专利名称：一种主动测量的半自动数控磨床的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及数控磨床技术领域，特别涉及一种主动测量的半自动数控磨床。
背景技术：
目前，机械行业正面临设备更换的高峰期，企业中拥有大量的普通磨床需要进行更换数控磨床。受一些因素的限制，现有普通磨床的控制性能落后，精度不稳定，效率低，但购买新的数控半自动外圆磨床，价格昂贵，企业难以承受。因此只有对原有的普通磨床，应用机电一体化技术进行改造，使之成为主动测量的半自动数控磨床。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述存在的不足，而提供一种可降低企业更换设备的成本、具有较大的市场应用空间的主动测量的半自动数控磨床。本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的，它包括磨床工作台、砂轮架、减速箱、X向步进电机、滑板托架、金刚石笔、Z向步进电机，所述的砂轮架上设置有减速箱，该减速箱与X向步进电机相连，减速箱通过滚珠丝杆驱动砂轮；所述的滑板托架固定于磨床工作台上，该滑板托架的尾架顶尖上设置有一孔，该孔内穿插有金刚石笔，Z向步进电机通过滚珠丝杆驱动金刚石笔。作为优选，所述的磨床工作台上设置有主动测量装置。本实用新型的有益效果为I、控制精度X向O. 001mm, z向O. 005mm ;2、自动化程度
髙，正常情况下一人操作两台，单班效率增长三倍精度稳定；3、成本是现有数控磨床三分之一；将普通磨床改成了半自动机床，提高了机床的技术性能和生产效率，在数控技术改造的基础上，加装主动测量装置，基本上消除了人为因素的影响，操作者的技术及经验对加工质量影响减小，确保了磨削零件的产品质量，废品率由改装前的2. 5%下降到0%，在大批量生产中，经济效益可观，实现了一人多种操作，通过数控技术、主动测量技术改装的磨床，一人可操作2-3台，降低了操作者的劳动强度。
图I是本实用新型的结构示意图。附图中的标号分别为1、减速箱；2、X向步进电机；3、滑板托架；4、金刚石笔；5、Z向步进电机；6、砂轮架；7、磨床工作台；8、砂轮；31、尾架顶尖；32、孔。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型做详细的介绍如附图I所示，本实用新型包括磨床工作台7、砂轮架6、减速箱I、X向步进电机2、滑板托架3、金刚石笔4、Z向步进电机5，所述的砂轮架6上设置有减速箱1，该减速箱I与X向步进电机2相连，减速箱I通过滚珠丝杆驱动砂轮8 ;所述的滑板托架3固定于磨床工作台7上，该滑板托架3的尾架顶尖31上设置有一孔32，该孔32内穿插有金刚石笔4，Z向步进电机5通过滚珠丝杆驱动金刚石笔4。所述的磨床工作台7上设置有主动测量装置。采用二轴数控装置对普通外圆磨床进行改造。该数控系统采用性能优越的单片机；采用了开关电源、电源滤波网络、光电隔离等一整套抗干扰措施，保证了整机运行的稳定性；伺服电机驱动电路，采用了目前最先进的PWM恒流电路，出力大、功耗低，即使电源电压大范围变化也不会引起步进电机失控。采用ISO国际代码编程，非常方便。砂轮8的径向进给(X向)以及修整砂轮的金刚石笔4位移Z向，采 用步进电机控制，即实现二轴数控。其主要技术关键包括以下三个部分(I)砂轮架6的径向进给(X向)拆卸砂轮架底部的油缸、丝杆螺母副、阀缸以及床身前面的进给手轮、刻度盘等零部件，安装上滚珠丝杆、减速箱I、X向步进电机2。X向步进电机2的脉冲当量C=O. 005mm(直径量O. Olmm);配套滚珠丝杠螺距T=4mm。为了提高砂轮8径向进给的控制精度，在X向步进电机2与砂轮8的滚珠丝杆的连接间增加减速箱I。砂轮8的径向进给由X向步进电机2控制，可实现砂轮8径向进给的准确位移。(2)修整砂轮8的位移(Z向)Z向步进电机5控制新增的滚珠丝杠，是吸纳装于此上的金刚石笔4的位移。滚珠丝杠及滑板托架3固定在磨床工作台7上，为保证金刚石笔4中心与零件中心等高，在尾架顶尖31上加工一个孔32,以便让金刚石笔4穿过。Z向步进电机5的脉冲当量C=O. OOlmm,Z向步进电机5与新增的螺距T=6的滚珠丝杠联接，控制实现金刚石笔4的进退位移。(3)主动测量仪由于改装时还采用了主动测量装置，因此对砂轮修整的进给精度要求可稍低，零件的尺寸精度主要由主动测量装置控制。主动测量仪包括自动检测规(测量装置)、驱动装置及自动测量控制仪。自动检测规主要由测头、测杆、传感器三部分组成。传感器有气隙式、差动变压器式和差动电感式三种。其中气隙传感器应用较多，因为这种传感器结构简单、灵活度高。除上述实施例外，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
权利要求1.一种主动测量的半自动数控磨床，包括磨床工作台(7)、砂轮架(6)、减速箱(1)、X向步进电机(2)、滑板托架(3)、金刚石笔(4)、Z向步进电机(5)，其特征在于所述的砂轮架(6 )上设置有减速箱(I)，该减速箱(I)与X向步进电机(2 )相连，减速箱(I)通过滚珠丝杆驱动砂轮(8);所述的滑板托架(3)固定于磨床工作台(7)上，该滑板托架(3)的尾架顶尖(31)上设置有一孔(32)，该孔(32)内穿插有金刚石笔(4)，Z向步进电机(5)通过滚珠丝杆驱动金刚石笔(4)。
2.根据权利要求I所述的主动测量的半自动数控磨床，其特征在于所述的磨床工作台(7)上设置有主动测量装置。
专利摘要本实用新型涉及一种主动测量的半自动数控磨床，包括磨床工作台、砂轮架、减速箱、X向步进电机、滑板托架、金刚石笔、Z向步进电机，所述的砂轮架上设置有减速箱，该减速箱与X向步进电机相连，减速箱通过滚珠丝杆驱动砂轮；所述的滑板托架固定于磨床工作台上，该滑板托架的尾架顶尖上设置有一孔，该孔内穿插有金刚石笔，Z向步进电机通过滚珠丝杆驱动金刚石笔；所述的磨床工作台上设置有主动测量装置。本实用新型的有益效果为1、控制精度x向0.001mm，z向0.005mm；2、自动化程度髙，正常情况下一人操作两台，单班效率增长三倍精度稳定；3、成本是现有数控磨床三分之一。
文档编号B24B5/36GK202752961SQ20122042341
公开日2013年2月27日 申请日期2012年8月24日 优先权日2012年8月24日
发明者丁林虎, 丁水平 申请人:浙江虎鼎机械制造有限公司