一种自动柱塞球头磨床的制作方法

本实用新型涉及磨床技术领域，具体为一种自动柱塞球头磨床。

背景技术：

柱塞的球头在车削加工后由于球度和表面粗糙度不能满足实际使用需求，往往需要增加球头研磨工序，传统的球研磨机布置方式为单一成型磨头，主轴为上下布置（被研磨体球头朝上），传动复杂。主要存在加工效率低，故障率高，自动化上下料实施困难的不足。因此，我们需要设计出一种研磨效率高的球头磨床。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种自动柱塞球头磨床，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种自动柱塞球头磨床，包括机床底座，所述机床底座上方设置有安装组件，所述安装组件两侧设置有第一伺服电机，第一伺服电机与安装组件电性连接，所述安装组件上方设置有无杆气缸，所述无杆气缸位于安装组件两侧，且无杆气缸一端固定设置有磨头电机，所述磨头电机的一端设置有成型磨头，成型磨头与磨头电机通过螺栓连接，所述磨头电机一侧设置有轴件，所述轴件上方设置有第二伺服电机，且第二伺服电机穿过轴件与位于轴件下方的工件夹具连接。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述安装组件包括减速机、安装支座；所述减速机位于安装组件的内部，且减速机与第一伺服电机电性连接，所述安装支座位于机床底座的上方，安装支座表面设置有支撑杆，所述支撑杆顶端设置有连接件，所述连接件与设置在无杆气缸下方的滑台活动连接，安装组件的设置便于将成型磨头进行旋转，有利于提高研磨效率。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述轴件包括主轴箱、主轴；所述主轴箱位于工件夹具上方，轴件固定安装在磨床内壁上，所述主轴位于主轴箱内部，且主轴两端穿过主轴箱分别第二伺服电机、工件夹具连接，轴件的设置便于调整工件夹具对于球头的夹持范围。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述工件夹具包括夹臂、夹持件；所述夹臂位于工件夹具的两侧，夹臂与工件夹具垂直连接，所述夹持件位于夹臂的一端，且夹持件与柱塞球头接触，有利于夹持件适应不同的球头型号，提高研磨效率。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述机床底座内部设置有plc控制器，所述plc控制器与第一伺服电机、第二伺服电机电性连接，控制器的设置提高了自动化程度，提高研磨效果。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过设置可以旋转转动的研磨设备，自动上下料方便，不易产生磨料堆积，粗磨和精磨一体化，效率高。且磨床机构简单紧凑，便于维护，自动化程度高，实用性强。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的轴件结构示意图。

图中：1、机床底座；2、第一伺服电机；3、安装组件；31、减速机；32、安装支座；321、支撑杆；322、连接件；4、无杆气缸；41、滑台；5、磨头电机；6、成型磨头；7、第二伺服电机；8、轴件；81、主轴箱；82、主轴；9、工件夹具；91、夹臂；92、夹持件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种自动柱塞球头磨床，包括机床底座1，所述机床底座1上方设置有安装组件3，所述安装组件3两侧设置有第一伺服电机2，第一伺服电机2与安装组件3电性连接，所述安装组件3上方设置有无杆气缸4，所述无杆气缸4位于安装组件3两侧，且无杆气缸4一端固定设置有磨头电机5，所述磨头电机5的一端设置有成型磨头6，成型磨头6与磨头电机5通过螺栓连接，所述磨头电机5一侧设置有轴件8，所述轴件8上方设置有第二伺服电机7，且第二伺服电机7穿过轴件8与位于轴件8下方的工件夹具9连接。

优选的，所述安装组件3包括减速机31、安装支座32；所述减速机31位于安装组件3的内部，且减速机31与第一伺服电机2电性连接，所述安装支座32位于机床底座1的上方，安装支座32表面设置有支撑杆321，所述支撑杆321顶端设置有连接件322，所述连接件322与设置在无杆气缸4下方的滑台41活动连接，安装组件3的设置便于将成型磨头6进行旋转，有利于提高研磨效率。

优选的，所述轴件8包括主轴箱81、主轴82；所述主轴箱81位于工件夹具9上方，轴件8固定安装在磨床内壁上，所述主轴82位于主轴箱81内部，且主轴82两端穿过主轴箱81分别第二伺服电机7、工件夹具9连接，轴件8的设置便于调整工件夹具9对于球头的夹持范围。

优选的，所述工件夹具9包括夹臂91、夹持件92；所述夹臂91位于工件夹具9的两侧，夹臂91与工件夹具9垂直连接，所述夹持件92位于夹臂91的一端，且夹持件92与柱塞球头接触，有利于夹持件92适应不同的球头型号，提高研磨效率。

优选的，所述机床底座1内部设置有plc控制器，所述plc控制器与第一伺服电机2、第二伺服电机7电性连接，控制器的设置提高了自动化程度，提高研磨效果。

工作原理：首先将轴件8处的主轴箱81固定在磨床内壁处，主轴82穿过主轴箱81上下表面，主轴82两端分别与第二伺服电机7、工件夹具9连接，通过打开plc控制器的开关，plc控制器将信号传送给第二伺服电机7，第二伺服电机7通过滚珠丝杆驱动轴件8，带动主轴82另一端的工件夹具9对柱塞球头进行夹持，工件夹具9处的夹臂91与夹持件92连接，夹持件92将球头夹持住，并通过第二伺服电机7运作调整夹持件92夹持球头的具体位置，可以针对不同长度的工件作变化范围调整，主轴82按程序设定好的转速作旋转运动，达到夹持固定的目的。

不同的工件长度装夹并对好中心后，由无杆气缸4驱动磨头电机5在滑台41上运动，带动磨头电机5滑至滑台41的限位终点，磨头电机5与成型磨头6连接，成型磨头6按程序设定好的转速作旋转运动，达到对球头表面进行研磨的目的，plc控制器将原先设定好的程序传递给第一伺服电机2，第一伺服电机2与减速机31连接，通过减速机31力矩放大后，安装支架32处的支撑杆321通过连接件322与研磨相关元件连接，使得滑台41处的成型磨头6、磨头电机5以及无杆气缸4三个元件作为一个整体进行一定弧度的摆动，成型磨头6摆动时与主轴8旋转运动方向垂直交叉运动，并且通过成型磨头6形成球形运动轨迹，研磨过程通过plc控制器加工时长。

加工完成后通过无杆气缸4驱动磨头电机5回退，转由位于成型磨头6下方的第二磨头依上述流程进行精加工，且左右磨头粗精工序可自由定义；在自动化上下料时，第二伺服电机7驱动主轴8退至极限位置，两端无杆气缸4驱动磨头电机5退至极限位置，此空间即为上下料空间。

值得注意的是：整个装置通过总控制按钮对其实现控制，由于控制按钮匹配的设备为常用设备，属于现有常熟技术，在此不再赘述其电性连接关系以及具体的电路结构。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。