一种三维控制丝杠平台磨床的制作方法

本实用新型涉及一种磨床，具体涉及一种三维控制丝杠平台砂带磨床。

背景技术：

磨床是机械加工领域一种常用的磨削机床，其中砂带磨床是利用快速运动的砂带作为磨具对板材、叶片、刀片等进行磨削和抛光的设备。随着磨床技术的快速发展，砂带磨床已经发展成为高效率和低功耗的精加工设备，广泛应用于机械加工领域。现有的砂带磨床，大多只能对平面进行磨削和抛光，在对曲面进行磨削或抛光时，被加工件固定于工作台上，通过调整磨头与被加工件的相对距离来实现的。由于砂带是高速转动的，调整磨头时砂带易出现跑偏等现象，且磨头的调整范围有限，无法做到对工件尺寸精度的有效管控，导致加工精度较差，型面质量难以保证，同时加工效率也比较低。

因此，有必要提供一种砂带磨床，其不但能磨削或抛光平面，还能对比较复杂的曲面进行磨削及抛光，也可以将平面加工成复杂曲面。在整个加工过程中，磨削或抛光的尺寸能精确控制，磨削或抛光厚度均匀，保证加工面的型面质量，还具有非常高的加工效率。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种对板材、工件进行磨削和抛光的三维控制丝杠平台磨床。该三维控制丝杠平台磨床包括底座1、安装在所述底座1上机体2、固定安装在所述机体2上部的磨削轮组3，和设置于所述磨削轮组下方的工作台4，在所述工作台4与所述底座1之间安装有一个三维控制丝杠平台，所述三维控制丝杠平台带动工作台4在横向、纵向和垂直方向上进给。

进一步地，所述三维控制丝杠平台包括从下向上依次设置的垂直升降丝杠5、纵向导轨座6、横向导轨座7和工作台4；所述垂直升降丝杠5固定安装于底座1上，所述纵向导轨座6与所述横向导轨座7之间设有纵向进给装置，所述横向导轨座7与工作台4之间设有横向进给装置。

进一步地，所述垂直升降丝杠5为四个呈矩形分布的垂直丝杠升降机，所述垂直丝杠升降机带有滑动配合的导向机构，所述垂直丝杠升降机之间通过联轴器连接，由电动机直接联动驱动或者通过减速机联动驱动。

进一步地，所述纵向进给装置包括设置于所述纵向导轨座6顶部左右两侧的导轨和设置于所述横向导轨座7底部与所述导轨相匹配的滑动装置8，所述滑动装置为滑块或者滚轮，以及纵向丝杠装置。

进一步地，所述纵向丝杠装置包括所述横向导轨座7底部的空腔9，所述空腔9的外侧壁开设有孔，孔内安装有丝杠轴承，所述纵向丝杠10前端穿过所述孔垂直伸入所述空腔9内，所述纵向丝杠10后端与电动机驱动装置连接。

进一步地，所述横向进给装置包括设置于所述横向导轨座7顶部前后两侧的导轨和设置于所述工作台4底部与所述导轨相匹配的滑动装置8，以及横向丝杠装置。

进一步地，所述横向丝杠装置包括设置于所述工作台4底部的支架板11，所述支架板11上开设有孔，孔内安装有丝杠轴承，所述横向丝杠12前端穿过所述孔平行于导轨设置于所述工作台4底部，所述横向丝杠12后端与电动机驱动装置连接。

进一步地，控制垂直升降丝杠、纵向丝杠和横向丝杠的所述电动机为伺服驱动电机，通过一个控制单元集中控制，控制单元为单片机、PLC控制器或者电脑。

进一步地，在所述纵向导轨座6和/或横向导轨座7的两端设有行程开关，所述行程开关为激光行程开关或机械式行程开关，当所述横向导轨座7和/或所述工作台4运动到一定位置时，触发行程开关，控制单元接收到行程开关信号后控制电动机停止运转或反转，从而控制所述横向导轨座7和/或所述工作台4不再继续向前运动或作反向运动，以对板材或工件自动重复作业，也可防止所述横向导轨座7和/或所述工作台4从导轨上脱落。

进一步地，所述磨削轮组3包括磨削接触轮31，皮带张紧轮32和皮带张紧机构34，所述磨削接触轮31和皮带张紧轮32之间缠绕环形砂带33，磨削接触轮31的装夹采用锥套快捷方式，直径为φ120～φ300，根据加工需求，可随时更换不同直径的磨削接触轮。

进一步地，所述环形砂带33为软面的或者硬面的，以对板材或工件进行磨削或抛光，磨削接触轮31还包括砂轮、不织布叶片轮等形式。

进一步地，所述工作台4为铁磁性材料装夹的电磁吸盘工作台、或非铁磁材料装夹的真空吸盘工作台、或金属“T”型槽装夹式的工作台，以适应不同板材或工件的固定夹持，方便加工。

本实用新型所提供的三维控制丝杠平台磨床，利用三维控制丝杠平台带动工作台，从而控制工作台上的板材或工件在三维空间上移动，调整板材或工件与磨削接触轮的距离和相对位置，从而使该砂带能磨削或抛光复杂曲面或者将平面磨削成复杂曲面，且整个过程均为自动控制，避免人工操作，如此，磨削或抛光厚薄均匀，不仅能保证型面的质量，提高工作效率的同时还能够保证加工精度，降低工作人劳动强度。

附图说明

图1为三维控制丝杠平台磨床的结构示意图

图2为图1的左视图

图中，1－底座 2－机体 3－磨削轮组 4－工作台 5－垂直升降丝杠 6－纵向导轨座 7－横向导轨座 8－滑动装置 9－空腔 10－纵向丝杠 11－支架板 12－横向丝杠 31－磨削接触轮 32－皮带张紧轮 33－皮带张紧机构 34－环形砂带

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1和图2，该三维控制丝杠平台磨床包括底座1、安装在所述底座1上机体2、固定安装在所述机体2上部的磨削轮组3，和设置于所述磨削轮组下方的工作台4，在所述工作台4与所述底座1之间安装有一个三维控制丝杠平台，所述三维控制丝杠平台带动工作台4在横向、纵向和垂直方向上进给。

所述三维控制丝杠平台包括从下向上依次设置的垂直升降丝杠5、纵向导轨座6、横向导轨座7和工作台4；所述垂直升降丝杠5固定安装于底座1上，所述纵向导轨座6与所述横向导轨座7之间设有纵向进给装置，所述横向导轨座7与工作台4之间设有横向进给装置。

所述垂直升降丝杠5为四个呈矩形分布的垂直丝杠升降机，所述垂直丝杠升降机之间通过联轴器连接，由电动机直接联动驱动或者通过减速机联动驱动，本实施例中，采用电动机通过减速机驱动，以实现更精准的控制。

所述纵向进给装置包括设置于所述纵向导轨座6顶部左右两侧的导轨和设置于所述横向导轨座7底部与所述导轨相匹配的滑动装置8，所述滑动装置为滑块或者滚轮，以及纵向丝杠装置。

所述纵向丝杠装置包括所述横向导轨座7底部的空腔9，所述空腔9的外侧壁开设有孔，孔内安装有丝杠轴承，所述纵向丝杠10前端穿过所述孔垂直伸入所述空腔9内，所述纵向丝杠10后端与电动机带动的从动轮连接，电动机固定安装在一固定在底座1的支架上，电动机的主动轮与从动轮之间通过皮带连接。

所述横向进给装置包括设置于所述横向导轨座7顶部前后两人则的导轨和设置于所述工作台4底部与所述导轨相匹配的滑动装置8，以及横向丝杠装置。

所述横向丝杠装置包括设置于所述工作台4底部的支架板11，所述支架板11上开设有孔，孔内安装有丝杠轴承，所述横向丝杠12前端穿过所述孔平行于导轨设置于所述工作台4底部，所述横向丝杠12后端与电动机带动的从动轮连接，电动机固定安装在横向导轨座7的一端，电动机的主动轮与从动轮之间通过皮带连接。

控制垂直升降丝杠、纵向丝杠和横向丝杠的所述电动机为伺服驱动电机，通过一个控制单元集中控制，控制单元为单片机、PLC控制器或者电脑，本实施例中，采用单片机为控制单元。

在所述纵向导轨座6和横向导轨座7的两端设有行程开关，所述行程开关为激光行程开关或机械式行程开关，本实施例中，在所述横向导轨座7的两端设有激光行程开关，所述激光行程开关的发射器和接收器分别安装在所述横向导轨座上和工作台4上，并与控制单元相连接，当所述工作台4运动到一定位置时，触发行程开关，控制单元接收到行程开关信号后控制电动机停止运转并反转，从而控制工作台4自动作往复运动实现对板材或工件的自动磨削或抛光，还防止所述工作台4从导轨上脱落。

所述磨削轮组3包括磨削接触轮31，皮带张紧轮32和皮带张紧机构34，所述磨削接触轮31和皮带张紧轮32之间缠绕环形砂带33，磨削接触轮31的装夹采用锥套快捷方式，直径为φ120～φ300，根据加工需求，可随时更换不同直径的磨削接触轮，本实施例中，直径采用φ200。

所述环形砂带33为软面的或者硬面的，以对板材或工件进行磨削或抛光，磨削接触轮31还包括砂轮、不织布叶片轮等形式，本实施例中，采用硬面砂带，对板材进行砂光。

所述工作台4为铁磁性材料装夹的电磁吸盘工作台、或非铁磁材料装夹的真空吸盘工作台、或金属“T”型槽装夹式的工作台，以适应不同板材或工件的固定夹持，方便加工，本实施例中，采用金属“T”型槽装夹式的工作台。

以上所披露的实施例仅仅为本实用新型的较佳实施例而已，当然不能看作是对本实用新型之权利要求的限制，因此依据本实用新型权利要求所作的等同替换，仍属于本实用新型所涵盖的范围。