一种高加工精度的立柱移动式数控磨床的制作方法

1.本技术涉及磨床的领域，尤其是涉及一种高加工精度的立柱移动式数控磨床。


背景技术：

2.目前，磨床泛指通过磨具对工件表面进行磨削加工的机床。在磨床的加工过程中，操作人员将待磨削的工件放置于磨床的工作平台上，磨床高速旋转磨头，使得磨头磨削工件，进而达到快速磨削工件表层的效果。
3.公告号为cn102085632b的中国专利公开了一种高精度磨床，包括床身。床身包括相邻的前床身和后床身，前床身上表面安装有旋转工作台，后床身上表面设置有移动立柱。移动立柱外侧壁设置有托板，托板远离移动立柱的一端设置有分度机构，分度机构远离托板的一端设置有磨头。磨头位于旋转工作台上方。操作人员将待加工的工件放置于旋转工作台上表面后，磨头高速转动以磨削工件，随着旋转工作台的旋转，工件各个位置均可被均匀磨削。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：磨头高速转动时会产生一定强度的振动作用力，振动作用力传导至立柱后易与立柱产生共振，进而易使磨头在磨削的工件上产生振纹，降低了磨床对工件的加工精度。


技术实现要素：

5.为了改善磨床对工件的加工精度偏低的问题，本技术提供了一种高加工精度的立柱移动式数控磨床。
6.本技术提供的一种高加工精度的立柱移动式数控磨床采用如下的技术方案：一种高加工精度的立柱移动式数控磨床，包括机体、扩容立柱、低承台和工作台；所述低承台设置于机体一侧，所述工作台滑动设置于低承台上表面；所述扩容立柱滑动设置于机体上表面，所述扩容立柱外侧壁且位于工作台上方设置有用于磨削工件的磨头体；所述磨头体靠近扩容立柱的一端设置有连接板，所述扩容立柱与连接板共同设置有控制连接板沿纵向位移的驱动组件；所述扩容立柱外侧壁设置有导振块，所述机体上表面且位于导振块下方设置有支撑板，所述导振块与支撑板共同设置有卸力组件；所述导振块与扩容立柱共同设置有固定组件，所述固定组件包括外接板、抵紧件和固定螺栓；所述外接板设置于导振块外侧壁，所述抵紧件设置于外接板朝向扩容立柱的侧壁，所述固定螺栓用于固定连接外接板和扩容立柱。
7.通过采用上述技术方案，低承台的高度尺寸小于机体，驱动组件通过连接板控制磨头体沿扩容立柱的高度方向上下位移，进而便于磨头体下滑至在扩容立柱与机体的中间位置；此时，磨头体位于扩容立柱与机体受力平衡处，磨头体产生的振动作用力对扩容立柱的影响较小，进而有效减少了磨头体与扩容立柱共振的现象，保障了设备对工件的加工精度；同时，扩容立柱的体积远远大于磨头体的体积，以增大振动作用力在扩容立柱上的传导面积，降低振动作用力对扩容立柱的影响，并进一步减少磨头体与扩容立柱相互影响并共
振的现象；导振块通过自重进一步提高扩容立柱的位置稳定性，同时，导振块可对扩容立柱提供稳定的侧向支撑，减少扩容立柱在振动作用力的影响下出现松晃、偏动的现象，并加快了振动作用力向外传导的速度，进而保障了扩容立柱的位置稳定性及使用稳定性；卸力组件用于进一步加快振动作用力向外传导的速度，进而进一步保障了扩容立柱的位置稳定性，减少了磨头体与扩容立柱共振并在工件上产生振纹的现象，保障了磨床对工件的加工精度；外接板增大了导振块与扩容立柱的接触面积，固定螺栓使得外接板与扩容立柱快速固定连接，使得导振块快速固定于扩容立柱外侧壁，并便于操作人员快速拆卸导振块以保养换新；抵紧件提高了外接板与扩容立柱的连接强度，保障了导振块与扩容立柱的连接强度及连接紧密度。
8.优选的，所述驱动组件包括驱动电机、导向丝杆、滑移套和轴承座，所述驱动电机设置于扩容立柱远离机体的侧壁，所述导向丝杆设置于驱动电机的输出端朝向机体的一端；所述轴承座设置于扩容立柱外侧壁，所述导向丝杆远离驱动电机的一端转动设置于轴承座内腔；所述滑移套设置于连接板朝向扩容立柱的侧壁，所述滑移套螺纹配合于导向丝杆外缘。
9.通过采用上述技术方案，驱动电机正转以使导向丝杆顺时针转动，使得滑移套带动连接板、磨头体向下位移至指定位置以加工工件；当驱动电机反转以使导向丝杆逆时针转动时，滑移套带动连接板、磨头向上位移，此时，工作台可沿低承台的长度方向位移，扩容立柱亦可沿机体的长度方向位移，以便磨头体在工件的不同位置处进行加工；同时，导振块亦跟随扩容立柱位移，以有效减缓振动作用力在扩容立柱上的传导，保障磨头体对工件的加工精度。
10.优选的，所述连接板与扩容立柱共同设置有定向组件，所述定向组件包括定向条、对接套和防偏条；所述定向条设置于扩容立柱外侧壁，所述对接套设置于连接板朝向扩容立柱的侧壁；所述对接套套设于定向条外部，所述防偏条设置于对接套内侧壁，所述定向条外侧壁沿纵向贯穿设置有供防偏条抵入的让位孔。
11.通过采用上述技术方案，对接套套接于定向条外部并滑移，以限定连接板相对扩容立柱的位置，保障连接板、磨头体位移时的位置稳定性，并保障了磨头体对工件的加工精度；防偏条抵入让位孔内腔，以限定对接套相对定向条的位置，减少了对接套在定向条上出现松晃、偏动的现象，进一步保障了磨头体对工件的加工精度。
12.优选的，所述导振块远离扩容立柱的侧壁设置有预设槽，所述导振块于预设槽内间隔设置有多块加固板。
13.通过采用上述技术方案，加固板于预设槽内腔分隔出一定数量的独立腔体，增加了振动作用力在导振块上的传导难度，减缓了振动作用力的进一步传导，保障了扩容立柱的位置稳定性及使用稳定性，进而减少了磨头体与扩容立柱共振的现象。
14.优选的，所述导振块朝向扩容立柱的侧壁设置有缓震件，所述缓震件内间隔设置有多组形变腔体。
15.通过采用上述技术方案，缓震件通过自身柔韧易形变的特性，抵紧于导振块与扩容立柱之间，以提高导振块与扩容立柱的连接紧密度；同时，缓震件可吸收部分振动作用力，以减少振动作用力在扩容立柱上的传导强度，提高了扩容立柱的使用稳定性；形变腔体使缓震件变得更为柔软，进而可有效减少导振块与扩容立柱之间的连接空隙，提高了振动
作用力通过导振块向外传导时的外传效率。
16.优选的，所述抵紧件件包括多组压缩弹簧和抵接板；所有所述压缩弹簧设置于外接板朝向扩容立柱的侧壁，所述抵接板设置于所有压缩弹簧远离外接板的一端。
17.通过采用上述技术方案，压缩弹簧通过自身的压缩形变以反作用于固定螺栓，使得固定螺栓张紧于外接板与扩容立柱之间，抵接板增大了压缩弹簧与扩容立柱的接触面积，提高了外接板在扩容立柱外侧壁的定位稳定性，进而有效保障了外接板与扩容立柱的连接强度，保障了导振块的使用稳定性；同时，压缩弹簧可吸收部分振动作用力，以进一步降低振动作用力对扩容立柱的影响。
18.优选的，所述抵接板与外接板共同设置有防护组件，所述防护组件包括卡接筒、预设杆和限位块；所述预设杆设置于外接板朝向抵接板的侧壁，所述卡接筒设置于抵接板朝向外接板的侧壁，所述限位块设置于卡接筒内腔；所述预设杆靠近外接板的一端位于卡接筒内腔。
19.通过采用上述技术方案，预设杆抵入卡接筒内腔，以限定压缩弹簧的形变方向，减少了压缩弹簧出现形变过度并造成不可逆损坏的现象，保障了压缩弹簧的使用寿命；当预设杆抵紧于限位块时，压缩弹簧难以进一步压缩形变，以保护压缩弹簧。
20.优选的，所述卸力组件包括底撑套、定位条和异形条；所述定位条设置在于支撑板朝向导振块的侧壁，所述异形条设置于定位条朝向导振块的侧壁；所述底撑套设置于导振块朝向支撑板的侧壁，所述底撑套套设于异形条外部。
21.通过采用上述技术方案，底撑套套接于适配的异形条外部后，当扩容立柱沿机体的长度方向位移时，导振块随扩容立柱一并位移，底撑套沿异形条的长度方向滑移，此时，底撑套滑移过程中产生的滑动阻力可减缓部分振动作用力，进而进一步保障了扩容立柱的使用稳定性，减少了扩容立柱与磨头体共振的现象。
22.优选的，所述底撑套与导振块共同设置有连接组件，所述连接组件包括连接丝杆和卡固螺母；所述连接丝杆设置于底撑套朝向导振块的侧壁，所述连接丝杆靠近导振块的一端穿设于导振块，所述卡固螺母螺纹配合于连接丝杆外缘。
23.通过采用上述技术方案，连接丝杆穿过导振块后，卡固螺母螺纹拧紧于连接丝杆外缘，以使底撑套与导振块快速固定连接为一个整体，保障了底撑套的使用稳定性，并提高了导振块向外传导振动作用力的效率。
24.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.位置较低的低承台使得磨头体可在扩容立柱与机体的中间位置处稳定运转，保障了磨头体对工件的加工精度；导振块通过自重提高了扩容立柱的位置稳定性及使用稳定性，并对扩容立柱提供侧向支撑，以有效较少振动作用力对扩容立柱的影响，减少了磨头体与扩容立柱共振并于工件上产生振纹的现象，进而有效保障并提高了磨床对工件的加工精度；2.导振块随扩容立柱一并位移时，底撑套沿异形条的长度方向位移，此时，底撑套位移过程中产生的摩擦阻力有效抵消了部分振动作用力，进而进一步减缓了振动作用力在扩容立柱上的传导，并进一步减少了扩容立柱与磨头体共振的现象，保障了磨床对工件的加工精度。
附图说明
25.图1是本技术实施例的一种高加工精度的立柱移动式数控磨床的结构示意图；图2是磨头体、连接板和扩容立柱连接关系的爆炸示意图；图3是图2中a部分的放大示意图；图4是导振块和扩容立柱连接关系的爆炸示意图；图5是抵接板、底撑套和导振块位置关系的爆炸示意图；图6是缓震件和形变腔体位置关系的纵向剖面示意图。
26.附图标记说明：1、机体；11、扩容立柱；111、磨头体；112、连接板；12、导振块；121、预设槽；122、加固板；13、缓震件；131、形变腔体；14、支撑板；2、低承台；21、工作台；3、驱动组件；31、驱动电机；32、导向丝杆；33、滑移套；34、轴承座；4、定向组件；41、定向条；411、让位孔；42、对接套；43、防偏条；5、固定组件；51、外接板；52、抵紧件；521、压缩弹簧；522、抵接板；53、固定螺栓；6、防护组件；61、卡接筒；62、预设杆；63、限位块；7、卸力组件；71、底撑套；72、定位条；73、异形条；8、连接组件；81、连接丝杆；82、卡固螺母。
具体实施方式
27.以下结合附图1
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6对本技术作进一步详细说明。
28.本技术实施例公开一种高加工精度的立柱移动式数控磨床。参照图1，一种高加工精度的立柱移动式数控磨床包括机体1、扩容立柱11、低承台2和工作台21。低承台2焊接于机体1外侧壁，在本实施例中，低承台2与机体1相互垂直，且低承台2的高度尺寸小于机体1的高度尺寸。工作台21为电磁吸盘，工作台21通过电机驱动的滑轨滑动设置于低承台2上表面。操作人员将待加工的工件放置于工作台21上表面后，工作台21带动工件沿低承台2的延伸方向位移。
29.参照图1和图2，扩容立柱11通过电机驱动的滑轨滑动设置于机体1上表面，扩容立柱11朝向低承台2滑移以靠近工作台21。扩容立柱11外侧壁设置有磨头体111，磨头体111的磨轮可高速旋转，以磨削工件。在本实施例中，扩容立柱11的体积远远大于磨头体111的体积，以降低磨头体111产生的振动作用力对扩容立柱11的影响，减少磨头体111与扩容立柱11出现共振的现象。磨头体111靠近扩容立柱11的侧壁沿纵向一体成型有连接板112，连接板112的外周尺寸大于磨头体111的外周尺寸，且连接板112与扩容立柱11共同设置有驱动组件3。
30.参照图2，驱动组件3包括驱动电机31、导向丝杆32、滑移套33和轴承座34，在本实施例中，滑移套33为内侧壁带有螺纹凹槽的套筒，滑移套33通过支架沿纵向焊接于连接板112朝向扩容立柱11的侧壁。滑移套33套接于导向丝杆32外缘，且导向丝杆32与滑移套33螺纹适配。驱动电机31通过螺栓固定于扩容立柱11远离机体1的侧壁，且驱动电机31的输出端朝向地面。轴承座34通过螺栓固定于扩容立柱11内侧壁，且轴承座34位于连接板112远离驱动电机31的一端。导向丝杆32靠近驱动电机31的一端通过法兰固定于驱动电机31的输出端朝向机体1的一端，导向丝杆32另一端转动设置于轴承座34内腔。
31.参照图2，驱动电机31正转输出端时，导向丝杆32沿顺时针转动，使得滑移套33带动连接板112朝向工作台21位移，直至磨头体111到达磨削工件的指定位置处。此时，磨头体
111位于扩容立柱11与机体1在纵向上的中间位置，磨头体111相对扩容立柱11和机体1处于较为稳定的状态，进而有效保障了磨头体111加工工件时的稳定性，并减少了磨头体111与扩容立柱11共振的现象，保障了设备对工件的加工精度。
32.参照图2，当工作台21沿低承台2的延伸方向位移时，磨头体111可对工件长度方向的不同位置进行加工。当机体1控制纵向立柱位移并使纵向立柱靠近或远离工作台21时，磨头体111可对工件宽度方向的不同位置进行加工。当驱动电机31反转输出端时，导向丝杆32逆时针转动，滑移套33带动连接板112、磨头体111沿纵向远离工作台21，以对工件的较高位置处进行加工，直至磨头体111位移至工件上方，以停止加工。
33.参照图2和图3，连接板112与扩容立柱11共同设置有定向组件4，定向组件4包括定向条41、对接套42和防偏条43。在本实施例中，定向条41的数量可以为两组，两组定向条41分别通过螺栓固定于扩容立柱11外侧壁，导向丝杆32位于两组定向条41之间。定向条41沿扩容立柱11的高度方向延伸，且定向条41宽度方向的两侧分别设置有让位孔411，让位孔411亦沿定向条41的高度方向延伸。
34.参照图2和图3，对接套42沿纵向焊接于连接板112朝向扩容立柱11的侧壁，对接套42的内腔内径尺寸与定向条41的外周尺寸相适配。在本实施例中，防偏条43的外周尺寸与让位孔411的内径尺寸相适配，每一对接套42内腔可以有两根防偏条43，两根防偏条43相对焊接于对接套42内腔。对接套42套接于定向条41外部后，防偏条43恰好抵入让位孔411内腔，进而以提高连接板112相对扩容立柱11的位移稳定性，保障了磨头体111对工件的加工精度。
35.参照图4，扩容立柱11宽度方向的两侧分别通过固定组件5设置有导振块12，在本实施例中，导振块12为实心钢块，导振块12以自重提高扩容立柱11的位置稳定性，并通过对扩容立柱11提供侧向支撑以保障扩容立柱11的使用稳定性，进而有效降低了振动作用力对扩容立柱11的影响。同时，导振块12可将扩容立柱11上的振动作用力向外传导，减少了振动作用力在扩容立柱11上长时间停留，并使扩容立柱11与磨头体111产生共振的现象。
36.参照图4，导振块12远离扩容立柱11的侧壁设置有预设槽121，导振块12于预设槽121内间隔焊接有多块加固板122。加固板122将预设槽121内腔分隔出多组相互独立的空腔体，以进一步降低振动作用力在扩容立柱11上的传导，同时，有效保障了导振块12的整体强度，及导振块12与扩容立柱11的使用稳定性。
37.参照图4和图5，固定组件5包括外接板51、抵紧件52和固定螺栓53，外接板51一体成型于导振块12朝向扩容立柱11的侧壁，且外接板51朝向扩容立柱11的侧壁与导振块12朝向扩容立柱11的侧壁共面。抵紧件52包括抵接板522和多组压缩弹簧521，所有压缩弹簧521垂直焊接于导振块12朝向扩容立柱11的侧壁，抵接板522沿纵向焊接于所有压缩弹簧521远离导振块12的一端。
38.参照图5和图6，导振块12朝向扩容立柱11的侧壁粘固有缓震件13，在本实施例中，缓震件13为质地柔韧且易于形变的橡胶垫。缓震件13内部间隔设置有多组形变腔体131，每一形变腔体131均沿缓震件13的厚度方向延伸。
39.参照图4和图5，当抵接板522与与扩容立柱11相互朝向的侧壁相抵时，缓震件13朝向扩容立柱11的侧壁亦抵紧于扩容立柱11外侧壁，固定螺栓53的杆体贯穿外接板51、抵接板522并螺纹拧紧于扩容立柱11外侧壁预设的螺纹槽内，以使外接板51与扩容立柱11固定
连接，导振块12快速固定于扩容立柱11外侧壁。当振动作用力传导至扩容立柱11上时，压缩弹簧521和缓震件13均可吸收部分振动作用力，进而以进一步减少振动作用力在磨头体111与扩容立柱11之间的传导。
40.参照图5，抵接板522与外接板51共同设置有防护组件6，防护组件6包括卡接筒61、预设杆62和限位块63。预设杆62垂直焊接于外接板51朝向抵接板522的侧壁，在本实施例中，每块外接板51上的预设杆62数量可以为两组，相邻的所有压缩弹簧521均位于两组预设杆62之间。卡接筒61垂直焊接于抵接板522朝向外接板51的侧壁，限位块63焊接于卡接筒61内腔，且限位块63位于卡接筒61靠近外接板51的一端。预设杆62的外径尺寸与卡接筒61的内径尺寸相适配，且预设杆62靠近卡接筒61的一端套接于卡接筒61内腔。当预设杆62靠近限位块63的一端与限位块63相抵时，压缩弹簧521难以进一步压缩形变，进而有效减少了压缩弹簧521过度压缩形变，甚至出现不可逆形变的现象，保障了压缩弹簧521的使用寿命。
41.参照图4和图5，机体1上表面且位于每一导振块12下方焊接有支撑板14，支撑板14与导振块12间隙配合，且支撑板14与导振块12共同设置有卸力组件7。卸力组件7包括底撑套71、定位条72和异形条73，定位条72焊接于支撑板14朝向导振块12的侧壁，异形条73一体成型于定位条72朝向导振块12的侧壁。在本实施例中，异形条73的纵向截面呈燕尾槽型。定位条72沿支撑板14的长度方向延伸，异形条73沿定位条72的长度方向延伸。
42.参照图4，底撑套71通过连接组件8固定于导振块12朝向异形条73的侧壁，且底撑套71内腔的内径尺寸与异形条73的外周尺寸相适配，以便底撑套71套接于异形条73外部。随着机体1控制扩容立柱11靠近或远离工作台21，导振块12随扩容立柱11一并位移，底撑套71沿异形条73的长度方向位移，以进一步提高振动作用力于导振块12处向外传导的效率，减少磨头体111与扩容立柱11之间的共振现象。
43.参照图4，连接组件8包括连接丝杆81和卡固螺母82，连接丝杆81垂直焊接于底撑套71朝向导振块12的侧壁。连接丝杆81靠近导振块12的一端可贯穿导振块12的底板并延伸至预设槽121内腔，卡固螺母82螺纹拧紧于连接丝杆81外缘，以使连接丝杆81与导振块12固定连接，进而以保障底撑套71与导振块12的连接强度，提高底撑套71沿异形条73的长度方向滑移的稳定性。
44.本技术实施例一种高加工精度的立柱移动式数控磨床的实施原理为：驱动电机31正转输出端以使导向丝杆32顺时针转动，使得滑移套33带动连接板112、磨头体111沿纵向向下位移。低承台2相较于机体1处于较低位置，进而便于磨头体111向下沉降至较低位置处，即于扩容立柱11与机体1的中间位置较为稳定地加工工件，提高了磨头体111的加工稳定性。同时，扩容立柱11的体积远远大于磨头体111的体积，以减轻磨头体111产生的振动作用力对扩容立柱11的影响强度，减少磨头体111与扩容立柱11出现共振的现象。导振块12通过自身的重力势能提高了扩容立柱11的位置稳定性，并对扩容立柱11提供了稳定的侧向支撑，进一步减少了扩容立柱11受磨头体111运行的影响而出现振动的现象。
45.当机体1控制纵向立柱朝向或远离工作台21位移时，磨头体111于工件宽度方向的不同位置进行加工。此时，底撑套71沿异形条73的长度方向位移，以通过滑移过程时产生的摩擦阻力进一步减缓振动作用力在扩容立柱11上的传导，减少磨头体111与立柱相互作用并产生共振的现象，进而有效减少了磨头体111在工件上加工时出现振纹的现象，保障了磨
床对工件的加工精度。
46.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。