一种改进的具有衬板磨削上料一体机构的数控衬板磨床的制作方法

技术领域：

本发明涉及数控衬板磨床技术领域，更具体地说涉及一种改进的具有衬板磨削上料一体机构的数控衬板磨床。

背景技术：
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在机械加工领域，尤其是在切削或是钻削加工的过程中，当切削或是钻削衬板磨损的时候需要对衬板进行磨衬板，传统的磨衬板过程一般采用手动方式，就是手持衬板在高速旋转的砂轮上进行研磨使得衬板具有锋利的刃口，这是磨衬板方式比较依赖操作工人的个人技能，磨衬板的质量不稳定，而且这种磨衬板方式效率比较低，现在有很多领域采用数控控制自动进行磨衬板，数控磨衬板的最大特点为磨衬板效率高，但是一般的磨床其安装磨衬板的砂轮的位置只能前后移动而无法上下移动，其灵活性受到制约，而有些具有上下移动的砂轮其设备移动处无保护措施来防止铁削等进入滑轨或者是移动部件上，影响设备零部件的正常运行，降低使用寿命。

而且现有技术采用数控磨衬板一般采用手动将衬板装夹到工作台上然后通过高速旋转的磨头进行磨削，这严重降低了数控磨衬板的效率，同时具有很大的安全隐患。

其三，一般的衬板夹持机构都不具备检测的功能，在并没有夹持衬板的时候无法及时的知晓磨床的工作状态，极大的影响了数控磨衬板的效率。

技术实现要素：
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本发明的目的就在于提供一种数控衬板磨床上用衬板磨轮主轴上下移动机构，它可以使安装砂轮的驱动设备进行上下移动来实现磨衬板砂轮的上下调节， 同时，其具有的上波纹套和下波纹套具有防止铁削等进入主传动丝杆部位，提高零部件的使用寿命；而且它可以自动对需要磨削的衬板进行装夹并移动至主轴夹持装置进行上料，其移动时的摩擦力小，滑移块磨损小，提高使用寿命并可以可大大提高生产效率。

本发明的技术解决措施如下：

一种改进的具有衬板磨削上料一体机构的数控衬板磨床，它包括下支撑板和上支撑板，下支撑板和上支撑板固定在机架上，上波纹套的上端固定连接在上支撑板的下平面、下端固定连接在磨轮主轴连接块的上平面上，下波纹套的上端固定在磨轮主轴连接块的下平面上、下端固定在下支撑板上；

主传动丝杆螺接在磨轮主轴连接块中，主传动丝杆的上端伸出磨轮主轴连接块并穿过上波纹套铰接在上支撑板上，主传动丝杆的下端伸出磨轮主轴连接块并穿过下波纹套通过联轴器与下支撑板的下平面固定有的驱动电机的输出轴相固定；

磨轮主轴连接块的主连接箱体上固定有上料机构，所述上料机构结构为，它包括滑移装置和衬板旋转夹持装置；

滑移装置结构为，移动气缸的推杆上固定有滑移块，滑移块插套在移动气缸的壳体上固定有的滑块上，滑移块上设有衬板旋转夹持装置；

衬板旋转夹持装置结构为，连接固定板通过螺栓固定连接在滑移块上，连接固定板的下部固定有旋转气缸，旋转气缸的旋转部上固定有安装板体，所述安装板体的两端部折弯成型有两弯板部，所述两弯板部分别安装有衬板夹紧机构；

衬板夹紧机构的结构为，一对相对设置的夹钳部活动安装在导轨部件上，驱动气缸固定在弯板部上，驱动气缸的前部固定有导轨部件，驱动气缸通过活 塞杆驱动两个夹钳部在导轨部件上移动。

所述夹钳部由左夹钳和右夹钳构成，所述左夹钳和右夹钳的后部均固定有滑动部件，滑动部件活动安装在导轨部件上，左夹钳的后端部内侧设有光耦发射器，右夹钳的后端部内侧的相对应位置设有光耦接收器。

所述夹钳部的前端部内侧开设有夹紧衬板时与衬板相配合的槽口，所述槽口内部设有螺纹。

所述磨轮主轴连接块由主连接箱体和主连接箱体的上端和下端通过螺栓固定连接有的螺接块组成，主传动丝杆的中部插套在主连接箱体中并螺接在螺接块的螺孔中。

所述下支撑板的上平面上固定有凸起圈，凸起圈内插套有支撑套筒，支撑套筒固定在下支撑板的上表面上，支撑套筒中固定有支撑轴承，主传动丝杆的下端固定在支撑轴承中，主传动丝杆的下端和驱动电机的输出轴均插套在支撑套筒中。

所述上支撑板中成型有上连接通孔，上支撑轴承固定在上连接通孔中，主传动丝杆的上端固定在上支撑轴承中。

所述主连接箱体的侧壁上成型有主轴驱动电机壳体，主轴驱动电机壳体内固定有主轴驱动电机。

所述左夹钳和右夹钳的后部固定有的滑动部件上铰接有连接杆，连接杆的另一端均铰接在驱动气缸的活塞杆上。

所述导轨部件上开设有燕尾槽，滑动部件为t型结构，所述滑动部件的后端与燕尾槽相配合，所述滑动部件的前端与夹钳部固定在一起；

所述滑块结构为，横向块体的两侧固定有圆柱形块，滑块插套在滑移块的横向凹槽中，圆柱形块压靠在横向凹槽的底面上。

所述上连接通孔的上部侧壁成型有环形凹槽，弹性密封块插套在上连接通孔中，弹性密封块的外侧壁镶嵌在环形凹槽中，弹性密封块在主传动丝杆的上端。

所述弹性密封块结构为，圆形块体的环形侧壁为锥形，圆形块体的上端面靠近侧壁处成型有环形下凹槽，环形下凹槽与圆形块体的侧壁之间成型有至少两个插孔，圆形块体的中部成型有凸起部，凸起部的顶面成型有连接螺孔，连接螺孔延伸至圆形块体的底面。

本发明的有益效果在于：

1、它可以使安装砂轮的驱动设备进行上下移动来实现磨衬板砂轮的上下调节，配合主轴机构的前后移动来精确对位，同时，其具有的上波纹套和下波纹套具有防止铁削等进入主传动丝杆部位，提高零部件的使用寿命，而且其磨轮主轴连接块由主连接箱体和主连接箱体的上端和下端通过螺栓固定连接有的螺接块组成，当螺接块损坏时只需要通过拧下螺栓更换螺接块即可，而无需更换整个磨轮主轴连接块，其维修方便；

2、它可以自动对需要磨削的衬板进行装夹并移动至主轴夹持装置进行上料，其移动时的摩擦力小，滑移块磨损小，提高使用寿命并可以可大大提高生产效率。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的去掉上料机构的结构示意图；

图3为本发明的去掉上料机构的局部剖视图；

图4为图3的局部放大图；

图5为上料机构的结构示意图；

图6为上料机构的衬板旋转夹持装置的立体结构示意图；

图7为上料机构的衬板夹紧机构的局部结构示意图；

图8为滑移装置的局部结构示意图；

图9为移动气缸与滑块之间的结构示意图；

图10为滑移块与滑块之间的局部剖视图；

图11为夹钳部的剖面结构示意图。

具体实施方式：

以下所述仅为体现本发明原理的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围

实施例：见图1至11所示，一种改进的具有衬板磨削上料一体机构的数控衬板磨床，它包括下支撑板1和上支撑板2，下支撑板1和上支撑板2固定在机架上，上波纹套3的上端固定连接在上支撑板2的下平面、下端固定连接在磨轮主轴连接块4的上平面上，下波纹套5的上端固定在磨轮主轴连接块4的下平面上、下端固定在下支撑板1上；

主传动丝杆6螺接在磨轮主轴连接块4中，主传动丝杆6的上端伸出磨轮主轴连接块4并穿过上波纹套3铰接在上支撑板2上，主传动丝杆6的下端伸出磨轮主轴连接块4并穿过下波纹套5通过联轴器与下支撑板1的下平面固定有的驱动电机7的输出轴相固定；

磨轮主轴连接块4的主连接箱体41上固定有上料机构，所述上料机构结构为，它包括滑移装置510和衬板旋转夹持装置520；

滑移装置510结构为，移动气缸511的推杆上固定有滑移块512，滑移块512插套在移动气缸511的壳体上固定有的滑块513上，滑移块512上设有衬板旋转夹持装置520；

衬板旋转夹持装置520结构为，连接固定板514通过螺栓固定连接在滑移块512上，连接固定板514的下部固定有旋转气缸51，旋转气缸51的旋转部上固定有安装板体53，所述安装板体53的两端部折弯成型有两弯板部531，所述两弯板部531分别安装有衬板夹紧机构52；

衬板夹紧机构52的结构为，一对相对设置的夹钳部523活动安装在导轨部件522上，驱动气缸521固定在弯板部531上，驱动气缸521的前部固定有导轨部件522，驱动气缸521通过活塞杆驱动两个夹钳部523在导轨部件522上移动。

所述夹钳部523由左夹钳5231和右夹钳5232构成，所述左夹钳5231和右夹钳5232的后部均固定有滑动部件525，滑动部件525活动安装在导轨部件522上，左夹钳5231的后端部内侧设有光耦发射器52311，右夹钳5232的后端部内侧的相对应位置设有光耦接收器52321。

所述夹钳部523的前端部内侧开设有夹紧衬板时与衬板相配合的槽口5233，所述槽口5233内部设有螺纹52331。

所述磨轮主轴连接块4由主连接箱体41和主连接箱体41的上端和下端通过螺栓固定连接有的螺接块42组成，主传动丝杆6的中部插套在主连接箱体4中并螺接在螺接块42的螺孔中。

所述下支撑板1的上平面上固定有凸起圈11，凸起圈11内插套有支撑套筒12，支撑套筒12固定在下支撑板1的上表面上，支撑套筒12中固定有支撑轴承13，主传动丝杆6的下端固定在支撑轴承13中，主传动丝杆6的下端和驱动电机7的输出轴均插套在支撑套筒12中。

所述上支撑板2中成型有上连接通孔21，上支撑轴承22固定在上连接通孔21中，主传动丝杆6的上端固定在上支撑轴承22中。

所述主连接箱体41的侧壁上成型有主轴驱动电机壳体43，主轴驱动电机壳体43内固定有主轴驱动电机。

所述上连接通孔21的上部侧壁成型有环形凹槽23，弹性密封块8插套在上连接通孔21中，弹性密封块8的外侧壁镶嵌在环形凹槽23中，弹性密封块8在主传动丝杆6的上端。

所述弹性密封块8结构为，圆形块体81的环形侧壁为锥形，圆形块体81的上端面靠近侧壁处成型有环形下凹槽82，环形下凹槽82与圆形块体81的侧壁之间成型有至少两个插孔83，圆形块体81的中部成型有凸起部84，凸起部84的顶面成型有连接螺孔85，连接螺孔85延伸至圆形块体81的底面。

所述左夹钳5231和右夹钳5232的后部固定有的滑动部件525上铰接有连接杆526，连接杆526的另一端均铰接在驱动气缸521的活塞杆上。

所述导轨部件522上开设有燕尾槽5221，滑动部件525为t型结构，所述滑动部件525的后端与燕尾槽5221相配合，所述滑动部件525的前端与夹钳部523固定在一起；

所述滑块513结构为，横向块体5131的两侧固定有圆柱形块5132，滑块513插套在滑移块512的横向凹槽5121中，圆柱形块5132压靠在横向凹槽5121的底面上；

所述导轨部件522与驱动气缸521相固定面上成型有长形通槽5222，长形通槽5222与燕尾槽5221相通，驱动气缸521的活塞杆和连接杆526插套在长形通槽5222中。

所述横向块体5131的两侧分别成型有两个连接部5133，圆柱形块5132的两端通过螺栓固定连接在连接部5133上。

所述上波纹套3和下波纹套5均为矩形橡胶波纹套。

所述上波纹套3的长度小于下波纹套5的长度。

工作原理：首先进行上料，在工作时，当驱动气缸521的活塞杆伸出的时候，是两个连接杆526铰接在滑移部件525的一端向两侧靠近，从而使两个夹钳部523向外侧移动，使衬板夹紧机构52实现张开，而当驱动气缸521的活塞杆缩回的时候，两个连接杆526铰接在滑移部件525的一端相靠拢，从而实现左夹钳5231和右夹钳5232夹持待加工衬板，这样就使得需要磨削的衬板被夹紧在槽口5233中，在工作的时候由于两弯板部531呈90°夹角，因此安装在弯板部531上的两衬板夹紧机构52当其中一个衬板夹紧机构52位于水平位置时则另一衬板夹紧机构52位于竖直方向，位于竖直方向的衬板夹紧机构52的左夹钳5231和右夹钳5232将未磨削的衬板夹紧实现从上料盘上取料，而位于水平位置的衬板夹紧机构52将已经磨削完成的衬板夹紧实现从工作头上将衬板取下，然后旋转气缸51的旋转部件动作实现两衬板夹紧机构52的位置对调，此时松开左夹钳5231和右夹钳5232，此时位于竖直方向上的衬板夹紧机构52将磨削完成的衬板放置到上料盘上，而位于水平位置的衬板夹紧机构52则通过移动气缸11的推杆收缩的作用，使得滑移块512沿着滑块513移动至主轴的夹持装置处，使位于水平位置的衬板被主轴夹持装置所夹持，然后再缩回，卸料的方式也相同，其使得装料和卸料快捷、方便，大大提升了工作效率。

其中，由于滑块513有横向块体5131的两侧固定有圆柱形块5132组成，而滑块513插套在滑移块512的横向凹槽5121中，圆柱形块5132压靠在横向凹槽5121的底面上，这样相当于滑移块512与滑块513只是两条直接的接触，其接触面积小，摩擦力小，提高滑移的速度，同时，减少摩擦，而且圆柱形块5132是通过螺栓固定在连接部5133上的，这样当圆柱形块5132磨损严重后只需要通过拧下螺栓即可更换，非常方便。

同时，滑移块512上成型有多个螺孔530，而连接固定板514通过螺栓固定连接在滑移块513上，这样可以将连接固定板514通过螺栓固定在不同的螺孔530中实现衬板旋转夹持装置520在滑移块512上的不同位置，满足不同长度的待加工衬板实现夹持上料和下料。

完成上料后，通过驱动电机7转动，带动主传动丝杆6转动(其中主传动丝杆6的中部均有螺纹，两端无螺纹)，从而使得磨轮主轴连接块4沿着主传动丝杆6进行上下移动，使得主轴驱动电机壳体43内固定有主轴驱动电机的磨削主轴上固定有的衬板头对衬板进行磨削加工，在移动时，上波纹套3和下波纹套5具有保护主传动丝杆6不粘上铁削等加工产生的碎片的作用，从而保证设备的正常运行。其磨轮主轴连接块4由主连接箱体41和主连接箱体41的上端和下端通过螺栓固定连接有的螺接块42组成，这样，当螺接块42损坏时只需要通过拧下螺栓更换螺接块42即可，而无需更换整个磨轮主轴连接块4，其维修方便。

而且其下支撑板1的上平面上固定有凸起圈11，凸起圈11内插套有支撑套筒12，支撑套筒12固定在下支撑板1的上表面上，支撑套筒12中固定有支撑轴承13，主传动丝杆6的下端固定在支撑轴承13中，此支撑套筒12不仅具有支撑主传动丝杆6的作用，而且具有保护主传动丝杆6下部通过联轴器与驱动电机7的输出轴相连接部位不受到外界碰撞等影响，提高使用寿命。

而所述上连接通孔21的上部侧壁成型有环形凹槽23，弹性密封块8插套在上连接通孔21中，弹性密封块8的外侧壁镶嵌在环形凹槽23中，弹性密封块8在主传动丝杆6的上端，通过弹性密封块8的密封效果，可以防止上支撑板2的外界的灰尘、铁削等进入上连接通孔21中从而影响其内的主传动丝杆6与上支撑轴承22之间的正常运行。

所述弹性密封块8结构为，圆形块体81的环形侧壁为锥形，圆形块体81的上端面靠近侧壁处成型有环形下凹槽82，环形下凹槽82与圆形块体81的侧壁之间成型有至少两个插孔83，圆形块体81的中部成型有凸起部84，凸起部84的顶面成型有连接螺孔85，这样在安装时，可以通过螺杆螺接在连接螺孔85中来将圆形块体81塞入上连接通孔21中，由于环形下凹槽82的作用，在塞入上连接通孔21中时，弹性密封块8的外壁向内变形，保证弹性密封块8能正常塞入，然后移动只环形凹槽23处时，弹性密封块8外壁回复，从而使得弹性密封块8镶嵌在环形凹槽23中，然后将螺杆卸下即可，而当需要卸下弹性密封块8时，只要将螺杆螺接在连接螺孔85中，连接棒插套并卡置在插孔83中，然后将连接棒之间通过连接线连接，连接线中部进行拧转或者是向外拉，从而使连接棒向中间靠近，这样就使得弹性密封块8的外壁向中间靠近，从环形凹槽23中移出来，最后拉动螺杆，将其从上连接通孔21中抽出卸下，其与现有的采用端盖密封的方式相比，其不仅重量轻，而且制作简单，更换方便。

其三，左夹钳5231的后端部内侧设有光耦发射器52311，右夹钳5232的后端部内侧的相对应位置设有光耦接收器52321，当夹持待加工衬板时，会阻断光耦发射器52311所发出的信号，使得光耦接收器52321无法接收到信号，从而说明待加工衬板已经夹持在夹钳部523了。