数控磨床金刚石砂轮修整器的制作方法

本实用新型涉及一种砂轮修整器，尤其涉及一种数控磨床金刚石砂轮修整器。

背景技术：

金刚石砂轮具有优异的磨削性能，抗磨损能力强，在工程陶瓷、光学玻璃、硬质合金等难加工材料的磨削加工中得到了广泛应用。尤其是金属结合剂、树脂结合剂金刚石砂轮由于结合剂强度高、把持力强、有利于提高磨削速度，因此其推广应用已成为工业发达国家技术进步的重要标志。

在磨削加工中，砂轮的磨损是砂轮磨削性能好坏的重要指标之一，它影响着磨削加工的生产效率和加工质量。砂轮修整工具和修整条件对砂轮修整质量有显著影响，不仅影响到砂轮地貌及磨刃的锐利程度，而且也影响着砂轮的磨损、磨削力、磨削温度及被磨零件的表面完整性。高硬度的金刚石磨料难以修锐，因此修整器通常采用同样磨料的修整轮，通过使其变高速运动来提高其相对硬度，使其具备了修整能力。

在砂轮修整过程中需要对修整轮进行微小的位移调整，从而实现微进给。

在中国专利文献上公开的“一种金刚石滚轮砂轮修整器装置”，其公告号为CN103495933A，公告日为2014年1月8日，该申请案公开了一种金刚石滚轮砂轮修整器装置，包括U型支架，所述U型支架上安装有主轴壳体和电机，电机通过调整底板与U型支架连接，主轴壳体中设置有主轴，主轴的两端露出主轴壳体，所述电机连接大皮带轮，大皮带轮通过多锲带连接小皮带轮，小皮带轮安装在主轴的一端上，主轴的另一端设置有金刚石滚轮。该发明的不足之处是采用带传动连接，占用空间大、位移分辨率低、导向精度差。

技术实现要素：

本实用新型为了克服现有技术中砂轮修整器占用空间大、位移分辨率低、导向精度差的不足，提供了一种具有较高的位移分辨率和导向精度，且体积小的金刚石砂轮修整器。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种数控磨床金刚石砂轮修整器，包括修整轮、驱动电机和修整轮进给机构，修整轮进给机构包括进给电机、齿轮组及滚珠丝杠副，所述齿轮组包括大齿轮和小齿轮，所述滚珠丝杠副包括丝杠和螺母，所述进给电机和所述小齿轮相连接，所述大齿轮和所述螺母固定连接，所述丝杠上设有一楔块，所述楔块的斜面抵接在一弹性铰链上，所述弹性铰链固定设置在机床上。

本技术方案先通过齿轮组使进给电机转速下降，带动螺母进行回转运动，再将螺母的回转运动转换为丝杠的直线运动，通过楔块的来回移动给弹性铰链施加应力，使得弹性铰链产生微小的形变。滚珠丝杠副降速比大，在转角很大的情况下，可得到很小的直线位移量；并可获得较高的定位精度，空回误差可以消除或控制很小；且具有增力作用，螺母上转矩很小时，丝杠能产生很大的轴向力。

弹性铰链属于现有技术，是两刚体连接中间的弹性变形单元构成，其工作原理是利用两刚体与弹性变形单元的刚度差，实现输出位移相对于输入位移的大幅度缩小，提高输出位移的分辨率。

作为本实用新型的一种优选技术方案，还包括控制主机。控制主机用于控制机床的纵向进给。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述控制主机连接有进给电机控制器和驱动电机控制器，所述进给电机控制器连接所述进给电机，所述驱动电机控制器连接所述驱动电机。驱动电机控制器控制驱动电机的启停和转速调整；进给电机控制器控制进给电机的启停、转速和转角。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述驱动电机连接有功率传感器，所述功率传感器连接有电流传感器，所述电流传感器和所述控制主机相连接。为检测修整轮与砂轮是否接触，采用功率传感器来测量电机的电流，在接触的瞬间，电机的电流要发生变化，通过检测电机电流的变化来判断修整轮与被修整轮是否接触。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述驱动电机控制器包括变频器。用工频电源直接起动时，起动电流为6~7倍，因此将产生机械电气上的冲击。采用变频器运转，随着电机的加速相应提高频率和电压，起动电流被限制在150%额定电流以下，采用变频器传动可以平滑地起动。

作为本实用新型的一种优选技术方案，还包括冷却系统，所述冷却系统包括依次连接的减压阀、过滤器和电磁气阀，以及冷却液室、分别与所述冷却液室及所述电磁气阀相连接的混液室、与所述混液室相连接的喷嘴，所述电磁气阀与所述控制主机相连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述控制主机连接有显示器和键盘。

与现有技术相比本实用新型所达到的有益效果是：

采用滚珠丝杠副，降速比大，在转角很大的情况下，可得到很小的直线位移量；并可获得较高的定位精度，空回误差可以消除或控制很小；且具有增力作用，螺母上转矩很小时，丝杠能产生很大的轴向力；采用弹性铰链，结构紧凑、位移分辨率高。

附图说明

图1是本实用新型的传动系统的结构示意图。

图2是本实用新型的结构示意图。

图中：修整轮1、进给电机2、齿轮组3、大齿轮3.1、小齿轮3.2、滚珠丝杠副4、丝杠4.1、螺母4.2、楔块5、弹性铰链6、控制主机7、进给电机控制器8、驱动电机控制器9、功率传感器10、电流传感器11、减压阀12、过滤器13、电磁气阀14、冷却液室15、混液室16、喷嘴17、显示器18、键盘19。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

一种数控磨床金刚石砂轮修整器，包括传动系统、控制系统及冷却系统。

如图1所示，传动系统包括修整轮1、驱动电机和修整轮进给机构，修整轮进给机构包括进给电机2、齿轮组3及滚珠丝杠副4，齿轮组3包括大齿轮3.1和小齿轮3.2，滚珠丝杠副4包括丝杠4.1和螺母4.2，进给电机2和小齿轮3.2相连接，大齿轮3.1和螺母4.2固定连接，丝杠4.1上设有一楔块5，楔块5的斜面抵接在一弹性铰链6上，弹性铰链6固定设置在机床上。

如图2所示，控制系统包括控制主机7，控制主机连接有显示器18和键盘19。控制主机7连接有进给电机控制器8和驱动电机控制器9，进给电机控制器8连接进给电机2，驱动电机控制器9连接驱动电机。驱动电机控制器9控制驱动电机的启停和转速调整；进给电机控制器8控制进给电机2的启停、转速和转角。驱动电机控制器9包括变频器。驱动电机连接有功率传感器10，功率传感器10连接有电流传感器11，电流传感器11和控制主机7相连接。

冷却系统包括依次连接的减压阀12、过滤器13和电磁气阀14，以及冷却液室15、分别与冷却液室15及电磁气阀14相连接的混液室16、与混液室16相连接的喷嘴17，电磁气阀14与控制主机7相连接。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。