减薄机的制作方法

文档序号:15147775发布日期:2018-08-10 20:39阅读:237来源:国知局

本实用新型涉及产品加工技术领域,尤其涉及一种减薄机



背景技术:

磨床是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床,大多数的磨床是使用高速旋转的砂轮进行磨削加工,磨床能加工硬度较高的材料,随着高精度、高硬度机械零件数量的增加,以及精密铸造和精密锻造工艺的发展,对磨床的要求也在不断增加,常规的卧式磨床和圆台立式磨床磨削存在以下的缺点:1.卧式磨床一般采用砂轮的外圆进行磨削加工,其砂轮运行导轨的精度直接影响产品的最终加工的精度,很难达到微米级别的精度;2.卧式磨床磨削加工时,其磨削接触处为直线接触,磨削应力较大,磨削后产品容易产生内应力变形;3.圆台立式磨床比较适合磨削平面型产品,但常规圆台立式磨床精度和磨削速度较低,对于硬脆型材料加工效率和精度比较低;4.常规卧式磨床和圆台立式磨床属于通用型机械,控制系统集成度不高,不适合硬脆性材料的批量加工。

因此解决上述问题对本领域而言是非常重要和急迫的。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型实施例提供一种减薄机,主要目的是通过由第二进给驱动机构在Z轴向上做上下垂直运动并驱动第一进给驱动机构做上下垂直运动和光栅尺组成的全闭环的控制系统,在第二进给驱动机构运行过程中实时反馈第二进给驱动机构的运行位置,保证砂轮进给位置的准确性,提高产品平面度及厚度加工的精度。

为达到上述目的,本实用新型主要提供如下技术方案:

本实用新型实施例提供了一种减薄机,用于硬脆型材料的磨削加工,包括:

机架:

真空吸盘驱动机构,其包括用于吸附待加工产品的真空吸盘和设置在所述机架内第一主轴组件,所述第一主轴组件包括第一主轴,所述主轴为中空结构,所述真空吸盘通过所述主轴的中空结构与真空气源连接;

第一进给驱动机构,其包括磨削装置,设置在所述真空吸盘的上方;

第二进给驱动机构,与所述第一进给驱动机构连接,所述第二进给驱动机构在Z轴向上做上下垂直运动并驱动所述第一进给驱动机构做上下垂直运动,所述第二进给驱动机构包括光栅尺,Z轴座和丝杆传动机构,所述光栅尺包括光栅读数头和光栅标尺,其用于实时反馈第二进给驱动机构的运行位置,所述光栅读数头固定在所述丝杆传动机构上,所述光栅标尺固定在所述Z轴座上;

电控组件,设置在所述机架上,其用于对真空吸盘驱动机构、第一进给驱动机构和第二进给驱动机构的驱动操作进行控制。

如前所述的,所述真空吸盘驱动机构还包括设置在所述机架内的第一主轴电机,设置在所述机架内的第一主轴电机座,设置在所述机架内的传动机构,所述第一主轴电机安装于第一主轴电机座上,所述第一主轴电机通过传动机构与所述主轴组件连接。

如前所述的,所述主轴组件还包括旋转接头,所述旋转接头与所述主轴连接,所述旋转接头上设有通孔,所述真空吸盘通过所述通孔和所述主轴的中空结构与所述真空气源连接。

如前所述的,所述旋转接头包括固定件,旋转件和旋转轴,所述旋转件可相对于所述固定件绕旋转轴旋转,所述固定件与所述主轴连接,所述旋转件连接于真空气源。

如前所述的,所述主轴组件还包括吹气装置,当待加工产品加工完毕时,关闭真空气源,所述吹气装置通过所述通孔向所述主轴的中空结构内吹入空气,吸附在所述真空吸盘上的待加工产品可以方便的取出。

如前所述的,所述第一进给驱动机构还包括设置在第二主轴电机座上的第二主轴电机;

所述磨削装置包括砂轮和砂轮座,所述砂轮通过所述砂轮座与所述第二主轴电机连接,所述砂轮通过所述第二主轴电机带动做高速旋转运动。

如前所述的,所述第二主轴电机采用恒转矩高速电主轴,转速范围为3000~ 24000rpm。

如前所述的,所述第二进给驱动机构还包括安装于所述Z轴座上的Z轴驱动电机;

所述丝杆传动机构包括驱动丝杆,Z轴滑板和两条Z轴导轨,所述Z轴驱动电机通过联轴器与所述驱动丝杆连接,所述Z轴滑板设置在所述两条Z轴导轨上并与所述驱动丝杆连接,所述Z轴驱动电机驱动所述驱动丝杆带动所述Z轴滑板在所述两条Z轴导轨上做上下垂直运动,所述两条Z轴导轨固定在所述Z 轴座上,所述光栅读数头固定在所述Z轴滑板上,所述第二主轴电机座与所述Z 轴滑板连接,所述Z轴驱动电机驱动所述丝杆传动机构带动所述第一进给驱动机构做上下垂直进给运动。

如前所述的,所述Z轴滑板还包括位置调整块,所述位置调整块上设置有调节螺钉,所述Z轴滑板和所述第二主轴电机座通过所述调节螺钉调整两者之间的水平角度位置以及所述砂轮和真空吸盘之间通过所述调节螺钉调整两者之间的平行度。

如前所述的,所述第二进给驱动机构还包括光电开关,所述光电开关用于限制第二进给驱动机构在有效行程内运行。

借由上述技术方案,本实用新型减薄机至少具有以下优点:

1.本实用新型实施例的减薄机通过设置第二进给驱动机构与所述第一进给驱动机构连接,所述第二进给驱动机构在Z轴向上做上下垂直运动并驱动所述第一进给驱动机构做上下垂直运动,以及在第二进给驱动机构中设置光栅尺,并设置光栅尺反馈第二进给驱动机构的运行位置,组成全闭环的控制系统,在第二进给驱动机构运行过程中实时反馈第二进给驱动机构的运行位置,保证磨削装置进给位置的准确性,提高产品平面度及厚度加工的精度,并且本实用新型实施例的主轴采用中空结构,通过主轴的中空结构吸收真空气源,实现产品真空吸附功能。

2.本实用新型实施例的减薄机通过设置主轴组件还包括旋转接头,旋转接头上设有通孔,真空吸盘通过通孔和主轴的中空结构与真空气源连接,该结构的设计使得主轴不与真空气源直接接触,防止主轴工作时,用于传输真空气源的管路缠绕在正在旋转工作的主轴上,从而影响减薄机对待加工产品加工时的工作效率。

3.本实用新型实施例的减薄机通过设置主轴组件还包括吹气装置,当待加工产品加工完毕时,关闭真空气源,吹气装置通过通孔向主轴的中空结构内吹入空气,吸附在真空吸盘上的待加工产品可以方便的取出,使得待加工产品在真空吸盘上的装卸简单方便。

4.本实用新型实施例的减薄机通过设置第二主轴电机采用恒转矩高速电主轴,转速范围为3000~24000rpm,实现高速磨削功能。

5.本实用新型实施例的减薄机通过设置Z轴滑板还包括位置调整块,位置调整块上设置有调节螺钉,Z轴滑板和第二主轴电机座通过调节螺钉调整两者之间的水平角度位置以及砂轮和真空吸盘之间通过调节螺钉调整两者之间的平行度,保证待加工产品磨削后两面的平行度精度。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述,为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型的实施例提供的一种减薄机结构示意图一;

图2是本实用新型的实施例提供的一种减薄机结构示意图二。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本实用新型申请的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。在下述说明中,不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外,一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

如图1和图2所示,本实用新型的一个实施例提供的一种减薄机,用于硬脆型材料的磨削加工,其包括:机架1,真空吸盘驱动机构2,第一进给驱动机构3,第二进给驱动机构4和电控组件5,其中,

本实用新型实施例提供了一种减薄机,用于硬脆型材料的磨削加工,包括:

真空吸盘驱动机构2,其包括设置在机架1内的第一主轴电机21,设置在机架1内的第一主轴电机座22,设置在机架1内的传动机构23,设置在机架1 内第一主轴组件24和用于吸附待加产品的真空吸盘25,第一主轴电机21安装于第一主轴电机座22上,第一主轴组件24包括主轴241,主轴241为中空结构,第一主轴电机21通过传动机构23与主轴241连接,真空吸盘25通过主轴241 的中空结构与真空气源连接;

第一进给驱动机构3,其包括磨削装置31和设置在第二主轴电机座32上的第二主轴电机33;磨削装置31设置在真空吸盘25的上方,其包括砂轮311和砂轮座312,砂轮311通过砂轮座312与第二主轴电机33连接,砂轮311通过第二主轴电机33带动做高速旋转运动,砂轮311设置在真空吸盘25的上方;

第二进给驱动机构4,与第一进给驱动机构3连接,第二进给驱动机构4在 Z轴向上做上下垂直运动并驱动第一进给驱动机构3做上下垂直运动,具体的,第二进给驱动机构4包括安装于所述Z轴座41上的Z轴驱动电机42,丝杆传动机构43和光栅尺44,丝杆传动机构43包括驱动丝杆431,Z轴滑板432和两条 Z轴导轨433,Z轴驱动电机42通过联轴器45与驱动丝杆431连接,Z轴滑板 432设置在两条Z轴导轨433上并与驱动丝杆431连接,Z轴驱动电机42驱动驱动丝杆431带动Z轴滑板432在两条Z轴导轨433上做上下垂直运动,两条 Z轴导轨433固定在Z轴座41上,光栅尺44包括光栅读数头441和光栅标尺 442,其用于实时反馈第二进给驱动机构4的运行位置,光栅标尺442固定在Z 轴座41上,光栅读数头441固定在Z轴滑板432上,第二主轴电机座32与Z 轴滑板432连接,Z轴驱动电机42驱动丝杆传动机构43带动第一进给驱动机构3做上下垂直进给运动。

电控组件5,设置在所述机架1上,其用于对真空吸盘驱动机构2、第一进给驱动机构3和第二进给驱动机构4的操作进行控制。

具体的,使用减薄机对待加工产品进行磨削加工时,先将待加工产品吸附在真空吸盘25上,电控组件5控制第二进给驱动机构4工作,Z轴滑板432通过Z轴驱动电机42驱动驱动丝杆431做垂直进给运动,砂轮311通过Z轴滑板 432带动第二主轴电机座32做垂直进给运动;当砂轮311接触到待加工产品时,电控组件5控制第二进给驱动机构4停止工作,并且电控组件5控制真空吸盘驱动机构2和第一进给驱动机构3工作,真空吸盘25由第一主轴电机21带动做旋转运动,待加工产品在真空吸盘25的带动下也做旋转运动,砂轮311通过第二主轴电机33带动做高速旋转运动,从而实现对待加工产品的磨削加工。

本实用新型实施例的减薄机通过设置第二进给驱动机构与所述第一进给驱动机构连接,所述第二进给驱动机构在Z轴向上做上下垂直运动并驱动所述第一进给驱动机构做上下垂直运动,以及在第二进给驱动机构中设置光栅尺,并设置光栅尺反馈第二进给驱动机构的运行位置,组成全闭环的控制系统,在第二进给驱动机构运行过程中实时反馈第二进给驱动机构的运行位置,保证磨削装置进给位置的准确性,提高产品平面度及厚度加工的精度,并且本实用新型实施例的主轴采用中空结构,通过主轴的中空结构吸收真空气源,实现产品真空吸附功能。

进一步的,如图1所示,主轴组件24还包括旋转接头242,旋转接头242 与主轴241连接,旋转接头242上设有通孔(图中未示出),真空吸盘25通过通孔和主轴241的中空结构与真空气源连接,该结构的设计使得主轴241不与真空气源直接接触,防止主轴241工作时,用于传输真空气源的管路缠绕在正在旋转工作的主轴24上,从而影响减薄机对待加工产品加工时的工作效率。

进一步的,旋转接头242包括固定件,旋转件和旋转轴,旋转件可相对于所述固定件绕旋转轴旋转,所述固定件与所述主轴连接,所述旋转件连接于真空气源,由于主轴241工作时处于旋转状态,如果旋转接头242整体都是固定件,主轴241工作时,用于传输真空气源的管路会缠绕在旋转接头242上,从而影响减薄机对待加工产品加工时的工作效率,因此该结构将与真空气源连接的部分设计成旋转件,防止主轴251工作时,用于传输真空气源的管路缠绕在旋转连接头242上,从而影响减薄机对待加工产品加工时的工作效率。

进一步的,主轴组件24还包括吹气装置(图中未示出),当待加工产品加工完毕时,关闭真空气源,吹气装置通过通孔向主轴241的中空结构内吹入空气,吸附在真空吸盘25上的待加工产品可以方便的取出,使得待加工产品在真空吸盘上的装卸简单方便。

进一步的,第二主轴电机33采用恒转矩高速电主轴,转速范围为3000~ 24000rpm,实现高速磨削功能。

进一步的,如图1所示,Z轴滑板432还包括位置调整块4321,位置调整块4321上设置有调节螺钉(图中未示出),Z轴滑板432和第二主轴电机座32 通过调节螺钉调整两者之间的水平角度位置以及砂轮311和真空吸盘25之间通过调节螺钉调整两者之间的平行度,保证待加工产品磨削后两面的平行度精度。

进一步的,如图1所示,第二进给驱动机构4还包括光电开关46,光电开关46用于限制第二进给驱动机构4在有效行程内运行。

本实用新型实施例的减薄机通过设置第二进给驱动机构与所述第一进给驱动机构连接,所述第二进给驱动机构在Z轴向上做上下垂直运动并驱动所述第一进给驱动机构做上下垂直运动,以及在第二进给驱动机构中设置光栅尺,并设置光栅尺反馈第二进给驱动机构的运行位置,组成全闭环的控制系统,在第二进给驱动机构运行过程中实时反馈第二进给驱动机构的运行位置,保证磨削装置进给位置的准确性,提高产品平面度及厚度加工的精度,并且本实用新型实施例的主轴采用中空结构,通过主轴的中空结构吸收真空气源,实现产品真空吸附功能。

以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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