立式車床磨削裝置的製作方法

2023-10-24 23:55:42 1

專利名稱：立式車床磨削裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及立式車床，特別是立式車床的一種磨削裝置，該磨削裝置使得立式車床不僅能實現車削的加工操作，也能實現磨削的加工操作。
背景技術：
立式車床是一種主軸垂直布置，工作檯在水平面內旋轉，刀架作垂直或斜向進給的車床，用於加工質量較大的盤類零件。這種車床通常由底座、工作檯、立柱、橫梁、滑柱、刀架組成，其中，滑柱連接在橫梁上並且垂直布置，刀架設在滑柱的下端，刀架可以沿X軸方向和Z軸方向移動，主軸與Z軸同軸，工作時電機通過傳動機構帶動工作檯繞主軸轉動，而刀架相對工件做切割運動，從而實現車削加工功能。但由於目前立式車床中的刀架只能沿X 軸方向和Z軸方向移動，不能轉動，所以目前現有的立式車床只能完成車削加工，而無法對一些精度及表面光潔度要求高的工件進行磨削加工。為此，在現有立式車床車削加工的基礎上，如何開發磨削的功能是本發明研究的課題。

發明內容
本發明提供一種立式車床磨削裝置，旨在原有立式車床車削加工的基礎上開發磨削的功能，從而實現一機多用的目的。為達到上述目的，本發明採用的技術方案是一種立式車床磨削裝置，其特徵在於在立式車床上豎直布置的滑柱為中空結構，在滑柱中空結構的腔內豎直設置一旋轉軸， 該旋轉軸與滑柱之間通過軸承轉動支承，旋轉軸的上端設有一伺服電機，該伺服電機與旋轉軸傳動連接；
所述旋轉軸也為中空結構，在旋轉軸中空結構的腔內頂部固定設置一直線驅動機構， 直線驅動機構下端伸出一驅動杆，驅動杆下端連接有一抓緊裝置，該抓緊裝置由一抓緊頭和活動連接在抓緊頭上的至少兩個抓緊爪構成，各抓緊爪在水平圓周方向均勻布置，對應抓緊爪在旋轉軸中空結構的腔內內壁上設一圈突起，該突起在抓緊頭帶動抓緊爪向下移動的狀態下迫使抓緊爪張開，在抓緊頭帶動抓緊爪向上移動的狀態下迫使抓緊爪抓緊；
旋轉軸中空結構的腔內底部設有一大端朝下的內錐面，有一刀架，該刀架上設有安裝用的插柄，插柄的前端設有拉丁，該拉丁由軸肩結構構成，拉丁與抓緊爪相配合構成拉緊結構，插柄的柄身設有外錐面，該外錐面與所述內錐面配合構成定位結構，刀架最下端安裝有磨削用的砂輪。上述技術方案中的有關內容解釋如下
1、上述方案中，所述旋轉軸的下端設有定位槽，對應該定位槽的位置在刀架上設有驅動塊，在刀架安裝狀態下驅動塊嵌入定位槽中配合。2、上述方案中，所述抓緊頭由設在軸體上的第一軸肩和第二軸肩組成，第一軸肩位於軸體上部，第二軸肩位於軸體下部，第一軸肩與第二軸肩之間形成有一凹部，抓緊爪的上半部分位於第一軸肩與第二軸肩之間形成的凹部中。
3、上述方案中，所述每個抓緊爪的上半部分外側設有凸部，該凸部與旋轉軸內壁上所設的突起位置相對應。本發明工作原理是當實現車削加工時，不需要用到磨削裝置，將裝有車刀的刀架安裝在旋轉軸上，進行車削加工時旋轉軸不旋轉，由滑柱帶動旋轉軸在X軸方向和Z軸方向上移動以定位，工作檯帶動工件旋轉，車刀在旋轉的工件上進行車削加工；實現磨削加工時，需要用到磨削裝置，將裝有砂輪的刀架安裝在旋轉軸上，滑柱帶動旋轉軸在X軸方向和 Z軸方向上移動進行定位，工作檯帶動工件旋轉，伺服電機帶動旋轉軸旋轉，從而帶動砂輪與工件反向旋轉，通過砂輪與工件在一定壓力下的相對運動對加工表面進行精整加工。由於上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點
1、由於本發明在現有立式車床的基礎上增加了一個旋轉軸，使得立式車床不僅能實現車削的功能，也能實現磨削的功能。2、由於本發明在刀架上有與旋轉軸下端定位槽相匹配的驅動塊，大大減小了刀架與旋轉軸內壁的摩擦力，增長了刀架的使用壽命。


附圖1為刀架與旋轉軸分離示意圖； 附圖2為刀架與旋轉軸連接示意圖。以上附圖中1、伺服電機；2、旋轉軸；3、滑柱；4、軸承；5、第一軸肩；6、第二軸肩； 7、抓緊爪；8、直線驅動機構；9、拉丁 ；10、刀架；11、驅動塊；12、突起；13、定位槽；14、砂輪； 15、驅動杆。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述 實施例一種立式車床磨削裝置
參見附圖1、附圖2所示，在立式車床上豎直布置的滑柱3為中空結構，在滑柱3中空結構的腔內豎直設置一旋轉軸2，該旋轉軸2與滑柱3之間通過軸承4轉動支承，旋轉軸2的上端設有一伺服電機1，該伺服電機1與旋轉軸2傳動連接；
所述旋轉軸2也為中空結構，在旋轉軸2中空結構的腔內頂部固定設置一直線驅動機構8，直線驅動機構8下端伸出一驅動杆15，驅動杆15下端連接有一抓緊裝置，該抓緊裝置由一抓緊頭和活動連接在抓緊頭上的至少兩個抓緊爪7構成，各抓緊爪7在水平圓周方向均勻布置，對應抓緊爪7在旋轉軸2中空結構的腔內內壁上設一圈突起12，該突起12在抓緊頭帶動抓緊爪7向下移動的狀態下迫使抓緊爪7張開，在抓緊頭帶動抓緊爪7向上移動的狀態下迫使抓緊爪7抓緊；
旋轉軸2中空結構的腔內底部設有一大端朝下的內錐面，有一刀架10，該刀架10上設有安裝用的插柄，插柄的前端設有拉丁 9，該拉丁 9由軸肩結構構成，拉丁 9與抓緊爪7相配合構成拉緊結構，插柄的柄身設有外錐面，該外錐面與所述內錐面配合構成定位結構，刀架 10最下端安裝有磨削用的砂輪14。所述旋轉軸2的下端設有定位槽13，對應該定位槽13的位置在刀架10上設有驅動塊11，在刀架10安裝狀態下驅動塊11嵌入定位槽13中配合。
所述抓緊頭由設在軸體上的第一軸肩5和第二軸肩6組成，第一軸肩5位於軸體上部，第二軸肩6位於軸體下部，第一軸肩5與第二軸肩6之間形成有一凹部，抓緊爪7的上半部分位於第一軸肩5與第二軸肩6之間形成的凹部中。所述每個抓緊爪7的上半部分外側設有凸部，該凸部與旋轉軸2內壁上所設的突起12位置相對應。當實現車削的功能時，不需要使用磨削裝置，將裝有車刀的刀架10從旋轉軸2中空結構的腔的下方開口往上推，當刀架10的外錐面與旋轉軸2中空結構的腔底部的內錐面重合時，直線驅動機構8帶動驅動杆15向上運動，從而帶動抓緊爪7向上運動，當抓緊爪7 上半部分外部的凸部越過旋轉軸2內壁上的突起12時，抓緊爪7作抓緊動作，抓緊爪7的下端提著刀架10上端的拉丁 9，從而將刀架10固定在旋轉軸2上。此時，伺服電機1不運轉，旋轉軸2也不旋轉，滑柱3在X軸和Z軸方向上運動，帶動旋轉軸2也在X軸和Z軸方向上運動，從而帶動刀架10運動，車刀定位後，工作檯帶動工件旋轉，車刀在旋轉的工件上做車削加工。當實現磨削功能時，需要使用磨削裝置，將裝有砂輪14的刀架10從旋轉軸2中空結構的腔的下方開口往上推，當刀架10的外錐面與旋轉軸2中空結構的腔底部的內錐面重合時，直線驅動機構8帶動驅動杆15向上運動，從而帶動抓緊爪7向上運動，當抓緊爪7上半部分外部的凸部越過旋轉軸2內壁上的突起12時，抓緊爪7作抓緊動作，抓緊爪7的下端提著刀架10上端的拉丁 9，此時刀架10下端的驅動塊11嵌入旋轉軸2下端的定位槽13 中，從而將刀架10固定在旋轉軸2上。此時，滑柱3在X軸和Z軸方向運動，帶動旋轉軸2 在X軸和Z軸方向運動，將砂輪14定位，工具機控制系統發出指令，伺服馬達1運轉，帶動旋轉軸2旋轉，從而帶動砂輪14旋轉，同時工作檯帶動工件與砂輪14反向旋轉，砂輪14與工件在一定壓力下通過相對運動對加工表面進行精整加工。卸下刀架10時，各電機停止運轉，直線驅動機構8帶動驅動杆15向下運動，從而帶動抓緊爪7向下運動，抓緊爪7上半部分外部的凸部向下運動至旋轉軸2內壁的突起12 上時，抓緊爪7作放鬆動作，將刀架10上端的拉丁 9放開，此時即可將刀架10向下脫出。上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容並據以實施，並不能以此限制本發明的保護範圍。凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種立式車床磨削裝置，其特徵在於在立式車床上豎直布置的滑柱(3)為中空結構，在滑柱(3)中空結構的腔內豎直設置一旋轉軸(2)，該旋轉軸(2)與滑柱(3)之間通過軸承(4)轉動支承，旋轉軸(2)的上端設有一伺服電機(1)，該伺服電機(1)與旋轉軸(2)傳動連接；所述旋轉軸(2)也為中空結構，在旋轉軸(2)中空結構的腔內頂部固定設置一直線驅動機構(8)，直線驅動機構(8)下端伸出一驅動杆(15)，驅動杆(15)下端連接有一抓緊裝置，該抓緊裝置由一抓緊頭和活動連接在抓緊頭上的至少兩個抓緊爪(7)構成，各抓緊爪 (7)在水平圓周方向均勻布置，對應抓緊爪(7)在旋轉軸(2)中空結構的腔內內壁上設一圈突起(12)，該突起(12)在抓緊頭帶動抓緊爪(7)向下移動的狀態下迫使抓緊爪(7)張開，在抓緊頭帶動抓緊爪(7)向上移動的狀態下迫使抓緊爪(7)抓緊；旋轉軸(2)中空結構的腔內底部設有一大端朝下的內錐面，有一刀架(10)，該刀架 (10)上設有安裝用的插柄，插柄的前端設有拉丁(9)，該拉丁(9)由軸肩結構構成，拉丁(9) 與抓緊爪(7)相配合構成拉緊結構，插柄的柄身設有外錐面，該外錐面與所述內錐面配合構成定位結構，刀架(10)最下端安裝有磨削用的砂輪(14)。
2.根據權利要求1所述的立式車床磨削裝置，其特徵在於所述旋轉軸(2)的下端設有定位槽(13)，對應該定位槽(13)的位置在刀架(10)上設有驅動塊(11 )，在刀架(10)安裝狀態下驅動塊(11)嵌入定位槽(13)中配合。
3.根據權利要求1所述的立式車床磨削裝置，其特徵在於所述抓緊頭由設在軸體上的第一軸肩(5)和第二軸肩(6)組成，第一軸肩(5)位於軸體上部，第二軸肩(6)位於軸體下部，第一軸肩(5)與第二軸肩(6)之間形成有一凹部，抓緊爪(7)的上半部分位於第一軸肩(5)與第二軸肩(6)之間形成的凹部中。
4.根據權利要求1所述的立式車床磨削裝置，其特徵在於所述每個抓緊爪(7)的上半部分外側設有凸部，該凸部與旋轉軸(2)內壁上所設的突起(12)位置相對應。
全文摘要
一種立式車床磨削裝置，在原有立式車床車削加工的基礎上開發出了磨削的功能，從而實現一機多用的目的，其特徵在於在立式車床上豎直布置的滑柱為中空結構，在滑柱中空結構的腔內豎直設置一旋轉軸，該旋轉軸與滑柱之間通過軸承轉動支承，旋轉軸的上端設有一伺服電機，該伺服電機與旋轉軸傳動連接，旋轉軸也為中空結構，在旋轉軸中空結構的腔內設置有直線驅動機構與抓緊裝置，刀架安裝在旋轉軸中空結構的腔的底部，刀架最下端安裝有磨削用的砂輪。
文檔編號B24B27/00GK102248469SQ20111021494
公開日2011年11月23日 申請日期2011年7月29日 優先權日2011年7月29日
發明者餘海彬, 成軍鋒, 曾波 申請人:油機機械工業(崑山)有限公司