一位移裝置10控制基座11滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)夾具12對(duì)應(yīng)車刀機(jī)構(gòu)2的加工位置，工人碰觸腳踏開關(guān)Ib使得液壓站Ia控制夾爪13夾緊工件，驅(qū)動(dòng)電機(jī)121驅(qū)動(dòng)液壓卡盤122以600-800轉(zhuǎn)/分高速旋轉(zhuǎn)，使得車刀機(jī)構(gòu)2對(duì)工件進(jìn)行車削。當(dāng)打磨機(jī)構(gòu)對(duì)工件進(jìn)行打磨時(shí)，變頻器控制液壓盤以160-220轉(zhuǎn)/分的低轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的內(nèi)孔內(nèi)端面的精準(zhǔn)打磨。
[0038