一种往复式组合磨床的制作方法

本发明涉及机加工技术领域，具体涉及一种往复式组合磨床。

背景技术：

图1所示为一种刹车片制动衬片的结构示意图，该制动衬片压制成型，还需要对其进行精加工。该制动衬片的精加工，至少包含3个工序，第一道工序为磨削制动衬片的上表面Ⅰ，第二道工序为在上表面Ⅰ的中部切槽Ⅱ，第三道工序为在制动衬片的两端加工倒角Ⅲ。在目前的加工工艺中，上述三道加工工序通常由三个单独的工位加工完成，各工位之间还需要进行零件转运，在每一个加工工位都要进行一次上料定位、固定和下料的工序，多次装夹定位与上下料以及工位之间的零件转运，均降低了生产效率。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是解决现有技术中加工刹车片制动衬片的工艺需要多次装夹定位以及工位之间零件转运所导致的生产效率较低的缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：一种往复式组合磨床，至少包括床身，按照工位顺序，所述床身上依次设有平磨机构、切槽机构和倒角磨机构，所述床身上还设有输料机构，该输料机构包括工作台、设于工作台下部的丝杠螺母座一、与丝杠螺母座一螺旋配合的丝杠一以及用于驱动丝杠一旋转的电机一，所述电机一为正反转电机，所述丝杠在轴向方向依次经过平磨机构、切槽机构和倒角磨机构的工作工位。

上述结构的往复式组合磨床，将平磨机构、切槽机构和倒角磨机构集成在同一台床身上，在输料机构的驱动下，待加工的制动衬片依次通过平磨机构、切槽机构和倒角磨机构，完成上表面Ⅰ、切槽Ⅱ和倒角Ⅲ的加工，加工完成后，输料机构驱动制动衬片原路返回至初始上料位置进行卸料。经过上述改进，经过一次上下料即可实现制动衬片的三道工序加工，并且各工序之间无需转运物料，工序更加集中，工艺更加简单，而且加工效率更高，同时，该往复式组合磨床只需一个工人即可操作运行，人力成本大为降低。

进一步的，所述平磨机构包括平磨机箱、与平磨机箱纵向活动连接的平磨机架、与平磨机架旋转活动连接的平磨磨头以及用于驱动平磨磨头旋转的平磨电机，所述平磨机箱与床身之间设有横向移动导轨。

进一步的，所述平磨机箱上设有纵向设置的丝杠二和用于驱动丝杠二旋转的电机二，所述平磨机架上固定设置有与丝杠二旋转连接的丝杠螺母座二，所述平磨机架与平磨机箱之间设有纵向导向机构。

进一步的，所述切槽机构包括切槽机架、与切槽机架旋转活动连接的切槽磨头以及用于驱动所述切槽磨头旋转的切槽电机，所述切槽机架与平磨机箱之间设有横向移动机构。

进一步的，所述切槽机构还包括纵向移动机构，该纵向移动机构包括纵向设置的丝杠三、与丝杠三连接的丝杠螺母座三以及用于驱动所述丝杠三旋转的驱动装置，所述丝杠螺母座三固定设于切槽机架上。

进一步的，所述倒角磨机构包括倒角磨箱体和一对设于倒角磨箱体上并相互对称的磨削机构，所述磨削机构包括倒角支架、与倒角支架旋转活动连接的倒角磨头和用于驱动所述倒角磨头旋转的倒角电机，所述倒角磨机构还包括用于驱动倒角磨头横向移动的横向驱动结构、用于驱动倒角磨头纵向移动的纵向驱动结构以及用于驱动倒角磨头偏转角度的角度驱动结构。

进一步的，所述横向驱动结构包括设于倒角磨箱体内且相互对称的丝杆一和丝杆二，所述丝杆一和丝杆二通过连接杆同轴连接，所述丝杆一和丝杆二远离连接杆的一端与倒角磨箱体旋转活动连接，所述丝杆一和丝杆二上设有相互对称的丝杆螺母座，所述丝杆螺母座与倒角支架固定连接，所述丝杆一和丝杆二的旋向相反，所述丝杆一或丝杆二的一端连接有旋转电机，所述倒角支架与倒角磨箱体之间设有横向导轨。

进一步的，所述倒角支架包括支架一和支架二，纵向驱动结构包括设于支架一与支架二之间的纵向导轨、纵向设置的丝杠四、与丝杠四配合连接的丝杠螺母座四以及用于驱动丝杠四旋转的驱动装置，所述丝杠螺母座四与支架二固定连接。

进一步的，所述角度驱动结构包括电机安装板，所述电机安装板的中心与倒角支架旋转活动连接，所述电机安装板上还设有弧形槽，所述电机安装板通过紧固螺钉穿过弧形槽与倒角支架固定连接，所述倒角磨头通过倒角电机与电机安装板固定连接。

进一步的，还包括用于控制平磨机构、切槽机构、倒角磨机构和输料机构协同工作的控制系统以及显示屏。

附图说明

图1为制动衬片的结构示意图；

图2为本实施例往复式组合磨床的结构总成示意图；

图3为本实施例平磨机构的结构示意图；

图4为本实施例切槽机构的结构示意图；

图5为本实施例切槽机构的侧向示意图；

图6为本实施例倒角磨机构的结构示意图；

图7为本实施例倒角磨机构的局部结构示意图；

图8为本实施例倒角磨机构中角度驱动结构的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图2所示，本实施例的一种往复式组合磨床，包括床身100，该床身100上按照工位顺序，依次设有平磨机构200、切槽机构300和倒角磨机构400，其中平磨机构200用于精磨制动衬片的上表面Ⅰ，切槽机构300用于在上表面Ⅰ的中部切割槽Ⅱ，倒角磨机构400用于磨削加工制动衬片两端的倒角Ⅲ。在该实施例中，输料机构400在平磨机构200、切槽机构300和倒角磨机构400之间连续。该输料机构400包括工作台410、设于工作台410下部的丝杠螺母座一420、与丝杠螺母座一420螺旋配合的丝杠一430以及用于驱动丝杠一430旋转的电机一440，其中电机一440为正反转电机，正转过程中，工作台将待加工的制动衬片依次输送至平磨机构200、切槽机构300和倒角磨机构400，加工完成后，电机一440反转，将加工完成的制动衬片按照原路返回输送至初始上料位置。作为优选，工作台为磁吸式工作台，将制动衬片定位在工作台上后，通电即可通过磁吸的方式进行固定，断电即可卸料，装夹简单，装夹效率高，且稳定性好。

经过上述改进，经过一次上下料即可实现制动衬片的三道工序加工，并且各工序之间无需转运物料，工序更加集中，工艺更加简单，而且加工效率更高，同时，该往复式组合磨床只需一个工人即可操作运行，人力成本大为降低。

进一步的，如图2、图3所示，本实施例的平磨机构200包括平磨机箱210、与平磨机箱210纵向活动连接的平磨机架240、与平磨机架240旋转活动连接的平磨磨头220以及用于驱动平磨磨头220旋转的平磨电机230。其中平磨机箱210与床身100之间设有横向移动导轨211，并且还包含驱动平磨机箱相对床身横向移动的驱动结构，由于驱动结构为常规结构，例如丝杠结构、液压缸结构等常规驱动结构均可以应用在本实施例中，故在本实施例中对其具体结构不做详细的赘述。

本实施例中的平磨磨头还应当包括纵向的自由度，具体结构为，在平磨机箱上210设有纵向设置的丝杠二260和用于驱动丝杠二旋转的电机二270，所述平磨机架240上固定设置有与丝杠二260旋转连接的丝杠螺母座二250，在平磨机架240与平磨机箱210之间还设有纵向导向机构（图中未示出），该纵向导向机构通常为导轨机构，属于常规技术，在此不做详细赘述。

本实施例的平磨机箱，具有横向和纵向两个自由度，工作台将待加工的制动衬片输送至平磨工位后，通过自动调节平磨磨头横向和纵向的位置，实现制动衬片的上表面Ⅰ的磨削加工。

如图2、图4、图5所示，本实施例的切槽机构300包括切槽机架320、与切槽机架320旋转活动连接的切槽磨头310以及用于驱动切槽磨头310旋转的切槽电机380，所述切槽机架320与平磨机箱210之间设有横向移动机构370，该横向移动机构370通常包括起导向作用的导轨机构以及驱动切槽机架320横向移动的驱动机构，驱动机构为常规结构，例如丝杠结构、液压缸结构等常规驱动结构均可以应用在本实施例中，故在本实施例中对其具体结构不做详细的赘述。

进一步的，本实施例的切槽机构300还包括纵向移动机构，该纵向移动机构包括纵向设置的丝杠三330、与丝杠三330连接的丝杠螺母座三340以及用于驱动所述丝杠三330旋转的驱动装置360，该驱动装置可以为摇动式的手柄，也可以为电机，其中丝杠螺母座三340固定设于切槽机架320上，切槽机架320与平磨机箱210之间设有导轨类导向机构。

上述结构的切槽机构300，切槽磨头310具有横向和纵向两个方向的自由度，在工作台将工件输送至切槽工位后，切槽磨头310移动至工件正上方，然后慢慢沿竖直方向下降，在制动衬片的上表面Ⅰ上切割出槽Ⅱ。需要说明的是，在该实施例中，平磨机箱210与床身100之间、切槽机架320与平磨机箱210之间均设有横向移动结构，提升了切槽磨头310的横向移动范围。

如图2、图6-8所示，本实施例的倒角磨机构500包括倒角磨箱体501和一对设于倒角磨箱体501上并相互对称的磨削机构，该磨削机构包括倒角支架（583、585）、与倒角支架旋转活动连接的倒角磨头组件590，该倒角磨头组件590包括倒角磨头和用于驱动所述倒角磨头旋转的倒角电机。

作为本实施例的改进，倒角磨机构具有横向、纵向及偏转角度三个自由度，即本实施例的倒角磨机构还包括用于驱动倒角磨头横向移动的横向驱动结构、用于驱动倒角磨头纵向移动的纵向驱动结构以及用于驱动倒角磨头偏转角度的角度驱动结构。

在本实施例中，如图6所示，其中横向驱动结构包括设于倒角磨箱体501内且相互对称的丝杆一510和丝杆二520，该丝杆一510和丝杆二520通过连接杆530同轴连接，丝杆一510和丝杆二520远离连接杆530的一端与倒角磨箱体501旋转活动连接。其中丝杆一510和丝杆二520上设有相互对称的丝杆螺母座540，该丝杆螺母座与倒角支架固定连接。需要说明的是，上述丝杆一510和丝杆二520的旋向相反，在丝杆一或丝杆二的一端连接有旋转电机560，倒角支架与倒角磨箱体501之间设有横向导轨570。

由于制动衬片的两侧设有相互对称的倒角Ⅲ，故在横向方向上设有两组磨削机构，由于丝杆一510和丝杆二520的旋向相反，在旋转电机560工作时，两组磨削机构沿相向或相反的方向移动。

进一步的，如图7所示，本实施例的倒角支架包括支架一585和支架二583，纵向驱动结构包括设于支架一与支架二之间的纵向导轨582、纵向设置的丝杠四581、与丝杠四581配合连接的丝杠螺母座四580以及用于驱动丝杠四581旋转的驱动装置584，该驱动装置584可以为手柄，也可以为电机，其中丝杠螺母座四580与支架二583固定连接。

作为本实施例的另一个改进，倒角磨头组件590的倾斜角度可以偏转，使得可以加工不同角度的倒角Ⅲ，适用范围更广，调整更灵活。在本实施例中，如图8所示，角度驱动结构包括电机安装板591，该电机安装板的中心与倒角支架旋转活动连接。其中电机安装板591上设有至少一段弧形槽592，该电机安装板591通过紧固螺钉593穿过弧形槽与倒角支架固定连接，所述倒角磨头通过倒角电机与电机安装板591固定连接。需要调整角度时，先松开紧固螺钉593，使电机安装板及安装于电机安装板上的倒角磨头组件590沿电机安装板591的中心旋转到目标角度后，旋紧紧固螺钉593，即实现了倒角角度的调整。该角度驱动结构的结构简单，操作方便，为了便于精准控制旋转角度，电机安装板上还可以设置刻度。

进一步的，本实施例还包括用于控制平磨机构、切槽机构、倒角磨机构和输料机构协同工作的控制系统以及显示屏，显示屏可以显示运行信息以及通过显示屏输入设定参数。使得本实施例的往复式组合磨床的自动化程度高，人工参与较少，劳动强度低，但是生产效率较高。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。