专利名称：高精度数控高速内圆磨床的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种磨床，具体地说是一种高精度数控高速内圆磨床。
背景技术：
超高速磨削通常指砂轮速度大于150m/s或主轴最高转速在10000转/分钟以上 的磨削。超高速磨削在欧洲、日本和美国等发达国家发展很快，被誉为“现代磨削技术的最 高峰”。超高速磨削可以对硬脆材料实现延性域磨削加工，对高塑性等难磨材料也有良好的 磨削表现。与普通磨削相比，超高速磨削显示出极大的优越性①大幅度提高磨削效率，减 少设备使用台数。如采用高速金刚石砂轮以123m/s的高速磨削割草机曲轴，原来需要6个 车削和3个磨削工序，现在只需要3个磨削工序，生产时间减少65%。②磨削力小，零件加 工精度高。主轴转速在36000转/分钟以下的试验表明，砂轮摩擦状态由固态向液态急剧 变化，并伴随着磨削力的急剧下降；③降低加工工件表面粗糙度；④砂轮寿命延长。在金属 切除率相同的条件下，砂轮寿命提高明显。目前有关高精度高速磨床的设计开发是一个趋势。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种高精度数控高速内圆磨床，有较高的加工精度和 定位精度，磨削对象为圆孔和圆锥孔，主轴转速不低于10000转/分钟。本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是该种高精度数控高速内圆磨 床，包括床身、通过导轨可滑动的安装在床身上的横向进给滑板和纵向进给滑板、安装在床 身上的控制滑板做进给运动的进给电机及丝杠传动机构，其特征是，所述的导轨为高精度 直线导轨；所述的进给电机为高精度伺服电机；所述丝杠传动机构中的丝杠为高精度滚珠 丝杠；所述的横向进给滑板上安装高速电主轴；所述纵向进给滑板的上侧安装角度调整机 构，所述角度调整机构上侧固定卡盘轴座，卡盘轴座内配合可旋转的卡盘轴，卡盘轴与高速 电主轴相邻的一端固定卡盘，卡盘轴座上还固定第三电机，所述的第三电机与卡盘轴通过 带传动实现连接，卡盘用于安装工件。所述的卡盘轴和高速电主轴的轴线相互平行，且两轴线所形成的平面平行于横向 进给滑板滑动所在的平面。所述的角度调整机构包括上盘和下盘，上盘和下盘通过涡轮蜗杆传动控制旋转， 蜗杆一端有手轮，下盘与纵向进给滑板连接，上盘与卡盘轴座连接。所述高速电主轴的最高转速大于10000转/分钟。所述床身上设有冷却系统。所述床身上设有电气控制箱及数控操作屏。所述的第三电机与卡盘轴之间的带传动上设有皮带张紧装置。本实用新型的有益效果是砂轮主轴采用高速电主轴，转速高，满足高速磨削的要 求，磨削效果好、精度高；横向和纵向进给都采用伺服电机，同时配合高精密直线导轨，定位精度高，动作灵活可靠，配合角度调整机构可以磨削台阶孔及曲面内孔，效率高。
图1为本实用新型的主视图；图2为本实用新型的俯视图；图中1床身，11导轨支撑腿，12导轨支架，2横向进给滑板，21第一高精度直线导 轨，22第一高精度滚珠丝杠，23第一高精度伺服电机，3纵向进给滑板，31第二高精度直线 导轨，32第二高精度滚珠丝杠，33第二高精度伺服电机，4高速电主轴，41砂轮，5角度调整 机构，6卡盘轴座，61卡盘轴，62卡盘，63第一带轮，7第三电机，71第二带轮，8数控操作屏。
具体实施方式
如图1、图2所示，高精度数控高速内圆磨床，包括一个铸造的床身1，床身上面为 一个高精度的安装平台，所述的床身的上面通过高精度直线导轨可滑动的安装彼此相互垂 直设置的横向进给滑板2和纵向进给滑板3。床身1的安装平台上横向上固定两个相互平行的导轨支撑腿11，导轨支撑腿11上 侧分别固定一个第一高精度直线导轨21，通过第一高精度直线导轨使横向进给滑板可滑动 的连接在床身上；横向进给滑板2的下侧与床身之间通过第一高精度滚珠丝杠22及与第一 高精度滚珠丝杠连接的第一高精度伺服电机23传动连接，第一高精度滚珠丝杠22的另一 端通过轴承连接在床身1上；第一高精度伺服电机23安装在床身安装平台上。通过第一 高精度伺服电机的旋转运动可以控制横向进给滑板的运动，形成由电机拖动的丝杠传动机 构。所述横向进给滑板2的上侧安装高速电主轴4，最终通过第一高精度伺服电机可以实现 控制高速电主轴横向进给的功能。高速电主轴4的输出轴通过固定锁母来安装砂轮41，由于高速电主轴不低于 10000转/分钟，所以砂轮应使用高速电镀金刚石砂轮。床身1安装平台上纵向上固定两个相互平行的导轨支架12，导轨支架12上分别固 定第二高精度直线导轨31，通过第二高精度直线导轨31可使纵向进给滑板3可滑动的连接 在床身1上；所述纵向进给滑板3与床身1之间通过第二高精度滚珠丝杠32及与第二高精 度滚珠丝杠连接的第二高精度伺服电机33传动连接，第二高精度伺服电机33安装在床身 的安装平台上；所述纵向进给滑板3的上侧安装角度调整机构5，该角度调整机构包括上盘 和下盘，上盘上固定涡轮，下盘内设有可旋转的蜗杆，上盘和下盘通过涡轮蜗杆传动控制旋 转，通过摇动蜗杆一端的手轮可以实现两盘的相对旋转进而达到旋转的目的。且该角度调 整机构5的下盘与纵向进给滑板连接，上盘与卡盘轴座6连接，卡盘轴座内通过一对轴承可 旋转的配合一个卡盘轴61，卡盘轴一端固定卡盘62，卡盘用于安装待加工工件。为与高速 电主轴输出轴相对应，应满足卡盘轴61和高速电主轴4的轴线相互平行，且两轴线所形成 的平面平行于横向进给滑板滑动所在的平面。卡盘轴另一轴端连接第一带轮63，卡盘轴座 上侧还固定第三电机7，所述的第三电机7输出轴上固定第二带轮71，第一带轮和第二带轮 通过带传动实现连接。所述的第三电机与卡盘轴之间的带传动上设有皮带张紧装置，用于 张紧皮带。所述床身上设有冷却系统。所述的冷却系统采用液体冷却方式，包括液体由水箱、动力泵、喷嘴及相关的管路组成的冷却液循环系统。所述床身上设有电气控制箱及数控操作屏8。除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
权利要求一种高精度数控高速内圆磨床，包括床身、通过导轨可滑动的安装在床身上的横向进给滑板和纵向进给滑板、安装在床身上的控制滑板做进给运动的进给电机及丝杠传动机构，其特征是，所述的导轨为高精度直线导轨；所述的进给电机为高精度伺服电机；所述丝杠传动机构中的丝杠为高精度滚珠丝杠；所述的横向进给滑板上安装高速电主轴；所述纵向进给滑板的上侧安装角度调整机构，所述角度调整机构上侧固定卡盘轴座，卡盘轴座内配合可旋转的卡盘轴，卡盘轴与高速电主轴相邻的一端固定卡盘，卡盘轴座上还固定第三电机，所述的第三电机与卡盘轴通过带传动实现连接，卡盘用于安装工件。
2.根据权利要求1所述的高精度数控高速内圆磨床，其特征是，所述的卡盘轴和高速 电主轴的轴线相互平行，且两轴线所形成的平面平行于横向进给滑板滑动所在的平面。
3.根据权利要求1或2所述的高精度数控高速内圆磨床，其特征是，所述的角度调整机 构包括上盘和下盘，上盘和下盘通过涡轮蜗杆传动控制旋转，蜗杆一端有手轮，下盘与纵向 进给滑板连接，上盘与卡盘轴座连接。
4.根据权利要求1所述的高精度数控高速内圆磨床，其特征是，所述高速电主轴的最 高转速大于10000转/分钟。
5.根据权利要求1所述的高精度数控高速内圆磨床，其特征是，所述床身上设有冷却 系统。
6.根据权利要求5所述的高精度数控高速内圆磨床，其特征是，所述床身上设有电气 控制箱。
7.根据权利要求6所述的高精度数控高速内圆磨床，其特征是，所述的第三电机与卡 盘轴之间的带传动上设有皮带张紧装置。
专利摘要一种高精度数控高速内圆磨床，属于磨床技术领域.它包括床身、导轨、横向进给滑板、纵向进给滑板、进给电机及丝杠传动机构，其特征是，所述的导轨为高精度直线导轨；所述的进给电机为高精度伺服电机；所述丝杠传动机构中的丝杠为高精度滚珠丝杠；所述的横向进给滑板上安装高速电主轴；所述纵向进给滑板的上侧安装角度调整机构，所述角度调整机构上侧固定卡盘轴座，卡盘轴座上还固定第三电机。砂轮主轴采用高速电主轴，转速高，满足高速磨削的要求，磨削效果好、精度高；横向和纵向进给都采用伺服电机，同时配合高精密直线导轨，定位精度高，动作灵活可靠，配合角度调整机构可以磨削台阶孔及曲面内孔，效率高。
文档编号B24B5/48GK201685150SQ201020106850
公开日2010年12月29日 申请日期2010年2月3日 优先权日2010年2月3日
发明者李心智 申请人:李心智