一种双砂轮头外圆磨床的制作方法

本发明涉及机床领域，特别是涉及一种双砂轮头外圆磨床。

背景技术：

目前，现有外圆磨床对工件进行磨削加工，采用工件靠端面顶针顶紧工件跟随工作头主轴旋转，沿工作头的轴向移动，移动距离越远产生误差越大，磨削的精度越不稳定，同时增加了机床的占用空间。并且现有外圆磨床为单砂轮磨削，工件台阶较多较长时，加工时间较长，人工成本较高。

技术实现要素：

基于此，有必要针对现有的外圆磨床精密度不稳定、加工时间长的问题，提供一种双砂轮头外圆磨床。

一种双砂轮头外圆磨床，双砂轮头外圆磨床包括机座，机座上包括固定设置的用于装夹并带动工件旋转的顶夹装置以及滑动设置在机床上的左砂轮头部、右砂轮头部。

左砂轮头部和右砂轮头部并排设置于顶夹装置同侧，左砂轮头部和右砂轮头部沿顶夹装置的轴向滑动，且覆盖顶夹装置的夹持区域，从而同时对夹持的工件进行研磨。

进一步地，左砂轮头部和右砂轮头部均包括砂轮头底座、中板和上板，上板上设有砂轮头本体。顶夹装置的轴向为横向，顶夹装置的径向为纵向。

砂轮头底座沿横向平行设置，中板沿横向与砂轮头底座滑动连接，上板沿纵向与中板滑动连接。

进一步地，在任一砂轮头部中，中板与砂轮头底座通过滑轨连接，并在由第一电机控制的丝杆的驱动下相对砂轮头底座滑动，第一电机和丝杆设置于砂轮头底座上。

进一步地，在任一砂轮头部中，上板与中板通过滑轨连接，并在由第二电机控制的丝杆的驱动下相对中板滑动，第二电机和丝杆设置于中板上。

进一步地，左砂轮头部和右砂轮头部以顶夹装置的横向中线为轴对称设置，任一砂轮头本体上设有第三电机以及由第三电机驱动旋转的砂轮，两个砂轮头本体的砂轮相向设置。

进一步地，任一砂轮头本体相对相应中板的角度可调。

进一步地，任一砂轮头本体上均设有端面检测装置，顶夹装置设有与端面检测装置配合的测量装置。

进一步地，丝杆为滚珠丝杆，滑轨为线性滑轨。

进一步地，顶夹装置包括工作头部、尾座部和尾座油压缸，工作头部和尾座部间隔设置，尾座油压缸与尾座部连接，并推动尾座部将工件压紧在工作头部的工作头主轴和尾座部的顶夹上。工作头部还设有驱动工作头主轴旋转以带动夹持工件旋转的第四电机。

进一步地，双砂轮头外圆磨床还包括修刀座。

上述双砂轮头外圆磨床，顶夹装置装夹好工件后保持位置固定，沿顶夹装置的轴向滑动左砂轮头部和右砂轮头部，使得左砂轮头部和右砂轮头部达到工件位置，对工件同时进行研磨加工。上述双砂轮头外圆磨床，去除了沿轴向方向移动带来的误差，提高了工件研磨精度的稳定性，同时降低了机床的占用空间，而且可同时研磨不同位置轴肩台阶，减少加工时间，且增加工件的加工精度。

附图说明

图1为一实施方式的双砂轮头外圆磨床的结构示意图；

图2为一实施方式的左砂轮头部和右砂轮头部的结构示意图；

图3为一实施方式的顶夹装置的结构示意图。

附图标记说明：100、机座；200、顶夹装置；300、左砂轮头部；400、右砂轮头部；500、端面检测装置；600、修刀座；110、工作头部；120、尾座部；130、尾座油压缸；140、工作头主轴；150、顶夹；160、第四电机；310、砂轮头底座；320、中板；330、上板；340、砂轮头本体；341、滑轨；350、第一电机；360、丝杆；370、第二电机；380、第三电机；390、砂轮；510、测量装置。

具体实施方式

参照图1~3，一种双砂轮头外圆磨床，双砂轮头外圆磨床包括机座100，机座100上包括固定设置的用于装夹并带动工件旋转的顶夹装置200以及滑动设置在机床上的左砂轮头部300、右砂轮头部400。左砂轮头部300和右砂轮头部400并排设置于顶夹装置200同侧，左砂轮头部300和右砂轮头部400沿顶夹装置200的轴向滑动，且覆盖顶夹装置200的夹持区域，从而同时对夹持的工件进行研磨。

顶夹装置200固定安装在机座100上，工件装夹在顶夹装置200的夹持区域上，保持相对静止。左砂轮头部300和右砂轮头部400并排设置于顶夹装置200同侧，可沿顶夹装置200的轴向滑动，并且二者的移动范围覆盖了顶夹装置200的夹持区域，因而可抵达工件任意待加工位置，使得双砂轮头外圆磨床可满足多种工件的加工需求。当左砂轮头部300和右砂轮头部400到位之后，可两边同时对工件加工研磨。由于上述双砂轮头外圆磨床，去除了沿轴向方向移动带来的误差，提高了工件研磨精度的稳定性；而且可同时研磨不同位置轴肩台阶，减少加工时间，且增加工件的加工精度。并且左砂轮头部300和右砂轮头部400并排设置于顶夹装置200同侧，使得整个装置布置合理，结构紧凑，节省了空间，减少了双砂轮头外圆磨床的体积。

上述双砂轮头外圆磨床，顶夹装置200装夹好工件后保持位置固定，沿顶夹装置200的轴向滑动左砂轮头部300和右砂轮头部400，使得左砂轮头部300和右砂轮头部400达到工件位置，对工件同时进行研磨加工。上述双砂轮头外圆磨床，去除了沿轴向方向移动带来的误差，提高了工件研磨精度的稳定性，同时降低了机床的占用空间，而且可同时研磨不同位置轴肩台阶，减少加工时间，且增加工件的加工精度。

进一步地，参照图1~2，左砂轮头部300和右砂轮头部400均包括砂轮头底座310、中板320和上板330，上板330上设有砂轮头本体340。顶夹装置200的轴向为横向，顶夹装置200的径向为纵向。砂轮头底座310沿横向平行设置，中板320沿横向与砂轮头底座310滑动连接，上板330沿纵向与中板320滑动连接。

在任一砂轮头部中，通过横向调节中板320与砂轮头底座310的位置关系，调节砂轮头本体340与工件的轴向位置关系。通过纵向调节上板330与中板320的位置关系，调节砂轮头本体340与工件的径向位置关系。同时调节中板320与砂轮头底座310的位置关系、上板330与中板320的位置关系可满足加工需要各种复杂工件的加工需求。并且左砂轮头部300和右砂轮头部400为独立的装置，可分别进行加工，因而可完成非对称的复杂工件的研磨加工。在零件装夹好之后，通过调节中板320与砂轮头底座310的位置关系、上板330与中板320的位置关系，使得左砂轮头部300和右砂轮头部400分别到达所需位置，相应的砂轮390到达指定加工位置，然后使得夹持的零件旋转，开始研磨。

进一步地，参照图1~2在任一砂轮头部中，中板320与砂轮头底座310通过滑轨341连接，并在由第一电机350控制的丝杆360的驱动下相对砂轮头底座310滑动，第一电机350和丝杆360设置于砂轮头底座310上。

第一电机350控制丝杆360使得中板320相对砂轮头底座310的延伸方向往复运动。滑轨341的设置使得二者之间滑动顺畅，有利于提高加工精密度。采用丝杆360传动，滑轨341移动方式，使得机床的使用寿命延长。

进一步地，参照图1~2在任一砂轮头部中，上板330与中板320通过滑轨341连接，并在由第二电机370控制的丝杆360的驱动下相对中板320滑动，第二电机370和丝杆360设置于中板320上。

第二电机370控制丝杆360使得上板330相对中板320的延伸方向往复运动。滑轨341的设置使得二者之间滑动顺畅，有利于提高加工精密度。采用丝杆360传动，滑轨341移动方式，使得机床的使用寿命延长。

进一步地，参照图1~2，左砂轮头部300和右砂轮头部400以顶夹装置200的横向中线为轴对称设置，任一砂轮头本体340上设有第三电机380以及由第三电机380驱动旋转的砂轮390，两个砂轮头本体340的砂轮390相向设置。

左砂轮头部300和右砂轮头部400对称设置，使得双砂轮头外圆磨床的布局更为合理，进一步减小了体积。两个砂轮头本体340的砂轮390相向设置，两个砂轮390均设置在内侧位于双砂轮头外圆磨床的中部，彼此相近。两个砂轮390可同时从工件中间开始加工至两端结束，或从两端开始加工至中间结束。当工件为对称结构时，两个砂轮390同时加工同时结束，缩短了加工时间，节省了电力，提升了生产效益。

进一步地，参照图1~2，任一砂轮头本体340相对相应中板320的角度可调。该设计可调节砂轮390的与工件的角度，使得本发明的磨床除磨削外圆、外圆端面之外，还可在工件上加工外锥面、倒角和磨外沟。

进一步地，参照图1~2，任一砂轮头本体340上均设有端面检测装置500，顶夹装置200设有与端面检测装置500配合的测量装置510。端面检测装置500和测量机构配合可对加工后的工件分别进行测量以保证工件尺寸。

进一步地，丝杆360为滚珠丝杆360，滑轨341为线性滑轨341。该设计可进一步提高机床的寿命。

进一步地，参照图1~3，顶夹装置200包括工作头部110、尾座部120和尾座油压缸130，工作头部110和尾座部120间隔设置，尾座油压缸130与尾座部120连接，并推动尾座部120将工件压紧在工作头部110的工作头主轴140和尾座部120的顶夹150上。工作头部110还设有驱动工作头主轴140旋转以带动夹持工件旋转的第四电机160。

顶夹装置200作用为顶紧工件保证工件的相关研磨步骤，减少产品精度的不稳定性。工件实现研磨，首先工件中心需对好工作头主轴140的顶尖，再通过尾座油压缸130推动尾座主轴带动尾座部120的顶尖前移顶住工件端面，从而夹紧工件。最后第四电机160驱动工作头主轴140旋转以带动夹持工件旋转，实现工件的相关加工工艺。优选地，第一电机350、第二电机370、第三电机380和第四电机160均为伺服电机。

进一步地，参照图1~3，双砂轮头外圆磨床还包括修刀座600。当砂轮390磨损时，可通过修刀座600进行自动修砂，以保证加工精密度。同时，修刀座600可对砂轮390外形进行修整使之具有一定的角度，使得双砂轮头外圆磨床可磨削外锥面、磨倒角、磨外沟。

进一步地，双砂轮头外圆磨床系统内具有双通道功能与二次开发功能，使得系统内有两组独立的运行轨迹，且增加了多个插件程序，机床操作更加简单效率更高。双砂轮头外圆磨床的自动化程度高，系统具有二次开发功能，可以将CAD图形导入系统，系统会根据CAD图形自动生成研磨程序，方便快捷，减少前期准备时间。

本发明的工作原理：

上述双砂轮头外圆磨床，顶夹装置200装夹好工件后保持位置固定，沿顶夹装置200的轴向滑动左砂轮头部300和右砂轮头部400，使得左砂轮头部300和右砂轮头部400达到工件位置，对工件同时进行研磨加工。上述双砂轮头外圆磨床，去除了沿轴向方向移动带来的误差，提高了工件研磨精度的稳定性，同时降低了机床的占用空间，而且可同时研磨不同位置轴肩台阶，减少加工时间，且增加工件的加工精度。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。