本发明涉及磨床,尤其涉及一种钨钢制品高精度加工用七轴磨床。
背景技术:
1、磨床是一种利用高速旋转的砂轮作为切削工具,对工件表面进行精密加工的机床。通过砂轮表面无数坚硬、锋利的磨粒,以极高的线速度对工件进行微量切削、刻划和滑擦,从而去除材料,获得极高的尺寸精度、几何形状精度和极佳的表面光洁度。
2、钨钢制品可以通过磨床的多轴联动实现复杂、精确几何形状的加工。但钨钢制品的硬度高、抗冲击弱,导致高长径比的杆状钨钢制品进行磨削加工时,对托架的支撑能力要求高,否则加工过程中的变形、振动会影响钨钢制品的加工质量。
3、此外,对于具有内冷孔的钨钢制品,为了避免磨削过程中破坏内冷孔,现有仅通过探针实现工件坐标修正的磨床,无法快速且准确的识别钨钢制品端面上的内冷孔特征,从而无法高效的修正旋转轴角度偏差,影响钨钢制品的加工精度和加工效率。
技术实现思路
1、本发明的目的在于:提供一种钨钢制品高精度加工用七轴磨床,以解决现有磨床对具有内冷孔的、高长径比的杆状钨钢制品加工精度、加工效率低下的问题。
2、为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:一种钨钢制品高精度加工用七轴磨床,包括:
3、机台;
4、进给组件,其包括第一x轴直线模组、载台、头架、第二x轴直线模组和托架,第一x轴直线模组固定安装在机台上,载台固定安装在第一x轴直线模组的滑块上,头架固定安装在载台上,第二x轴直线模组固定安装在载台上,托架固定安装在第二x轴直线模组的滑块上,托架上设置有定位槽,定位槽采用过中心设计,钨钢工件定位于定位槽内,且钨钢工件一端被头架夹持定位;
5、磨削组件,其用于磨削钨钢工件;
6、视觉组件,其设置于进给组件一端,视觉组件用于识别钨钢工件的内冷孔特征的旋转角度偏差;
7、砂轮库,其设置于进给组件一侧;
8、其中,头架及其夹持的钨钢工件通过载台朝向磨削组件方向进行x轴移动时,托架同步朝向头架进行反向的x轴移动,使得托架与磨削组件中主轴的相对位置保持不变。
9、作为上述技术方案的进一步描述:
10、托架包括托架座、调节螺栓、下滑块、支撑座、u型定位块、上压块和挡块,托架座固定安装在第二x轴直线模组的滑块上,托架座上设置有收纳腔,下滑块放置于收纳腔内,调节螺栓螺纹连接在托架座的侧壁上,调节螺栓的螺杆端部伸入收纳腔后接触下滑块侧壁,支撑座插接在托架座的收纳腔内,支撑座底面接触下滑块顶面,支撑座与下滑块的接触面为斜面,支撑座上设置有安装槽,u型定位块放置在安装槽内,定位槽设置于u型定位块顶面上,上压块固定安装在支撑座顶面,上压块一侧延伸至u型定位块的表面,挡块固定安装在支撑座的侧端面上,挡块接触u型定位块的端面。
11、作为上述技术方案的进一步描述:
12、视觉组件包括视觉固定架、相机防护罩、相机安装板、驱动气缸和视觉相机,视觉固定架固定安装在机台上,相机防护罩固定安装在视觉固定架,相机安装板滑动连接在视觉固定架上,相机安装板一端固定安装有第一端板,第一端板用于封闭相机防护罩端部开口,驱动气缸固定安装在视觉固定架上,驱动气缸的活塞杆连接相机安装板,视觉相机固定安装在相机安装板上,视觉相机用于采集钨钢工件的端面图像。
13、作为上述技术方案的进一步描述:
14、砂轮库包括底座、丝杆驱动器、刀架、砂轮防护罩和尼龙夹爪,底座固定安装在机台上,丝杆驱动器固定安装在底座上,刀架固定安装在丝杆驱动器的螺母座上,刀架上设置有沿直线排布的若干个尼龙夹爪,砂轮防护罩固定安装在底座一端,砂轮防护罩的后板上设置有沿直线排布的若干个光电传感器,刀架一端设置有第二端板。
15、作为上述技术方案的进一步描述:
16、载台上设置有第一风琴罩,第一风琴罩一端固定安装在载台上、相对的另一端固定安装在托架上。
17、作为上述技术方案的进一步描述:
18、机台上固定安装有机罩,机罩前侧设置有前门板,前门板滑动连接在机罩上,前门板上设置有第一玻璃窗,前门板顶部设置有吸附板,机罩上设置有位置对应吸附板的电磁安全门开关。
19、作为上述技术方案的进一步描述:
20、机罩两侧设置有对称布置的侧视窗。
21、作为上述技术方案的进一步描述:
22、磨削组件包括y轴直线模组、磨削支撑架、z轴直线模组、c轴模组、主轴、砂轮和探针,y轴直线模组固定安装在机台上,磨削支撑架固定安装在y轴直线模组的滑块上,z轴直线模组固定安装在磨削支撑架上,c轴模组固定安装在z轴直线模组的滑块上,主轴固定安装在c轴模组的旋转轴上,砂轮固定安装在主轴上,探针设置在主轴一侧。
23、综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
24、1、本发明中,磨床中进行钨钢工件磨削时,头架夹持钨钢工件进给的过程中,随动式的托架同步反向移动,使得托架与主轴的相对位置保持不变,保证磨削过程中对钨钢工件的支撑效果,避免钨钢工件振动变形,提高加工精度、加工质量。托架通过定位槽定位钨钢工件时,定位槽采用过中心设计,为工件提供了上下左右全方面的定位,快速实现钨钢工件的定位。
25、2、本发明中,托架上具有定位槽的u型定位块可拆卸设计,从而更换具有不同直径定位槽的u型定位块,以便满足不同直径钨钢工件的定位要求,且u型定位块上的钨钢工件,可以通过托架内斜面机构调节高度,从而与头架上的夹头高精度同轴,以提高加工精度。
26、3、本发明中,相机安装板上固定的视觉相机,可以利用驱动气缸的活塞杆伸缩实现伸出或缩回相机防护罩,使得视觉相机可以避让磨削组件中安装砂轮的主轴,避免砂轮主轴工作区域与视觉识别位置冲突,同时在磨削过程中利用相机防护罩、第一端板围成的封闭空间隐藏视觉相机,避免视觉相机被磨削液污染。图像处理软件对视觉相机采集的钨钢工件端面图像自动进行识别,从而利用头架旋转钨钢工件进行补偿。
27、4、本发明中,砂轮库设置于进给组件、磨削组件之间,并且沿进给组件的长度方向布置,节约磨床内部空间,使得刀架沿直线滑出砂轮防护罩后将多个砂轮暴露于主轴前侧,便于主轴更换砂轮,且此时刀架位置对应机罩的前门板,便于维护及调整刀架上的砂轮。
1.一种钨钢制品高精度加工用七轴磨床,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种钨钢制品高精度加工用七轴磨床,其特征在于,所述托架包括托架座、调节螺栓、下滑块、支撑座、u型定位块、上压块和挡块,所述托架座固定安装在所述第二x轴直线模组的滑块上,所述托架座上设置有收纳腔,所述下滑块放置于所述收纳腔内,所述调节螺栓螺纹连接在所述托架座的侧壁上,所述调节螺栓的螺杆端部伸入所述收纳腔后接触所述下滑块侧壁,所述支撑座插接在所述托架座的所述收纳腔内,所述支撑座底面接触所述下滑块顶面,所述支撑座与所述下滑块的接触面为斜面,所述支撑座上设置有安装槽,所述u型定位块放置在所述安装槽内,所述定位槽设置于所述u型定位块顶面上,所述上压块固定安装在所述支撑座顶面,所述上压块一侧延伸至所述u型定位块的表面,所述挡块固定安装在所述支撑座的侧端面上,所述挡块接触所述u型定位块的端面。
3.根据权利要求2所述的一种钨钢制品高精度加工用七轴磨床,其特征在于,所述定位槽一端设置有斜面。
4.根据权利要求1所述的一种钨钢制品高精度加工用七轴磨床,其特征在于,所述视觉组件包括视觉固定架、相机防护罩、相机安装板、驱动气缸和视觉相机,所述视觉固定架固定安装在所述机台上,所述相机防护罩固定安装在所述视觉固定架,所述相机安装板滑动连接在所述视觉固定架上,所述相机安装板一端固定安装有第一端板,所述第一端板用于封闭所述相机防护罩端部开口,所述驱动气缸固定安装在所述视觉固定架上,所述驱动气缸的活塞杆连接所述相机安装板,所述视觉相机固定安装在所述相机安装板上,所述视觉相机用于采集所述钨钢工件的端面图像。
5.根据权利要求1所述的一种钨钢制品高精度加工用七轴磨床,其特征在于,所述砂轮库包括底座、丝杆驱动器、刀架、砂轮防护罩和尼龙夹爪,所述底座固定安装在所述机台上,所述丝杆驱动器固定安装在所述底座上,所述刀架固定安装在所述丝杆驱动器的螺母座上,所述刀架上设置有沿直线排布的若干个所述尼龙夹爪,所述砂轮防护罩固定安装在所述底座一端,所述砂轮防护罩的后板上设置有沿直线排布的若干个光电传感器,所述刀架一端设置有第二端板。
6.根据权利要求1所述的一种钨钢制品高精度加工用七轴磨床,其特征在于,所述载台上设置有第一风琴罩,所述第一风琴罩一端固定安装在所述载台上、相对的另一端固定安装在所述托架上。
7.根据权利要求1所述的一种钨钢制品高精度加工用七轴磨床,其特征在于,所述机台上固定安装有机罩,所述机罩前侧设置有前门板,所述前门板滑动连接在所述机罩上,所述前门板上设置有第一玻璃窗,所述前门板顶部设置有吸附板,所述机罩上设置有位置对应所述吸附板的电磁安全门开关。
8.根据权利要求7所述的一种钨钢制品高精度加工用七轴磨床,其特征在于,所述机罩两侧设置有对称布置的侧视窗。
9.根据权利要求1所述的一种钨钢制品高精度加工用七轴磨床,其特征在于,所述磨削组件包括y轴直线模组、磨削支撑架、z轴直线模组、c轴模组、主轴、砂轮和探针,所述y轴直线模组固定安装在所述机台上,所述磨削支撑架固定安装在所述y轴直线模组的滑块上,所述z轴直线模组固定安装在所述磨削支撑架上,所述c轴模组固定安装在所述z轴直线模组的滑块上,所述主轴固定安装在所述c轴模组的旋转轴上,所述砂轮固定安装在所述主轴上,所述探针设置在所述主轴一侧。