件63在磨头中的位置和换轮过程的正确定位是靠接触轮夹持固定座上的定位锥销与定位夹紧套上的定位锥销孔配合、接触轮夹持固定座31的下端平面与定位夹紧套39上的定位面53接触和接触轮夹紧臂夹紧面49与定位夹紧套39上的倾角夹紧面55接触这三种装配关系的共同作用保证。定位锥销48保证在换轮过程中能准确定位，而接触轮夹持固定座31的下端平面和接触轮夹紧臂夹紧面55用于保证夹紧的可靠性。另外，砂带支撑张紧装置45保证机床既方便换轮，又能保证砂带在脱离接触轮后，不会发生掉带现象。
【主权项】
1.一种具有接触轮库的砂带磨削加工装置，其特征在于:包括有升降丝杆(I)、Z向升降鞍座(2)、Y向移动鞍座(3)、工作台X向驱动丝杠(4)、Χ向移动工作台(5)、旋转台(6)、A向驱动电机(7)、磨头Z向升降驱动电机(8)、磨头X向移动滑枕(9)、第一立柱(10)、砂带(11)、联轴器(12)、砂带驱动电机(13)、磨头支撑横梁(14)、磨头X向驱动电机(15)、接触轮库转盘驱动电机(16)、接触轮库转盘(17)、第二立柱(18)、换轮机械手爪(19)、换轮机械手臂(20)、换轮装置底座(21)、换轮驱动电机(22)、底座(23)、工作台升降导轨(24)、接触轮部件(63)、砂带驱动轮(26)、砂带支撑板(27)、夹具(28)、工作台X向移动驱动电机(29)、工作台Y向移动驱动电机(30)、砂带支撑张紧装置(45)和磨头装置￠2);第一立柱(10)与第二立柱(18)固定在底座(23)上；五自由度工作台由升降丝杆(1)、Z向升降鞍座(2)、Y向移动鞍座(3)、工作台X向驱动丝杠⑷、X向移动工作台(5)、气浮转台(6)、A向驱动电机(7)、夹具(28)、工作台X向移动驱动电机(29)、工作台Y向移动驱动电机(30)相互装配联接，并与第一立柱(10)上的工作台升降导轨(24)配合；砂带支撑张紧装置(45)和磨头装置￠2)通过磨头支撑横梁(14)与第一立柱(10)相配合；换轮机械手爪(19)、换轮机械手臂(20)和换轮驱动电机(22)与换轮装置底座(21)配合，并固定在第二立柱(18)上; 所述的砂带支撑张紧装置(45)，经由螺钉固定在磨头支撑横梁(14)上，砂带支撑张紧装置(45)由砂带支撑板(27)、砂带驱动轮(26)、惰轮(35)、张紧气缸(34)、张紧杆(37)、张紧轮(38)和砂带(11)组成，其中，砂带支撑板(27)通过螺钉固定在磨头支撑横梁(14)上，砂带驱动轮(26)和惰轮(35)安装在砂带支撑板(27)上，张紧杆(37) —端与张紧轮(38)装配，另一端铰接在砂带支撑板(27)上，张紧气缸(34) —端与砂带支撑板(27)装配连接，另一端与张紧杆(37)连接，砂带(11)由砂带驱动轮(26)、惰轮(35)和张紧轮(38)共同作用以支撑张紧； 所述的磨头装置￠2)由夹紧气缸(34)、气缸推杆(46)、磨头Z向升降滑枕(33)、连接块(32)、连接螺钉(47)、连接销(42)、夹紧伸缩杆(41)、连接销(42)、接触轮夹紧固定座(31)、接触轮夹紧臂(40)和接触轮部件￠3)组成，其中，夹紧气缸(34)通过螺钉固定在磨头Z向升降滑枕(33)上端，接触轮夹紧固定座(31)通过螺钉固定在磨头Z向升降滑枕(33)下端，气缸推杆(46)穿过磨头Z向升降滑枕(33)上端通过连接螺钉(47)与连接块(32)相连，连接块(32)又通过连接销(42)与夹紧伸缩杆(41)固联，夹紧伸缩杆(41)的下端与接触轮夹紧臂(40)上端的长条孔配合，接触轮夹紧臂(40)的中部与接触轮夹紧固定座(31)铰接，接触轮夹紧臂(40)的下端和接触轮夹紧固定座(31)的下端以及定位锥销(48)共同作用，用于夹紧固定接触轮部件(63); 所述的接触轮部件￠3)由接触轮(25)、接触轮阶梯轴(50)、定位夹紧套(39)、卡环(52)、密封圈(54)、顶丝(64)和轴承(65)组成，其中，接触轮阶梯轴(50)分别与接触轮(25)、定位夹紧套(39)、卡环(52)、密封圈(54)和轴承￠5)同轴装配，并且接触轮(25)、轴承(65)、密封圈(54)、卡环(52)和定位夹紧套(39)依次排列装配，定位夹紧套(39)通过顶丝￠5)与接触轮阶梯轴(50)固联，两个定位夹紧套(39)上的定位面(53)保持在同一平面内； 所述的定位夹紧套(39)包括定位锥销孔(51)、定位面(53)、倾角夹紧面(55)、换轮夹持槽(56)、回库夹紧槽(56)和回库定位槽(58); 所述的接触轮库由接触轮库转盘(17)、弹性夹持爪(59)、紧固螺钉(60)、定位块(61)和接触轮部件￠3)组成，其中，接触轮库转盘(17)装配在第二立柱(18)上，由接触轮库转盘驱动电机(16)驱动实现接触轮的位置控制，弹性夹持爪(59)布置在接触轮库转盘(17)两侧，通过紧固螺钉￠0)固定在接触轮库转盘(17)上，并且以圆周方式排列，定位块(61)放置在弹性夹持爪(59)中间位置并与接触轮库转盘(17)固联； 所述的接触轮部件出3)在磨头装置￠2)中的定位夹紧依靠接触轮夹持固定座(31)上的定位锥销(48)与定位夹紧套(39)上的定位锥销孔(51)配合、接触轮夹持固定座(31)的下端平面与定位夹紧套(39)上的定位面(53)接触和接触轮夹紧臂夹紧面(49)与定位夹紧套(39)上的倾角夹紧面(55)接触这三种装配关系的共同作用保证。 所述的接触轮部件￠3)在接触轮库转盘(17)中的定位夹紧依靠接触轮库转盘(17)上的弹性夹持爪(59)与定位夹紧套(39)上的回库夹紧槽(57)配合和接触轮库转盘(17)上的定位块￠1)与定位夹紧套(39)上的回库定位槽(58)配合这两种配合关系的共同作用保证。在换轮过程中换轮机械手爪(19)夹持在定位夹紧套(39)上的换轮夹持槽(56)上。
【专利摘要】本发明公开了一种具有接触轮库的砂带磨削加工中心，包括底座、立柱、五自由度工作台、动力装置、砂带支撑张紧装置、磨头装置、接触轮库、自动换轮装置。五自由度工作台由X、Y、Z向鞍座、旋转台，顶尖和伺服电机组成，可实现平面、回转体和自由曲面的磨削加工；砂带与张紧装置布置在砂带支撑板上，在张紧气缸的恒压作用下，砂带时时刻刻都处于张紧状态；磨头装置可沿X向和Z向移动，满足磨削加工过程中和换轮过程中的运动要求；不同直径、硬度、表面齿形的接触轮以圆周形式分布在接触轮库转盘上；自动换轮机械手有四个机械手爪，两两成对用于夹持接触轮部件实现换轮功能；本发明适用于对平面、回转体和自由曲面零件的磨削加工，以及有不同表面质量要求、不同工艺要求零件的磨削加工。显著提高零件的加工精度及稳定性，缩短生产周期，提高经济效益。<!-- 2 -->
【IPC分类】B24B21/18, B24B21/16, B24B47/00, B24B21/20
【公开号】CN105058207
【申请号】CN201510489662
【发明人】王昕 , 母焰, 曲兴田, 杨旭, 赵永兵, 吴晟宇, 郭晓健, 张超鹏, 于海洋
【申请人】吉林大学
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年8月11日