CN111890169B - 数控圆锥滚子球基面磨床 - Google Patents
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Abstract
数控圆锥滚子球基面磨床是由床身以及数控系统构成，在加工圆锥滚子球基面时，隔离盘驱动机构驱动隔离盘顺时针旋转，磁盘驱动机构驱动磁盘逆时针旋转，被加工的圆锥滚子位于隔离盘齿圈上，下方磁盘磁力吸引圆锥滚子，使圆锥滚子随隔离盘顺时针旋转，且圆锥滚子在隔离盘和磁盘的双重作用下自转、绕隔离盘中心公转。使它在经成形砂轮磨削后，获得球形基面。
Description
技术领域
本发明涉及一种磨床，一种轴承滚动体（圆锥滚子）加工设备。具体涉及一种数控圆锥滚子球基面磨床。
背景技术
圆锥滚子是圆锥滚子轴承的重要零件，圆锥滚子球基面的加工通常是用圆锥滚子球基面磨床完成的。目前圆锥滚子球基面磨床结构复杂、传动方式落后，隔离盘和磁盘的传动都是采用链轮链条、涡轮蜗杆传动，齿轮传动，隔离盘和磁盘的速度都是通过更改交换齿轮获得不同的速度，砂轮修整摆动是通过旋转液压缸驱动，砂轮修整机构和拖板进给机构都是手轮人工调节的方式进行工作。这种结构的圆锥滚子球基面磨床传动件多、易损件多，零件加工精度要求高，故障率高，稳定性差，多级传动能量损耗大，人工调节对操作人员专业技术要求高，调整耗时、效率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种数控圆锥滚子球基面磨床。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
数控圆锥滚子球基面磨床是由床身以及数控系统构成，所述床身上部装有主轴箱，主轴箱上装有动静压主轴，所述动静压主轴上装有砂轮架，所述砂轮架上装有弧形砂轮，所述主轴箱上还固定有砂轮防护罩，所述砂轮防护罩将弧形砂轮罩在内，所述床身上砂轮防护罩的左端设有底座，所述底座上装有自动修整机构，所述床身另一端装有拖板座壳体，所述拖板座壳体前端设有前端数控调整机构，所述拖板座壳体后端设有后端数控调整机构，所述拖板座壳体上滑动连接有拖板，所述拖板前端设有磁盘驱动机构，所述磁盘驱动机构上装有磁盘，所述拖板后端装有体壳，所述体壳前端固定有隔离盘驱动机构，所述隔离盘驱动机构上固定有隔离盘，所述隔离盘位于磁盘上方；
所述自动修整机构可以实现直线进给和往复摆动的复合动作，修整弧形砂轮，进给量可以精确控制；弧形砂轮的修整频度可以根据工艺要求设定，自动进行修整，往复摆动的速度可以按工艺要求设定，满足弧形砂轮工作面粗磨区和精磨区的不同修整速度要求；
所述前端数控调整机构可以实现拖板在竖直位置变化，实现拖板前端位置调整，使拖板前端调整到工作点；
所述后端数控调整机构可以实现拖板后端以前端为支点旋转，实现后端位置调整，使拖板平面调整到工作面。
所述磁盘驱动机构带动磁盘转动，并同时使磁盘成为一个转动的磁性盘。
所述拖板后端侧壁还设有数控进给机构；所述数控进给机构可以实现对拖板在拖板座壳体上的移动，完成拖板的进给；
所述动静压主轴的输入端与驱动电机连接；
所述数控系统选用西门子自动控制系统和触摸屏人机界面，可以方便地调用经验数据和工艺参数。
本发明的有益效果是：1、对运动机构采用直接伺服驱动，简化了设备的结构，方便加工制造，实现自动控制；
2、数控系统同时控制多个调整机构，同步联动保证调整的精确性与及时性，提高圆锥滚子加工质量和稳定性；
3. 数控系统将经验数据和工艺参数固化，可以灵活调用和自动控制；
4、数控化减少手动操作，使调节数据化、可控化，提高生产效率，降低劳动强度。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明俯视图。
图中，1-床身、2-弧形砂轮、3-动静压主轴、4-砂轮架、5-底座、6-自动修整机构、7-砂轮防护罩、8-主轴箱、9-隔离盘、10-隔离盘驱动机构、11-体壳、12-拖板、13-数控进给机构、14-拖板座壳体、15-后端数控调整机构、16-磁盘驱动机构、17-磁盘、18-前端数控调整机构、19-驱动电机。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
数控圆锥滚子球基面磨床是由床身1以及数控系统构成，所述床身1上部装有主轴箱8，主轴箱8上装有动静压主轴3，所述动静压主轴3上装有砂轮架4，所述砂轮架4上装有弧形砂轮2，所述主轴箱8上还固定有砂轮防护罩7，所述砂轮防护罩7将弧形砂轮2罩在内，所述床身1上砂轮防护罩7的左端设有底座5，所述底座5上装有自动修整机构6，所述床身1另一端装有拖板座壳体14，所述拖板座壳体14前端设有前端数控调整机构18，所述拖板座壳体14后端设有后端数控调整机构15，所述拖板座壳体14上滑动连接有拖板12，所述拖板12前端设有磁盘驱动机构16，所述磁盘驱动机构16上装有磁盘17，所述拖板12后端装有体壳11，所述体壳11前端固定有隔离盘驱动机构10，所述隔离盘驱动机构10上固定有隔离盘9，所述隔离盘9位于磁盘17上方；
所述自动修整机构6可以实现直线进给和往复摆动的复合动作，修整弧形砂轮2，进给量可以精确控制；弧形砂轮2的修整频度可以根据工艺要求设定，自动进行修整，往复摆动的速度可以按工艺要求设定，满足弧形砂轮工作面粗磨区和精磨区的不同修整速度要求；
所述前端数控调整机构18可以实现拖板12在竖直位置变化，实现拖板12前端位置调整，使拖板12前端调整到工作点；
所述后端数控调整机构15可以实现拖板12后端以前端为支点旋转，实现后端位置调整，使拖板12平面调整到工作面。
所述磁盘驱动机构16带动磁盘17转动，并同时使磁盘17成为一个转动的磁性盘。
所述拖板12后端侧壁还设有数控进给机构13；所述数控进给机构13可以实现对拖板12在拖板座壳体14上的移动，完成拖板12的进给；
所述动静压主轴3的输入端与驱动电机19连接；
所述数控系统选用西门子自动控制系统和触摸屏人机界面，可以方便地调用经验数据和工艺参数。
本发明的实施方式：在加工圆锥滚子球基面时，隔离盘驱动机构10驱动隔离盘9顺时针旋转，磁盘驱动机构16驱动磁盘17逆时针旋转，被加工的圆锥滚子位于隔离盘9齿圈上，下方磁盘17磁力吸引圆锥滚子，使圆锥滚子随隔离盘9顺时针旋转，且圆锥滚子在隔离盘9和磁盘17的双重作用下自转、绕隔离盘中心公转，完成弧形砂轮粗磨和精磨后，获得高精度的球形基面。在磨削加工过程中，弧形砂轮2的弧形工作面需要经常进行修整（整形和修锐），自动修整机构6可以实现弧形砂轮2工作面进行自动修整，弧形砂轮2修整后的尺寸、位置变化由数控进给机构13自动补偿。拖板12前端数控调整机构18和后端数控调整机构15协调动作可以调整拖板12的高度和倾斜角度，满足被加工的圆锥滚子中心线通过弧形砂轮2中心的要求；拖板12的后端侧壁上数控进给机构13带动磁盘17向弧形砂轮2方向移动，自动补偿拖板12上的磁盘17工作面相对于弧形砂轮2工作面的位置变化，满足被加工的圆锥滚子的圆锥顶点、隔离盘9回转中心和砂轮圆弧母线曲率中心三点重合的要求。保证被加工件圆锥滚子球基面的加工精度要求。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (1)
1.数控圆锥滚子球基面磨床，其特征在于，数控圆锥滚子球基面磨床是由床身以及数控系统构成，所述床身上部装有主轴箱，主轴箱上装有动静压主轴，所述动静压主轴上装有砂轮架，所述砂轮架上装有弧形砂轮，所述主轴箱上还固定有砂轮防护罩，所述砂轮防护罩将弧形砂轮罩在内，所述床身上砂轮防护罩的左端设有底座，所述底座上装有自动修整机构，所述床身另一端装有拖板座壳体，所述拖板座壳体前端设有前端数控调整机构，所述拖板座壳体后端设有后端数控调整机构，所述拖板座壳体上滑动连接有拖板，所述拖板前端设有磁盘驱动机构，所述磁盘驱动机构上装有磁盘，所述拖板后端装有体壳，所述体壳前端固定有隔离盘驱动机构，所述隔离盘驱动机构上固定有隔离盘，所述隔离盘位于磁盘上方；所述自动修整机构可以实现直线进给和往复摆动的复合动作，修整弧形砂轮，进给量可以精确控制；弧形砂轮的修整频度可以根据工艺要求设定，自动进行修整，往复摆动的速度可以按工艺要求设定，满足弧形砂轮工作面粗磨区和精磨区的不同修整速度要求；所述前端数控调整机构可以实现拖板在竖直位置变化，实现拖板前端位置调整，使拖板前端调整到工作点；所述后端数控调整机构可以实现拖板后端以前端为支点旋转，实现后端位置调整，使拖板平面调整到工作面；所述磁盘驱动机构带动磁盘转动，并同时使磁盘成为一个转动的磁性盘；所述拖板后端侧壁还设有数控进给机构；所述数控进给机构可以实现对拖板在拖板座壳体上的移动，完成拖板的进给；所述动静压主轴的输入端与驱动电机连接；所述数控系统选用西门子自动控制系统和触摸屏人机界面，可以方便地调用经验数据和工艺参数。
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