专利名称：内孔端面双加工磨床的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种磨床，尤其是涉及一种可以同时加工工件内孔和端面的多功能磨床，属于机械加工设备领域。
背景技术：
随着汽车工业的快速发展，对汽车零部件的质量要求也随之提升。齿轮作为汽车传动系统的关键零部件，市场空间极为广阔，厂商之间的竞争极为激烈，对产品的质量标准和成本控制都提出了更高的要求。不少齿轮企业在生产时往往会选择磨床来进行加工。目前，大多数汽车齿轮件，对内孔和端面都有较为严格的质量要求，而且会要求产品端面对内孔跳动值控制在一个较小的范围内，一些高档产品甚至要求端面跳动值小于0. 015mm。现阶段，一般生产企业所采用的传统型内圆磨床只能加工内孔，不能同时加工产品的端面。为了能生产出符合汽车生产厂家要求的高质量的产品，其采用的办法往往是利用传统内圆磨床加工好产品内孔后，手动位移砂轮磨头到一定距离，再手动位移工作台使产品端面趋近砂轮的端面后，磨削加工产品的端面；或者是加工好产品内孔后，更换磨头砂轮后，再手动位移工作台使产品端面趋近砂轮的端面后，磨削加工产品的端面。从实际使用效果来看，这两种方法皆不可行，主要缺点是其增加了一道端面加工工序，且需要大量加工机床和夹具才能实现，大大增加了生产成本，难以满足大批量生产要求。为解决这一难题，不少齿轮生产企业和机床生产厂家进行了大量的研究和改进， 设计出不少新的机床，并申请了不少专利。如湘潭三峰数控机床有限公司于2009年2月 25日公开了一种名为“单立柱双磨头六轴多功能全数控磨床”发明专利申请(专利申请号为200810143332. X)，其主要包括床身、工作台、立柱、卧磨头组件和立磨头组件以及控制系统。卧磨头安装于升降滑座一端，卧磨头与升降滑座一起置于门形立柱之内，立磨头通过可转位转盘与悬臂式拖板联接安装在立柱的一侧，所述结构称为内存外挂式立、卧双磨头结构；用嵌入式计算机数控系统控制伺服系统，实现六轴联动。其优点是能满足复杂的磨削工艺要求，同时解决传统磨床如龙门式导轨平面磨床体积过于庞大、占用生产场地面积大、加工功能单一等问题。洪清德于2009年1月19日公开了一种名为“数控多功能平面磨床”的发明专利申请(申请号为200910110940.幻，其主要包括一立柱、一垂直磨头机构、一水平磨头机构、一操作箱、一工作台机构和一底座，该垂直磨头机构和水平磨头机构均设于立柱上，立柱、操作箱和工作台机构均设于底座上。其优点是用垂直磨头机构和水平磨头机构的配合使用，并与工作台的往复运动联动，配合精密光栅尺反馈相关位置的信息形成全闭环控制，可在工件一次装夹后实现磨削平面、曲面或导轨面等，具有较高的生产效率及较高的性价比。此外，无锡市明鑫机床有限公司所生产的MD880 二轴联动立式数控内圆、端面磨床，其控制系统采用西门子840D，一次装夹磨削内孔、内、外端面、多阶孔和大端面。诸如此类的技术，尽管技术上各有千秋、优点各具，但均存在的一些较大的缺陷，不是生产的产品质量不稳定就是设备结构操作复杂，或者设备购置费用较高，从而增加了产品的综合生产成本。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中存在的不足，提供一种可同时加工内孔和端面，且加工质量高、生产成本低的内孔端面双加工磨床。本发明的目的是通过以下措施来实现的一种内孔端面双加工磨床，包括床身1、 砂轮磨头6、工作台2、砂轮修整器5，床身1的工作台平面上设有工作台导轨和砂轮修整器， 工作台沿工作台导轨作往复运动，所述砂轮修整器5与工作台之间的工作台平面上还设有可对端面进行加工的端面加工器4。作为本发明的进一步改进，所述的端面加工器4由机械系统、液压控制系统组成。作为本发明的更进一步改进，所述的端面加工器4机械系统包括刀具夹持器7、油缸8、底座9、刀具夹持孔12，所述底座9固定在工作台平面上，底座9上面设有油缸8，油缸 8两端分别设有油缸盖10、11，带有刀具夹持孔12的刀具夹持器7设在靠近工件的油缸盖 11的外侧；所述的端面加工器4的液压控制系统由砂轮磨头6液压系统和动作控制系统组成；所述的端面加工器4的动作控制系统由配油板、快速电磁阀、慢速电磁阀、行程开关、节流阀、油管组成。本发明的主要工作原理为先对工件进行磨孔加工，待内孔加工结束后启动液压油缸，把端面加工器4上所带车刀快速推进到工件端面待加工处，然后慢速进给对端面进行加工；端面加工结束后，延时几秒后，快速返回原位。其主要动作为磨孔加工结束后按下启动按钮，YVl快速电磁阀得电工作，工作油缸快速前行压住行程开关，YV2慢速电磁阀得电工作，使油缸慢速前行加工端面，其速度可在节流阀无级调整；加工结束后失电快速返回。本发明具有如下优点1、加工效率高。本发明通过配置端面加工器，可在一次装夹的情况下，对内孔和端面的同时加工，而且可以适应不同工件的加工厚度和加工直径，省去手动位移砂轮磨头的工作量以及更换砂轮的工作；缩短了单件加工时间，大大提高了加工效率。据不完全统计， 本发明的加工工件端面的时间仅为10 20秒/只。2、加工质量稳定。本发明相比于传统磨床由于配置了端面加工器，可在一次装夹的情况下对内孔和端面进行，从而保证了端面和内孔良好的一致性。根据产品质量抽样数据，本发明所加工的工件端面跳动值较小，一般情况下加工后的端面对内孔的跳动只有 0. 005 0. 01mm，特别适用于汽车行业中的行星轮等端面有质量要求的品种。3、综合成本低。本发明可以通过改造原有机床而得，仅需在现有M2110C机床的基础上加装部分装置和设备即可，整个改造简易方便成本低，相对于购置高精度的数控机床所需的大额花费而言企业成本得到大幅降低。端面加工器的机械部分位置合理，对机床结构无影响，卸装方便。由于本发明购置改造成本低，从而大大降低了工件的总体加工成本， 综合成本比传统磨床降低30%以上。加之本发明所加工后的工件质量不逊于高档数控磨床的加工质量，本发明使用后工件的稳定质量和较低成本使本企业获得了客户的广泛认可， 企业的竞争力得到了明显提升，在商业竞争中获得明显成功。
图1是本发明的内圆磨床的结构简2是本发明的端面加工器的结构简3是本发明的液压系统的简4是本发明的电气系统的简图
具体实施例方式下面结合附图对本发明作更进一步详细说明。本发明主要利用现有的M2110C型号内圆磨床的基础上加装端面加工器来实现， 而且磨床液压系统的主压力在0.8 LOMI^a之间，完全可以满足端面加工器的液压系统要求。主要改装方法是在原磨床工作台平面加装一个端面加工器4，其动力由磨床液压系统提供，在原磨床液压系统旁边加装一油管三通接头，位置固定在原有配油板旁边；在磨床控制部分增加部分二次线路，按照常规方法将快速电磁阀、慢速电磁阀、行程开关、节流阀等元器件组成形成常循环动作控制系统，使用24V安全电压为控制电压。其控制原理如图3、图 4所示，YVl得电，油缸前进；YV 3得电，油缸慢进；YV 1失电、YV 3失电，油缸快退。具体改装结构如图1所示，一种内孔端面双加工磨床，包括床身1、砂轮磨头6、工作台2、砂轮修整器5，床身1的工作台平面上设有工作台导轨和砂轮修整器5，工作台沿工作台导轨作往复运动，砂轮修整器5与工作台之间的工作台平面上设有可对端面进行加工的端面加工器 4，端面加工器4包括机械系统、液压控制系统。端面加工器4机械系统包括刀具夹持器7、 油缸8、底座9、刀具夹持孔12，底座9固定在工作台平面上，底座9上面设有油缸8，油缸8 两端分别设有油缸盖10、11，带有刀具夹持孔12的刀具夹持器7设在靠近工件的油缸盖11 的外侧。端面加工器4的液压控制系统由砂轮磨头6液压系统和由配油板、快速电磁阀、慢速电磁阀、行程开关、节流阀、油管组成的动作控制系统复合而成。以上所述的仅是本发明的优选实施方式，本发明未涉及部分与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以对端面加工器的形状、位置、结构、控制方式等做出若干变形和改进， 这些都被认为是本发明的等效替换，均落入本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种内孔端面双加工磨床，包括床身(1)、砂轮磨头(6)、工作台O)、砂轮修整器 (5)，床身(1)的工作台平面上设有工作台导轨和砂轮修整器，工作台沿工作台导轨作往复运动，其特征在于所述砂轮修整器( 与工作台之间的工作台平面上还设有可对端面进行加工的端面加工器G)。
2.根据权利要求1所述的内孔端面双加工磨床，其特征是所述的端面加工器(4)由机械系统、液压控制系统组成。
3.根据权利要求1所述的内孔端面双加工磨床，其特征是所述的端面加工器(4)机械系统包括刀具夹持器(7)、油缸(8)、底座(9)、刀具夹持孔(12)，所述底座(9)固定在工作台平面上，底座(9)上面设有油缸(8)，油缸(8)两端分别设有油缸盖(10、11)，带有刀具夹持孔(1 的刀具夹持器(7)设在靠近工件的油缸盖(11)的外侧。
4.根据权利要求2所述的内孔端面双加工磨床，其特征是所述的端面加工器(4)的液压控制系统由砂轮磨头(6)液压系统和动作控制系统组成。
5.根据权利要求2所述的内孔端面双加工磨床，其特征是所述的端面加工器的动作控制系统由配油板、快速电磁阀、慢速电磁阀、行程开关、节流阀、油管组成。
全文摘要
本发明公开了一种内孔端面双加工磨床，包括床身、砂轮磨头、工作台、砂轮修整器，床身的工作台平面上设有工作台导轨和砂轮修整器，工作台沿工作台导轨作往复运动，所述砂轮修整器与工作台之间的工作台平面上还设有可对端面进行加工的端面加工器；所述端面加工器由机械系统、液压控制系统组成。本发明属于机械加工设备领域，其优点是可以同时加工工件内孔和端面，而且加工质量稳定、易于改造生产、综合成本低。
文档编号B24B25/00GK102152209SQ20101012418
公开日2011年8月17日 申请日期2010年2月11日 优先权日2010年2月11日
发明者柳玉龙, 马俊中 申请人:泰州格里森齿轮制造有限公司