专利名称：数字控制轴承内圈挡边磨床的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数字控制轴承内圈挡边磨床，特别适用于磨削圆锥、圆柱滚子轴承的内圈挡边及相似零件的磨床。
背景技术：
现有的内圈挡边磨削方式，主要是将轴承内圈置于筒形砂轮内孔中，将砂轮的轴线调整与工件懂得轴线倾斜α角度，套在套圈周边进行磨削，并且两个轴线必须与球面R的中心及滚道圆锥角的顶点相交于一点，砂轮很大，可用量小，成本高，精度的稳定性和可靠性难以保证。比如多数厂家使用的无锡机床厂的3MZ2210A，结构复杂，金刚笔的修整和修整补偿，以及砂轮的进给和补偿，分别由三付拖板来完成，采用液压系统驱动，难以保证砂轮的补偿和损耗与进给量的一致，影响砂轮重复定位精度，加工精度难以保证。还有部分产品采用两块拖板，将金刚笔修整器安装在工件拖板上，简化了结构，但依然采用液压系统驱动，结构比复杂，调整不方便。
发明内容
本实用新型的任务是提出一种采用数字控制、交流伺服驱动，结构简单，调整方便，高效率，而且加工精度高的轴承内圈挡边磨床。本实用新型的任务是这样完成的，一种数字控制轴承内圈挡边磨床，它包括床身、工件拖板、磨架拖板、金刚笔修整器、砂轮，其特征在于床身上装有交流伺服电机驱动的工件拖板和磨架拖板，工件拖板上装有能够完成工件磨削进给的工件箱，金刚笔修整器，自动上下料机械手，磨架拖板上装有电主轴驱动，在磨削工件的同时进行周边振荡的砂轮。工件拖板和磨架拖板均由交流伺服电机通过滚珠丝杠驱动。交流伺服电机控制工件拖板和磨架拖板是由电源模块、CPU、位置控制单元、输入输出模块，其中电源模块主要负责给CPU、位置控制单元、输入输出模块提供工作电压，CPU模块作为核心部分协调机床各部件有机正常工作，位置控制单元通过CPU模块控制机床执行单元一伺服放大器、伺服电机带动完成机械动作，输入输出模块提供信息和执行反馈，控制机床动作是通过触摸屏上设定的运行参数控制机床运行。工件拖板上的工件箱根据不同规格的轴承内圈可进行角度调整。安装在磨架拖板上，由电主轴驱动的砂轮在磨削工件的同时进行周边振荡。安装在磨架拖板上的砂轮在进行周边震荡时，振荡量和往复频率可以无级调整。安装在工件拖板上的金刚笔修整器对砂轮的损耗补偿精度可到达0.001mm。本实用新型具有以下效果工件拖板和磨架拖板均由交流伺服电机通过滚珠丝杠驱动，结构简单可靠，维护方便。工件拖板带动工件进给，带动金刚笔修整器进给修整砂轮，并可以对砂轮的修整和损耗进行补偿，补偿精度达到0.001mm，保证被磨削工件的尺寸精度。双列圆柱滚子轴承内圈的双挡边，可以一次装夹，跳位磨削两个挡边。磨架拖板的伺服电机通过滚珠丝杠，带动砂轮运行到磨削位置，对套圈的挡边进行磨削，并可以在磨削的同时进行往复振荡，振荡量和往复频率均能够无级调整，提高磨削面的光洁度。
图1是本实用新型的结构的俯视图；图2是控制机床动作的自动循环图。
图面说明1、床身，2、砂轮，3、电主轴，4、伺服电机，5、磨架拖板，6、修整器，7、电控箱，8、工件箱，9、伺服电机，10、工件拖板，11、机械手。
具体实施方式
结合附图对本实用新型作进一步说明工件箱8安装在工件拖板10上，通过调整装置可以调整角度，适应不同的工件，机械手11随工件箱调整角度，很方便实现自动上下料，金刚笔修整器安装在工件拖板10上，随着工件的进给而移动。工件拖板10的进给、移动由交流伺服电机4和滚珠丝杠直接驱动，传动链非常简单，完成工件磨削的进给。金刚笔修整器随工件拖板10移动，完成对砂轮2的修整，以及砂轮2损耗后的补偿。重复定位精度和补偿精度均可以达到0.001mm.磨架拖板5的运动方向与床身1横向平行，方便加工。砂轮2由电主轴3驱动，结构简单，可以进行60米/秒的高速磨削，电主轴3通过磨头座安装在磨架拖板5上。磨架拖板5由伺服电机和滚珠丝杠驱动，传动链非常简单，维护方便。在砂轮高速旋转切入磨削工件的同时，通过伺服电机4和滚珠丝杠，驱动磨架拖板5，使砂轮2在磨削工件的周边进行往复振荡，大大降低磨削工件表面的粗糙度。采用数字可编程控制系统控制，其核心是可编程序控制器。可编程控制系统包括电源模块，CPU，位置控制单元，输入输出模块。其中电源模块主要负责给CPU、位置控制单元，输入输出模块提供工作电压，CPU模块作为核心部分协调机床各部件有机正常工作，位置控制单元通过CPU模块控制机床执行单元-伺服电机带动机械结构动作，完成机械动作，输入输出模块提供信号和执行反馈，控制机床动作。在自动循环图中，步骤12为启动循环，在步骤13中检测是否满足启动条件，如果不满足，则由14报警，在步骤41结束循环。如果满足启动条件，工件轴开始旋转，在15上料机械手插入，16机械手上料，17无心夹具上磁，夹持工件，然后18上料机械手退出，19下料机械手到达工件位置，20下料机械手插入工件。修整器6安装在工件拖板10上，砂轮安装在磨架拖板5上。按步骤1，磨架左行至修整位置，在22中判断修整间隔是否到位，如果到位，在22中开始，由工件拖板10完成修整补偿，23开动修整速度，24修整器6倒下，25磨架左行到修整终止位，26修整器6抬起，27撤消修整速度，28磨架左行。如果22中判断修整间隔没有到位，则直接在28中进行磨架左行。29中磨架拖板快速趋进，同时开动往复，快速趋进到位后，30开始粗磨，31半粗磨，32粗光磨，33精磨，34半精磨，35精光磨。磨削完成后，36工件拖板10快退，然后37磨架右行，无心夹具在38退磁。在39中判断循环是否预停，如果循环预停，则在步骤40，下料机械手退出，然后在41循环结束。如果39判断不循环预停，则返回步骤15，开始新的循环。
权利要求1.一种数字控制轴承内圈挡边磨床，它包括床身、工件拖板、磨架拖板、金刚笔修整器、砂轮，其特征在于床身上装有交流伺服电机驱动的工件拖板和磨架拖板，工件拖板上装有能够完成工件磨削进给的工件箱，金刚笔修整器，自动上下料机械手，磨架拖板上装有电主轴驱动，在磨削工件的同时进行周边振荡的砂轮。
2.根据权利要求1所述的一种数字控制轴承内圈挡边磨床，其特征在于工件拖板和磨架拖板均由交流伺服电机通过滚珠丝杠驱动。
3.根据权利要求1或2所述的一种数字控制轴承内圈挡边磨床，其特征在于交流伺服电机控制工件拖板和磨架拖板是由电源模块、CPU、位置控制单元、输入输出模块，其中电源模块主要负责给CPU、位置控制单元、输入输出模块提供工作电压，CPU模块作为核心部分协调机床各部件有机正常工作，位置控制单元通过CPU模块控制机床执行单元-伺服放大器、伺服电机带动完成机械动作，输入输出模块提供信息和执行反馈，控制机床动作是通过触摸屏上设定的运行参数控制机床运行。
4.根据权利要求1所述的一种数字控制轴承内圈挡边磨床，其特征在于工件拖板上的工件箱不同规格的轴承内圈可通过工件拖板上的工件箱进行角度调整。
5.根据权利要求1所述的一种数字控制轴承内圈挡边磨床，其特征在于安装在磨架拖板上的砂轮在进行周边震荡时，振荡量和往复频率可以无级调整。
6.根据权利要求1所述的一种数字控制轴承内圈挡边磨床，其特征在于安装在工件拖板上的金刚笔修整器对砂轮的损耗补偿精度可到达0.001mm。
专利摘要本实用新型公开了一种数字控制轴承内圈挡边磨床，它包括床身、工件拖板、磨架拖板、金刚笔修整器、砂轮，床身上装有交流伺服电机驱动的工件拖板和磨架拖板，工件拖板上装有能够完成工件磨削进给的工件箱，金刚笔修整器，自动上下料机械手，磨架拖板上装有电主轴驱动，在磨削工件的同时进行周边振荡的砂轮。工件拖板和磨架拖板均由交流伺服电机通过滚珠丝杠驱动。结构简单可靠，维护方便。
文档编号B24B5/36GK2930958SQ20062003219
公开日2007年8月8日 申请日期2006年5月26日 优先权日2006年5月26日
发明者许勤勤, 王素保, 赵修同, 冯万寿 申请人:新乡市日升数控设备有限公司