一种对刨面为圆形的工件外圆面进行磨削加工的立式磨床的制作方法

本发明涉及磨床领域，具体为一种对刨面为圆形的工件外圆面进行磨削加工的立式磨床，适用于外表面的断面为圆形的工件自动定心。

背景技术：

传统的立式磨床工件定心结构，大多数工件定心是靠手工作业来完成的，耗费时间长，并且对操作人员要求较高，很难达到在短时间内完成工件调整，工件定心精度很难保证。还有技术采纳的是将磨削砂轮用定心夹具安装在工具主轴上实现定心的工作机械，该工作机械应用振动测定装置实现对工件振动的测定，基于测定结果求修正量，基于求出的修正量移动工件。但是每次进行定心操作，工件的振动的测定，以及伴随工件和定心用夹具的回转的工件的移动，需要费时的多个步骤，费时比较长。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种对刨面为圆形的工件外圆面进行磨削加工的立式磨床，其结构简易且能在短时间内完成高精度的定心工作。

本发明的技术方案是：

一种对刨面为圆形的工件外圆面进行磨削加工的立式磨床，该磨床的床身上面设有沿着横轴x和纵轴y滑动的基座，横轴x在左右方向上延伸，纵轴y在前后方向上延伸；在基座上面设置有支撑台，支撑台上面安装有卡盘；

该磨床的立柱前面设置磨削装置以及探针，探针安装于测量支架上，磨削装置由转塔、外圆磨削机构以及内圆磨削机构组成，转塔设置在立柱前面的固定支座上，固定支座通过z轴伺服电机和z轴丝杠在z轴方向上滑动，外圆磨削机构以及内圆磨削机构设置于转塔上，转塔带动外圆磨削机构和内圆磨削机构旋转，调整磨削工件的内圆或外圆。

所述的对刨面为圆形的工件外圆面进行磨削加工的立式磨床，卡盘上的工件被以直立的状态支撑，通过卡盘内部设置有电磁铁，工件通过电磁铁吸附在卡盘 上。

所述的对刨面为圆形的工件外圆面进行磨削加工的立式磨床，在基座上通过轴承安装主轴，电机支架固定在基座下面，主轴电机安装在电机支架上，主动带轮设置在主轴电机上，通过皮带传递动力到安装在主轴上的从动带轮，使主轴带动工件绕轴线自由回转。

所述的对刨面为圆形的工件外圆面进行磨削加工的立式磨床，床身放置在水平的平面上，并且在左右方向上延伸。

所述的对刨面为圆形的工件外圆面进行磨削加工的立式磨床，床身放置在水平的平面上，并且在左右方向上延伸；立柱在上下方向上延伸，设置在床身的后侧，床身与立柱的周围由箱形的壳所覆盖。

所述的对刨面为圆形的工件外圆面进行磨削加工的立式磨床，在立柱的上面设有数控加工控制装置。

所述的对刨面为圆形的工件外圆面进行磨削加工的立式磨床，探针是测定工件跳动量的接触式传感器，探针在远离工件的待加工位置以及与卡盘上的工件相接触的测定位置之间移动，通过探针测量与主轴轴线的偏心所造成的工件外表面的跳动量，根据测得的数值反馈到数控加工控制装置，再由数控加工控制装置控制x轴伺服电机和y轴伺服电机动作，x轴伺服电机通过x轴丝杠带动基座在横向x上自由移动，y轴伺服电机22通过y轴丝杠带动基座在纵向y上自由移动，从而确定探针反馈需要调整的加工位置通过在横向和纵向上移动来自动调整。

本发明的优点及有益效果是：

本发明立式磨床支撑工件并使其处于直立状态，绕着铅垂方向的纵轴旋转的支撑台，对上述支撑台支撑着的工件进行磨削加工的加工装置，对上述支撑台以及上述加工装置的驱动进行数字化控制的加工控制装置。测定由于与上述纵轴有中心错位而引起工件外表面的跳动量变化的探针，参照上述纵轴来找出上述工件的中心的横向和纵向移动装置，其定心调整方式简单快捷，精度较高。

附图说明

图1为立式磨床主视图结构简图。

图2为立式磨床俯视图结构简图。

图中，1.床身；2.基座；3.立柱；4.外圆磨削机构；5.内圆磨削机构；6.z轴伺服电机；7.z轴丝杠；8.数控加工控制装置；9.测量支架；10.探针；11.工 件；12.卡盘；13.支撑台；14.x轴丝杠；15.x轴伺服电机；16.主轴；17.从动带轮；18.皮带；19.主动带轮；20.主轴电机；21.电机支架；22.y轴伺服电机；23.y轴丝杠；24.磨削装置；25.转塔；26.固定支座。

具体实施方式

如图1-图2所示，本发明立式磨床，具有床身1、基座2、立柱3、外圆磨削机构4、内圆磨削机构5、z轴伺服电机6、z轴丝杠7、数控加工控制装置8、测量支架9、探针10、工件11、卡盘12、支撑台13、x轴丝杠14、x轴伺服电机15、主轴16、从动带轮17、皮带18、主动带轮19、主轴电机20、电机支架21、y轴伺服电机22、y轴丝杠23、磨削装置24、转塔25和固定支座26等，具体结构如下：

床身1放置在水平的平面上，并且在左右方向上延伸。立柱3在上下方向上延伸，设置在床身1的后侧，床身1与立柱3的周围由箱形的壳所覆盖。在床身1的上面，有着可以沿着横轴x和纵轴y滑动的基座2，该横轴x在左右方向上延伸，纵轴y在前后方向上延伸。在基座2上面设置有支撑台13，支撑台13上面安装有卡盘12。在加工时，卡盘12上的工件11被以直立的状态支撑着，通过卡盘12内部设置有电磁铁，利用电磁铁把工件11吸附在卡盘12上。主轴16通过轴承被支撑在基座2上，电机支架21固定在基座2下面，主轴电机20安装在电机支架21上，主动带轮19被设置在主轴电机20上，通过皮带18传递动力到安装在主轴16上的从动带轮17，从而使主轴16带动工件11绕着轴线j自由回转。x轴伺服电机15通过x轴丝杠14与横轴x连接，y轴伺服电机22通过y轴丝杠23与纵轴y连接。

立柱3的前面设置着磨削装置24以及探针10，在立柱3的上面也有与一系列的驱动控制有关的数控加工控制装置8等各种装置。磨削装置24由转塔25、外圆磨削机构4以及内圆磨削机构5等组成，通过磨削装置24对用卡盘12固定的工件11进行磨削加工。转塔25设置在立柱3前面的固定支座26上，固定支座26通过z轴伺服电机6和z轴丝杠7可以在z轴方向上滑动，外圆磨削机构4和内圆磨削机构5设置于转塔25上，转塔25带动外圆磨削机构4和内圆磨削机构5也可以绕着左右方向旋转，来调整磨削工件11的内圆或外圆。

探针10安装于测量支架9上，探针10是测定工件11跳动量的接触式传感器，探针10可以在远离工件11的待加工位置以及与卡盘12上的工件11相接触的测 定位置之间移动，探针10的测定位置可以任意设置，通过探针10测量与轴线j的偏心所造成的工件11的外表面的跳动量，根据测得的数值反馈到数控加工控制装置8，再由数控加工控制装置8控制x轴伺服电机15和y轴伺服电机22动作，x轴伺服电机15通过x轴丝杠14带动基座可以在横向x上自由移动，y轴伺服电机22通过y轴丝杠23也可以带动基座在纵向y上自由移动，从而确定探针10反馈需要调整的加工位置通过在横向和纵向上移动来自动调整，这种定心调整方式简单快捷，同时还能到达较高的精度。

技术特征：

技术总结
本发明涉及磨床领域，具体为一种对刨面为圆形的工件外圆面进行磨削加工的立式磨床，适用于外表面的断面为圆形的工件自动定心。该磨床的床身上面设有沿着横轴X和纵轴Y滑动的基座，横轴X在左右方向上延伸，纵轴Y在前后方向上延伸；在基座上面设置有支撑台，支撑台上面安装有卡盘；该磨床的立柱前面设置磨削装置以及探针，探针安装于测量支架上，磨削装置由转塔、外圆磨削机构以及内圆磨削机构组成，转塔设置在立柱前面的固定支座上，固定支座通过Z轴伺服电机和Z轴丝杠在Z轴方向上滑动，转塔带动外圆磨削机构和内圆磨削机构旋转，调整磨削工件的内圆或外圆。本发明结构简易，且能在短时间内完成高精度的定心工作。

技术研发人员：郑师光;杨琳;王树伟;姜滨
受保护的技术使用者：沈阳海默数控机床有限公司
技术研发日：2016.03.28
技术公布日：2017.10.10