一種自動化對刀的磨床的製作方法
2023-06-15 02:36:56
本發明涉及機械加工領域和機械設備領域，具體是指一種自動化對刀的磨床。
背景技術：
磨床是利用磨具對工件表面進行磨削加工的工具機。大多數的磨床是使用高速旋轉的砂輪進行磨削加工，少數的是使用油石、砂帶等其他磨具和游離磨料進行加工，如絎磨機、超精加工工具機、砂帶磨床、研磨機和拋光機等。磨床能加工硬度較高的材料，如淬硬鋼、硬質合金等；也能加工脆性材料，如玻璃、花崗石。磨床能作高精度和表面粗糙度很小的磨削，也能進行高效率的磨削，如強力磨削等。磨削加工的應用範圍非常廣泛，可以加工內、外圓柱面，內、外圓錐面，平面，成形面和組合面等。目前磨削主要用於對工件進行精加工，經過淬火的工件及其它高硬度的特殊材料，幾乎只能用磨削來進行加工。磨床在加工過程中，因砂輪會不停的磨損，需要人工不停的進行對刀操作；每加工一層金屬，就需要修一次砂輪，需要人重新對一次刀，對工件一層層的磨削，一次次對刀，給工作人員帶來很大的負擔。
這樣，存在加工效率低、操作人員體力消耗大、不能快速的對刀具的尺寸進行確定等問題。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種自動化對刀的磨床，通過設置本發明，從而能快速的對刀，確定刀具與工作檯之間的距離，快速對刀，提高了加工速率，降低了工作人員的體力消耗，進一步降低了人工成本，提高了經濟效益。
本發明通過下述技術方案實現：
一種自動化對刀的磨床，所述磨床主要由工作平臺和磨砂機構組成；所述磨砂機構設置在工作平臺上，磨砂機構主要由支撐架、數顯尺、垂直手輪、砂輪、平行光源和光感應器組成；數顯尺設置在支撐架上；支撐架的頂部設置有齒輪螺母，齒輪螺母通過軸承與支撐架相連；齒輪螺母的中部設置有螺杆；垂直手輪通過傳動機構與齒輪螺母和支撐架相連；螺杆的一端與砂輪相連，砂輪外設置有砂輪保護殼，平行光源和光感應器設置在砂輪保護殼的內表面。
設備工作時，設備接通電源後，平行光源發出平行光，平行光通過砂輪後，沿著砂輪的切線照射在光感應器上，光感應器接受到光信號後，將光信號轉換成電信號並傳遞給控制電路，控制電路根據接受到的電信號經處理後即可知道此時砂輪的直徑，在根據數顯次測量到的砂輪軸心到工作檯上的距離，做差即可得到砂輪最低點與工作檯之間的距離；經數顯尺的數碼顯示管顯示出來，操作人員即可根據的數據對加工的產品尺寸進行確定，不用不停的重複修砂輪和對刀操作，提高了加工速率，降低了工作人員的體力消耗，進一步降低了人工成本，提高了經濟效益。
所述工作平臺主要由機臺、縱向手輪、縱向滑板、控制電路、橫向手輪和橫向滑板組成；機臺為中空的四稜台，支撐架與機臺的頂部相連，機臺的頂部設置有縱嚮導軌；縱向滑板設置在縱嚮導軌上，縱向滑板上設置有橫嚮導軌，橫向滑板設置在橫嚮導軌上，橫向滑板的一端設置有擋板；縱向手輪通過傳動機構與縱向滑板和機臺相連，橫向手輪通過傳動機構與縱向滑板和橫向滑板相連；控制電路設置在機臺的側面，數顯尺、平行光源和光感應器通過電纜與控制電路相連。
磨床工作時，工件放置在工作檯上，啟動砂輪；縱向手輪能控制縱向滑板的運動，橫向手輪能控制橫向滑板橫向移動；這樣，工作檯就能在平面上自由移動；砂輪在垂直手輪的作用下，可上下移動，就能夠磨削加工對象。用磨床進行精加工時，砂輪在磨削的工程中會很快磨損，所以需要對砂輪進行修磨處理，採用本發明，能快速對刀，不用多次進行對刀的過程。磨床對垂直運動的精度要求很高，因此採用螺杆的結構來提高位移的精度，當搖動垂直手輪時，帶動齒輪轉動，進一步帶動齒輪螺母轉動，進而能精確控制螺杆的上下移動。擋板能將磨出來的碎屑擋住，以免汙染工作環境；砂輪保護殼能保護操作人員的安全，防止碎屑亂飛的同時，還能防止砂輪爆碎對人造成傷害。
進一步地，本發明公開了一種自動化對刀的磨床的優選結構，即：所述平行光源和光感應器的位置設置在同一水平面上，平行光源發出的平行光與光感應器的接收窗垂直。平行放置能精確測量砂輪的直徑，減少系統誤差。
進一步地，所述垂直手輪的轉軸通過軸承與支撐架相連，垂直手輪的轉軸的頂部通過齒輪與齒輪螺母相連。垂直手輪通過轉動，帶動頂部的齒輪，進一步帶動齒輪螺母轉動，這樣螺杆就能精確的上下移動。
進一步地，所述數顯尺分為磁柵和感應電路和數碼顯示管組成，磁柵設置在支撐架上，感應電路設置在砂輪保護殼上，數碼顯示管設置在支撐架上，感應電路通過線纜與數碼顯示管相連。磁柵固定在機架上，當感應電路跟隨砂輪上下移動時，與磁柵有一個相對運動，就能感應到位移的大小。再將測得的信號轉換成相應的數值傳遞給控制電路，經控制電路分析處理後就可以在數碼顯示管上顯示出來。
所述控制電路包括動力控制電路和尺寸顯示控制電路。動力控制電路能精確控制砂輪的轉速，提高設備的抗幹擾能力，砂輪的穩定運行能保證設備的加工精度。
本發明與現有技術相比，具有的有益效果為：
(1)本發明通過設置砂輪尺寸檢測裝置，從而能快速的對刀，確定刀具與工作檯之間的距離，快速對刀，提高了加工速率。
(2)本發明通過設置砂輪尺寸檢測裝置，從而降低了工作人員的體力消耗，進一步降低了人工成本，提高了經濟效益。
附圖說明
圖1為本發明的結構圖。
其中：1—機臺；2—縱向手輪；3—縱向滑板；4—橫向手輪；5—擋板；6—橫向滑板；7—砂輪；8—砂輪保護殼；9—平行光源；10—光感應器；11—支撐架；12—齒輪螺母；13—螺杆；14—垂直手輪；15—橫嚮導軌；16—縱嚮導軌；17—控制電路；18—數顯尺。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式不限於此。
值得注意的是，在本發明的實際應用中，不可避免的會應用到軟體程序，但申請人在此聲明，該技術方案在具體實施時所應用的軟體程序皆為現有技術，在本申請中，不涉及到軟體程序的更改及保護，只是對為實現發明目的而設計的硬體架構的保護。
實施例1：
如圖1所示，一種自動化對刀的磨床，所述磨床主要由工作平臺和磨砂機構組成；所述磨砂機構設置在工作平臺上，磨砂機構主要由支撐架11、數顯尺18、垂直手輪14、砂輪7、平行光源9和光感應器10組成；數顯尺18設置在支撐架11上；支撐架11的頂部設置有齒輪螺母12，齒輪螺母12通過軸承與支撐架11相連；齒輪螺母12的中部設置有螺杆13；垂直手輪14通過傳動機構與齒輪螺母12和支撐架11相連；螺杆13的一端與砂輪7相連，砂輪7外設置有砂輪保護殼8，平行光源9和光感應器10設置在砂輪保護殼8的內表面。
設備工作時，設備接通電源後，平行光源發出平行光，平行光通過砂輪後，沿著砂輪的切線照射在光感應器上，光感應器接受到光信號後，將光信號轉換成電信號並傳遞給控制電路，控制電路根據接受到的電信號經處理後即可知道此時砂輪的直徑，在根據數顯次測量到的砂輪軸心到工作檯上的距離，做差即可得到砂輪最低點與工作檯之間的距離；經數顯尺的數碼顯示管顯示出來，操作人員即可根據的數據對加工的產品尺寸進行確定，不用不停的重複修砂輪和對刀操作，提高了加工速率，降低了工作人員的體力消耗，進一步降低了人工成本，提高了經濟效益。
所述工作平臺主要由機臺1、縱向手輪2、縱向滑板3、控制電路17、橫向手輪4和橫向滑板6組成；機臺1為中空的四稜台，支撐架11與機臺1的頂部相連，機臺1的頂部設置有縱嚮導軌16；縱向滑板3設置在縱嚮導軌16上，縱向滑板3上設置有橫嚮導軌15，橫向滑板6設置在橫嚮導軌15上，橫向滑板6的一端設置有擋板5；縱向手輪2通過傳動機構與縱向滑板3和機臺1相連，橫向手輪4通過傳動機構與縱向滑板3和橫向滑板6相連；控制電路17設置在機臺1的側面，數顯尺18、平行光源9和光感應器10通過電纜與控制電路17相連。
磨床工作時，工件放置在工作檯上，啟動砂輪；縱向手輪能控制縱向滑板的運動，橫向手輪能控制橫向滑板橫向移動；這樣，工作檯就能在平面上自由移動；砂輪在垂直手輪的作用下，可上下移動，就能夠磨削加工對象。用磨床進行精加工時，砂輪在磨削的工程中會很快磨損，所以需要對砂輪進行修磨處理，採用本發明，能快速對刀，不用多次進行對刀的過程。磨床對垂直運動的精度要求很高，因此採用螺杆的結構來提高位移的精度，當搖動垂直手輪時，帶動齒輪轉動，進一步帶動齒輪螺母轉動，進而能精確控制螺杆的上下移動。擋板能將磨出來的碎屑擋住，以免汙染工作環境；砂輪保護殼能保護操作人員的安全，防止碎屑亂飛的同時，還能防止砂輪爆碎對人造成傷害。
實施例2：
本實施例在實施例1的基礎上，公開了一種自動化對刀的磨床的優選結構，如圖1所示，所述平行光源9和光感應器10的位置設置在同一水平面上，平行光源9發出的平行光與光感應器10的接收窗垂直。平行放置能精確測量砂輪的直徑，減少系統誤差。
進一步地，所述垂直手輪14的轉軸通過軸承與支撐架11相連，垂直手輪14的轉軸的頂部通過齒輪與齒輪螺母12相連。垂直手輪通過轉動，帶動頂部的齒輪，進一步帶動齒輪螺母轉動，這樣螺杆就能精確的上下移動。
進一步地，所述數顯尺18分為磁柵和感應電路和數碼顯示管組成，磁柵設置在支撐架11上，感應電路設置在砂輪保護殼8上，數碼顯示管設置在支撐架11上，感應電路通過線纜與數碼顯示管相連。磁柵固定在機架上，當感應電路跟隨砂輪上下移動時，與磁柵有一個相對運動，就能感應到位移的大小。再將測得的信號轉換成相應的數值傳遞給控制電路，經控制電路分析處理後就可以在數碼顯示管上顯示出來。
所述控制電路17包括動力控制電路和尺寸顯示控制電路。動力控制電路能精確控制砂輪的轉速，提高設備的抗幹擾能力，砂輪的穩定運行能保證設備的加工精度。本實施例的其他部分與實施例1相同，不再贅述。
以上所述，僅是本發明的較佳實施例，並非對本發明做任何形式上的限制，凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本發明的保護範圍之內。