一种智能数控磨簧机的制作方法

文档序号:14018296研发日期:2017年阅读:879来源:国知局
技术简介:
本专利针对传统弹簧端面加工中存在的人工操作精度低、效率差等问题,提出一种智能数控磨簧机。通过全封闭防护罩隔离冷却液与磨削杂质,结合摆动杆与减速机联动实现弹簧端面自动磨削,利用进给丝杠精准控制砂轮进给量,同时采用V型工位卡夹持结构确保定位精度,最终实现多弹簧同步高效加工,提升产品质量与生产效率。
关键词:弹簧端面加工,智能数控设备

本实用新型属于弹簧磨削机械技术领域,具体涉及一种自动化弹簧端面加工设备。



背景技术:

一般弹簧因成形的关系,弹簧的两端边均会有略微凸起且会有较不平整的余料,然而有些弹簧应用场合却要求其弹簧两端边较为平整,使弹簧的两端与置放面之间的接触面积增大,从而促进定位的稳定性,也就是所谓的端面直角度需要较为平整,因此必须采用弹簧研磨机对弹簧两端进行研磨磨平。但是目前的弹簧研磨机主要是人工操作,加工速度慢,加工精度和生产效率都很低。

磨簧机的作用是将卷制好以后经过热处理的弹簧两端面磨平,保证端面的平行度及垂直度,在磨削过程中使用900mm树脂棕刚玉砂轮,进给过快或弹簧和砂轮之间压力过大会造成弹簧温度过高,甚至达到700-800度,在冷切水的作用下,使已经热处理好的弹簧表面再次受热并迅速冷却,造成二次淬火,表面可能产生裂纹,加大了弹簧断裂的几率。由于人工操作进给力度大小无法确定,可能会为了效率,加大进给的力度,更增加了这种隐患的发生几率。



技术实现要素:

为解决现有技术存在的技术问题,本实用新型提供了一种自动化弹簧研磨设备,能够对弹簧的端面自动加工,可同时对2-4根弹簧进行端面研磨,防护罩全封闭,采用伺服智能进给,实现弹簧进给量的自动控制,在加工的过程中,冷却水在循环水箱内自动除渣,保证整个磨簧过程的自动运行,加工精度高,加工速度快,加工成本低,提高了生产效率和使用寿命。

为实现上述目的,本实用新型所采用的技术方案为:一种智能数控磨簧机,其包括防护罩,防护罩全封闭,在磨簧的过程中,水不外溅,有多角度透明观察窗,防护罩的内部装有LED灯,方便实时多角度地观察磨簧进程。另外,全封闭的防护罩能够保证磨簧过程中的水和砂不会外贱,工作场地清洁无异物。

防护罩的正面侧通过前防护门盖合,防护罩的两侧通过侧防护门盖合,实现全封闭密封。防护罩的外部装有循环水箱,循环水箱置于前防护门的下方,整个设备的冷却用水都通过循环水箱供给,在磨削过程中,循环水箱向磨削端面供水,避免弹簧过热而发蓝。磨削后的水和铁屑回流至循环水箱,循环水箱内的水和铁屑分离,分离后的水继续循环使用,节约设备的用水量,对分离后的铁屑回收。

磨簧机还包括进给基台,进给基台安装在防护罩的背面侧,进给基台上装有进给轨道,磨簧基台的底部导轨安装在进给轨道内,磨簧基台上水平装有传动轴,传动轴的一端装有砂轮盘,砂轮盘置于防护罩内,砂轮盘上安装有磨簧砂轮,传动轴的另一端装有皮带轮,皮带轮通过皮带与减速机连接。进给基台的一侧装有进给电机,进给电机的的输出轴通过减速机与进给丝杠连接,通过进给电机带动进给丝杠转动,进给丝杠主动实现磨簧基台的往复运动。

磨簧机还包括摆动杆和摆动减速机,摆动杆通过摆动轴悬挂于防护罩的顶部,摆动杆的底部装有多个弹簧压装机构,摆动减速机的输出轴与曲柄轴连接,曲柄轴通过连杆与摆动杆上的销轴连接,销轴的中心轴与摆动轴的中心轴平行布置。在摆动减速机的带动下,曲柄的转动实现摆动杆的往复摆动。

弹簧压装机构包括顶压油缸和固定V型工位卡,顶压油缸的缸筒固定在摆动杆上,顶压油缸的缸杆向下延伸,顶压油缸的缸杆顶部连接有活动V型工位卡,固定V型工位卡的V型开口与活动V型工位卡的V型开口相对设置,固定V型工位卡与活动V型工位卡共同组成弹簧卡装区域。顶压油缸的缸杆外伸,固定V型工位卡将弹簧顶在活动V型工位卡上,实现精确定位。

其中,作为优选的,固定V型工位卡的V型开口角度为140°,固定V型工位卡的V型开口端固定有上垫片。

其中,作为优选的,活动V型工位卡的V型开口角度为120°,活动V型工位卡的V型开口端固定有下垫片。

其中,作为优选的,摆动轴的一端通过调心球轴承支撑在防护罩的顶部,摆动轴的另一端通过调心滚子轴承支撑在防护罩的顶部。

循环水箱内顺着水流方向平行布置有多块溢流挡板,多块溢流挡板的高度顺着水流方向递减,相邻的溢流挡板之间形成溢流槽,水流的水进入循环水箱之后,水流依次通过高度递减的溢流挡板,流速变缓,水中的铁屑下沉并通过电磁铁吸附收集,分离后的水继续循环使用。

其中,弹簧压装机构的数量为2个,即可同时磨削2根弹簧。

其中,弹簧压装机构的数量为4个,即可同时磨削4跟弹簧。

本实用新型与现有技术相比,具体有益效果体现在:

一、本实用新型的设备内部冷却水大流量循环,能够避免在磨削的过程中弹簧发红。

二、本实用新型的进给基台置于防护罩的外部,在弹簧磨削的过程中,冷却水不外贱,可以保护设备的主要进给部件接触不到水和砂轮磨削产生的杂质,精密部件不受大水量和砂轮灰尘的干扰和损坏。

三、本实用新型将防护罩内的弹簧左右移动的导轨结构修改成上摆动结构,摆动支点置于防护罩的最上方,使得摆动支点脱离了防护罩内部的恶劣环境,使得轨道的磨损程度降到最低。原来的滑动轨道修改成了滚动轴承结构,滚动轴承可以摆脱水和砂的侵袭,精度更高,故障率低,维修成本低。

四、本实用新型在整个弹簧磨削过程中,进给电机的进给量可实现自动控制,实现进给量的实时控制,智能控制磨簧机的进给过程。

五、本实用新型可同时对多根弹簧进行磨削,提高工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的正面结构示意图。

图2为本实用新型的侧面结构示意图。

图3为图1中循环水箱的俯视示意图。

图4为图1中循环水箱的内部结构示意图。

图中,1为防护罩,2为前防护门,3为侧防护门,4为循环水箱,5为进给基台,6为进给轨道,7为磨簧基台,8为磨砂轮,9为进给电机,10为进给丝杠,11为摆动杆,12为摆动减速机,13为摆动轴,14为弹簧压装机构,15为曲柄,16为连杆,17为销轴,18为顶压油缸,19为固定V型工位卡,20为活动V型工位卡,21为上垫片,22为下垫片,23为调心球轴承,24为调心滚子轴承,25为溢流挡板,26为溢流槽。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型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实用新型,并不用于限定本实用新型。

如图1和图2所示,一种智能数控磨簧机,其包括防护罩1,防护罩1全封闭,在磨簧的过程中,水不外溅,有多角度透明观察窗,防护罩1的内部装有LED灯,方便实时多角度地观察磨簧进程。另外,全封闭的防护罩1能够保证磨簧过程中的水和砂不会外贱,工作场地清洁无异物。

防护罩1的正面侧通过前防护门2盖合,防护罩1的两侧通过侧防护门3盖合,实现全封闭密封。防护罩1的外部装有循环水箱4,循环水箱4置于前防护门2的下方,整个设备的冷却用水都通过循环水箱4供给,在磨削过程中,循环水箱4向磨削端面供水,避免弹簧过热而发蓝。磨削后的水和铁屑回流至循环水箱4,循环水箱4内的水和铁屑分离,分离后的水继续循环使用,节约设备的用水量,对分离后的铁屑回收。

磨簧机还包括进给基台5,进给基台5安装在防护罩1的背面侧,进给基台5上装有进给轨道6,磨簧基台7的底部导轨安装在进给轨道6内,磨簧基台7上水平装有传动轴,传动轴的一端装有砂轮盘,砂轮盘置于防护罩1内,砂轮盘上安装有磨簧砂轮,传动轴的另一端装有皮带轮,皮带轮通过皮带与减速机连接。进给基台5的一侧装有进给电机9,进给电机9的的输出轴通过减速机与进给丝杠10连接,通过进给电机9带动进给丝杠10转动,进给丝杠10主动实现磨簧基台7的往复运动。

在弹簧磨削的过程中,皮带轮在减速机的带动下转动,进而带动磨砂盘的主动对弹簧的端面磨削预料。通过控制器来控制进给电机9的运动,进给电机9的转动带动进给丝杠10的转动,进给丝杠10驱动磨簧基台7的运动,磨簧基台7的往复运动控制磨砂盘的进给量。

磨簧机还包括摆动杆11和摆动减速机12,摆动杆11通过摆动轴13悬挂于防护罩1的顶部,摆动杆11的底部装有多个弹簧压装机构14,摆动减速机12的输出轴与曲柄15轴连接,曲柄15轴通过连杆16与摆动杆11上的销轴17连接,销轴17的中心轴与摆动轴13的中心轴平行布置。在摆动减速机12的带动下,曲柄15的转动实现摆动杆11的往复摆动,摆动杆11的往复摆动实现对弹簧端面的磨削。

防护罩1内的弹簧左右移动的导轨结构修改成上摆动结构,摆动支点置于防护罩1的最上方,使得摆动支点脱离了防护罩1内部的恶劣环境,使得轨道的磨损程度降到最低。原来的滑动轨道修改成了滚动轴承结构,滚动轴承可以摆脱水和砂的侵袭,精度更高,故障率低,维修成本低。

弹簧压装机构14包括顶压油缸18和固定V型工位卡19,顶压油缸18的缸筒固定在摆动杆11上,顶压油缸18的缸杆向下延伸,顶压油缸18的缸杆顶部连接有活动V型工位卡20,固定V型工位卡19的V型开口与活动V型工位卡20的V型开口相对设置,固定V型工位卡19与活动V型工位卡20共同组成弹簧卡装区域。顶压油缸18的缸杆外伸,固定V型工位卡19将弹簧顶在活动V型工位卡20上,实现精确定位。

其中,作为优选的,固定V型工位卡19的V型开口角度为140°,固定V型工位卡19的V型开口端固定有上垫片21。

其中,作为优选的,活动V型工位卡20的V型开口角度为120°,活动V型工位卡20的V型开口端固定有下垫片22。

其中,作为优选的,摆动轴13的一端通过调心球轴承23支撑在防护罩1的顶部,摆动轴13的另一端通过调心滚子轴承24支撑在防护罩1的顶部。

如图3和图4所示,循环水箱4内顺着水流方向平行布置有多块溢流挡板25,多块溢流挡板25的高度顺着水流方向递减,相邻的溢流挡板25之间形成溢流槽26,水流的水进入循环水箱4之后,水流依次通过高度递减的溢流挡板25,流速变缓,水中的铁屑下沉并通过电磁铁吸附收集,分离后的水继续循环使用。

其中,弹簧压装机构14的数量为2个,即可同时磨削2根弹簧。

其中,弹簧压装机构14的数量为4个,即可同时磨削4跟弹簧。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包在本实用新型范围内。

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