一种磁瓦精密仿形加工设备的制作方法

本发明涉及一种磁瓦加工设备，更具体地说，它涉及一种磁瓦精密仿形加工设备。

背景技术：

磁瓦是应用于进给电机上的具有磁性的瓦片，是由稀土材料压铸并经研磨制成，但是目前市场上的磁瓦磨削床加工方式有很多，但是其本质都是成形加工，即使用与加工的磁瓦直径相匹配的砂轮对磁瓦的内外圆弧进行磨削加工，来提高磁瓦表面的精度，砂轮的材质通常使用金刚石砂轮。

申请号为200920142986.0的实用新型申请专利公开了一种磁瓦自动磨床，用于对磁瓦的内弧面、弦高平面、外弧面、两个侧面及两个端面的磨削，在磨床的床身上具有承托磁瓦移动的卧式的第一滑道和第二滑道，第二滑道位于第一滑道的末端并与之垂直，自第一滑道的前端至末端的床身上依次设置有送进装置、内外弧面粗磨装置、内外弧面精磨装置、侧面磨装置；在第二滑道处的床身上设置有端面磨装置；在第一滑道与第二滑道只觉得床身上设置有用于将第一滑道上的磁瓦换向输送至第二滑道的方向切换装置。虽然这种装置设置有分别的粗磨装置和精磨装置，提高了磁瓦平面的加工精度，但是通过这种砂轮成形进行磨削加工有以下缺点：

1.加工精度不高，由于砂轮在磨削的过程中磨损状况得不到控制，与磁瓦直径相匹配的砂轮直径会发生变化，而且有些磁瓦为偏心磁瓦，砂轮加工难度高，精度只能控制在±0.05mm之内。

2.加工方式单一，砂轮都需要根据磁瓦需要磨削的表面直径进行定制，需要磨削的磁瓦外形变化后，砂轮都需要进行重新定制，不能灵活的进行磁瓦的磨削。

3.使用寿命较短，成本较高，由于金刚石砂轮经多次使用后，磨削率下降而无法使用，需要不要停的更换金刚石砂轮，效率低下，造成极大的浪费，制约了磁瓦的高效生产。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种磁瓦精密仿形加工设备，通过仿形加工，解决了磁瓦加工精度不高、加工方式单一的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种磁瓦精密仿形加工设备，包括用于定位磁瓦的定位装置，所述定位装置包括与磁瓦外圆弧面或者内圆弧面相匹配的定位面，还包括仿形加工装置，所述仿形加工装置包括磨头以及控制磨头移动的圆弧轨迹仿形机构，所述圆弧轨迹仿形机构包括带动磨头周向转动的调节机构和控制磨头移动的进给机构，所述磨头直径小于磁瓦的外圆弧直径。

根据本发明的构想，所述圆弧轨迹仿形机构包括旋转圆柱，所述磨头滑移设置在旋转圆柱中，所述旋转圆柱与调节机构和进给机构相联动。

根据本发明的构想，所述调节机构包括水平齿条和带动水平齿条移动的推动气缸，所述旋转圆柱上设置有与水平齿条相啮合的圆弧齿条。

根据本发明的构想，所述进给机构包括进给电机和丝杆，所述丝杆与磨头相联动，所述旋转圆柱上设置有固定进给电机的安装座。

根据本发明的构想，所述仿形加工装置还包括控制磨削装置前后方向移动的推进机构。

根据本发明的构想，所述推进机构包括与圆弧轨迹仿形机构相连的偏心机构，所述偏心机构上设置有供圆弧轨迹仿形机构滑移的滑轨。

根据本发明的构想，所述偏心机构包括偏心轮和联动片，所述偏心轮通过联动片与圆弧轨迹仿形机构相联动。

根据本发明的构想，还包括，分度机构，所述分度机构具有与定位装置相连的上料装置和下料装置，所述定位装置沿着分度机构中心周向均匀分布。

根据本发明的构想，所述上料装置包括上料导轨和推动气缸，所述定位装置两端设置有限位气缸。

根据本发明的构想，所述下料装置包括下料导轨和推动磁瓦进入下料导轨的下料气缸。

由于本发明所提供的磁瓦加工设备包括仿形加工装置，仿形加工装置能根据磁瓦的外圆弧面或者内圆弧面的外形带动磨削机构进行精加工，改变了成形加工时砂轮直接加工磁瓦时精度不高的问题，并且使用了小磨头对磁瓦的圆弧轨迹进行加工实现了加工精度更高，加工方式灵活，适用于包括偏心磁瓦和多种磁瓦异性外形的加工，并且不需要更换磨头，只需要将定位装置的定位面与磁瓦的内圆弧面或者外圆弧面相适配即可。

附图说明

图1为本发明一种磁瓦精密仿形加工设备实施例的示意图；

图2为本发明一种磁瓦精密仿形加工设备的仿形加工装置示意图；

图3为本发明一种磁瓦精密仿形加工设备的仿形加工装置另一种示意图；

图4为本发明一种磁瓦精密仿形加工设备上料装置示意图；

图5为本发明一种磁瓦精密仿形加工设备下料装置示意图；

图6为本发明一种磁瓦精密仿形加工设备定位装置示意图。

附图标记说明：1、分度机构；11、上料工位；12、粗加工工位；13、精加工工位；14、下料工位；2、仿形加工装置；21、圆弧轨迹仿形机构；211、调节机构；212、旋转圆柱；213、圆弧齿条；214、水平齿条；215、滚珠轴承；216、推动气缸；22、偏心机构；221、偏心轮；222、滑轨；223、联动片；23、进给机构；231、安装座；24、伺服进给电机；241、丝杆；25、磨头；3、定位装置；31、定位面；32、真空吸附小孔；4、上料装置；41、第一限位气缸；42、第一限位块；43、第二限位气缸；44、第二限位块；45、推动气缸；46、上料导轨；5、下料装置；51、下料气缸；52、第三限位块。

具体实施方式

参照附图1至6对本发明做进一步说明。

参照图1，其为本发明较佳实施例的一种磁瓦精密仿形加工设备的结构示意图，如图所示，分度机构1为四工位分度机构1，分度机构1上设置有四处定位装置3，四处定位装置3沿着分度机构1轴向均匀设置，其中一处定位装置3为上料工位11，上料装置4相连接，与其顺时针相邻的定位装置3依次为粗加工工位12、精加工工位13和下料工位14，粗加工工位12和精加工工位13均对应有一个仿形加工装置2进行对定位装置3上的磁瓦加工，下料工位14与下料装置5连接。

参照图6，定位装置3上设置有定位台，定位台上设置有定位面31，定位面31与需要加工的磁瓦的外圆弧面或者内圆弧面相匹配，可以根据磁瓦的型号不同进行定位面31的定制，这样相对于金刚石砂轮的定制会更加节省成本，定位面31上设置有真空吸附小孔32，当磁瓦放置于定位面31上端的时候真空吸附小孔32对磁瓦的吸力实现了磁瓦固定在定位面31上不偏离，使用真空吸附装置能实现不仅能加工磁瓦，也能加工陶瓷等非磁性材料，使用范围更加广泛。

参照图4，上料装置还包括推动气缸45，将位于上料导轨46上的磁瓦推送入定位面31，定位装置3还设置有两处限位气缸，靠近上料装置4的第一限位气缸41设置在分度机构1平面侧面，其第一限位块通过从下往上伸出，另一侧的第二限位气缸43设置有第二限位块44，当磁瓦进入定位面31的时候，由于定位面31与磁瓦的圆弧面相适配，所以磁瓦的两侧能被定位面31所限位，但是前后方向上会有偏差，所以第一限位气缸41的第一限位块从下伸出，第二限位气缸43的第二限位块44伸出，对磁瓦的两端都进行限位，实现了位置上的固定，同时第一限位块的高度不高于磁瓦加工面的高度，实现了磁瓦加工的可行性，在第一气缸的第一限位块未伸出时，第一限位块的高度与上料装置4的导轨相同，就能实现磁瓦通过导轨到达加工面。

参照图5，下料装置5包括下料气缸51和下料导轨，下料气缸51的第三限位块52初始状态延伸至定位装置3相对于下料气缸51的另一侧，当需要下料的时候，第二气缸的第二限位块44收缩，然后通过第三限位块52将处于定位面31上的磁瓦推出，实现下料。

参照图2、3，为仿形加工装置2示意图，

仿形加工装置2包括圆弧轨迹仿形机构21和磨头25，还包括控制磨头25前后方向移动的推进机构。推进机构包括与圆弧轨迹仿形机构21相连的偏心机构22，偏心机构22上设置有供圆弧轨迹仿形机构21滑移的滑轨222，偏心机构22包括偏心轮221和联动片223，联动片223与偏心轮221偏心处连接，联动片223的另一端与圆弧轨迹仿形机构21联动。由于连接点在偏心轮221的偏心处，所以能够实现圆弧轨迹仿形机构21能沿着滑轨222在前后方向上的移动，实现了在需要启动进行加工的时候，圆弧轨迹仿形机构21进给到与加工工位的同一竖直面上。仿形加工装置2包括圆弧轨迹仿形机构21和磨头25，磨头25直径小于磁瓦外圆弧直径。圆弧轨迹仿形机构21包括带动磨头周向转动的调节机构211和控制磨头25移动的进给机构23。所述圆弧轨迹仿形机构包括带动磨头周向转动的调节机构211和控制磨头移动的进给机构23，所述进给机构23包括进给电机和丝杆241，进给电机选用伺服进给电机24，丝杆241与磨头25相联动，所述旋转圆柱212上设置有固定进给电机的安装座231，开启进给电机24就能实现磨头25在旋转圆柱212上沿着径向移动。

圆弧轨迹仿形机构21包括旋转圆柱212，旋转圆柱212上设置有一段圆弧齿条213，圆弧齿条213还与一段水平齿条214相啮合，水平齿条214一边连接有一推动气缸216，通过推动气缸216能使水平齿条214水平运动，旋转圆柱212与固定架之间设置有滚珠轴承215，这样就实现了旋转圆柱212能在轴向方向上旋转一定的角度，同时旋转圆柱212中间开设有放置磨头25的通孔，通孔的横截面为类似椭圆形，具有一段行程，伺服进给电机24能实现控制磨头25在行程上的移动。通调节机构211和伺服进给电机24的控制能实现了在平面上能控制磨头25实现了轴向运动和径向的运动，两者结合能实现任何轨迹的模拟，也就实现了磁瓦的需要被磨削的面进行精细的加工，实现了加工精度更高，加工方式灵活，适用于包括偏心磁瓦和多种磁瓦异性外形的加工，并且不需要更换磨头25，只需要将定位装置3的定位面31与磁瓦的内圆弧面或者外圆弧面相适配即可。而且本发明使用的是小磨头25来实现磨削，不同于成形加工的根据加工面来定制砂轮，相比较于贴合整个面的砂轮加工方式，不仅不用担心砂轮多次使用频繁的跟换，而且也不用考虑砂轮使用多次后直径发生变化导致的磨削精度下降，相比较以往0.05mm，能达到精度±0.01mm，并且磨头25能实现磁瓦外形的各种需求，使用灵活方便，降低了生产成本。

在进行粗加工工位之后，分度机构1旋转90度将需要操作的工件旋转至精加工工位，粗加工留有的加工余量可以通过精加工来进行弥补，在分度机构1上的四个工位都是能实现同时操作，而且设置有上下料装置5能实现磁瓦的自动上料，加工，下料，不需要额外的劳动力，实现了高效生产，将大大提升效率和效益。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。