一种导轮开槽成型磨床的双滑台进给机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种导轮开槽成型磨床的双滑台进给机构。
【背景技术】
[0002]目前，磨削技术已经非常成熟，广泛应用于精密机械加工，但是仿形磨床，特别是大尺寸、微结构成型磨削应用尚不广泛。
[0003]在晶片和太阳能硅片多线切割技术领域，带有导线槽的导轮是多线切割机关键零之一，它的制造精度直接决定了晶片的切割质量。在导轮基体上涂覆聚氨酯材料，在聚氨酯材料上加工导线槽是多线切割用导轮的主流技术，导线槽可以使切割线均匀、稳定地分布在导轮上，进而保证硅片或晶片的厚薄均匀性性。通常情况下，多线切割机用导轮的切割线槽深度浅、间隔小、精度要求高。目前新兴一种导轮成型磨削的加工的设备，设备使用导轮开槽磨具对导轮进行开槽加工，导轮开槽磨具是一种特制的成型砂轮，导轮开槽磨具具有与导轮导线槽共轭的槽型，它可以通过一次进给完成导轮上所有导线槽的同时开槽加工。
[0004]多线切割导轮轴向长度长，而每个槽型的尺寸又非常微小，因此用于切削导轮的导轮开槽磨具是大尺寸(轴向)、微结构的成型砂轮。传统的导轮开槽磨具进给方式是:导轮开槽磨具两端均固定在滑台上，由滑台沿导轨的径向移动实现进给动作。上述进给机构的控制虽然简单，但也有不可避免的劣势:
[0005]1、导轮开槽磨具与导轮的平行度取决于机床导轨、滑台轴承座等多个部件的精度，无法在线自动调节；
[0006]2、导轮开槽磨具自身的锥度误差将直接复现在被加工的导轮上。
[0007]有鉴于此，克服上述缺陷成为本领域内一项重要的研究课题。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种导轮开槽成型磨床的双滑台进给机构。
[0009]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案:
[0010]本实用新型一种导轮开槽成型磨床的双滑台进给机构，其包括左滚珠丝杠、左伺服电机、右滚珠丝杠、右伺服电机、左滑台导轨、左滑台、右滑台导轨和右滑台；所述左滑台导轨和所述右滑台导轨在机床上平行布置，且都垂直于机床主轴的轴线方向；所述左滑台安装在所述左滑台导轨上并可沿左滑台导轨在机床主轴的径向方向移动，所述右滑台安装在所述右滑台导轨上并可沿右滑台导轨在主轴的径向方向移动；所述左伺服电机带动左滚珠丝杠旋转，进而所述左滚珠丝杠上的丝母驱动所述左滑台以预定的要求前后移动；所述右伺服电机带动右滚珠丝杠旋转，进而所述右滚珠丝杠上的丝母驱动所述右滑台以预定的要求前后移动，机床的磨具轴安装在所述左滑台和所述右滑台之间。左伺服电机和右伺服电机分别独立可控，进而左、右滑台的进给在一定程度上独立可控。
[0011]进一步地，所述磨具轴通过设置在其两端的左轴承座和右轴承座固定在机床上，导轮开槽磨具固定安装在磨具轴上且可与所述磨具轴一起转动，所述左轴承座和所述左滑台固定连接，所述右轴承座和所述右滑台固定连接，导轮开槽磨具在左、右滑台的带动下实现进给和退刀。
[0012]进一步地，所述左轴承座和右轴承座内均设置有调心轴承。调心轴承支撑磨具轴，并可允许磨具轴在一定角度范围内调整。
[0013]进一步地，所述导轮开槽磨具上设置有均具备在线实时监测能力的左刀具位置传感器和右刀具位置传感器。左、右刀具位置传感器具备在线实时监测能力，可以通过对导轮开槽磨具两端外圆的检测确定导轮开槽磨具实时轴线位置。当左、右刀具位置传感器检测到磨具轴与主轴之间的不平行度超出要求范围时，控制系统控制左、右伺服电机和左、右滚珠丝杠以不同的速度旋转，进而推动左、右滑台做补偿运动，使磨具轴在工进开始前达到与主轴相互平行的状态。整个过程中采用闭环控制，以左、右刀具位置传感器实时监测的位置信号为闭环参量。
[0014]本实用新型所达到的有益效果是:
[0015]本实用新型导轮开槽成型磨床的双滑台进给机构，进给过程(尤其是工进过程)采用闭环控制，具有自调节功能，能有效补偿机床导轨、滑台轴承座等的误差；同时也能补偿导轮开槽磨具的锥度误差；加工精度将得到大幅提升。
【附图说明】
[0016]附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
[0017]图1是本实用新型一种导轮开槽成型磨床的双滑台进给机构的结构示意图；
[0018]图2是本实用新型的双滑台进给机构装配在导轮开槽成型磨床上的结构示意图；
[0019]图3是本实用新型的工作流程框图。
【具体实施方式】
[0020]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。
[0021]如图1、图2和图3所示，本实用新型一种导轮开槽成型磨床的双滑台进给机构，其包括左滚珠丝杠1、左伺服电机2、右滚珠丝杠3、右伺服电机4、左滑台导轨5、左滑台6、右滑台导轨7和右滑台8 ;所述左滑台导轨5和所述右滑台导轨7在机床9上平行布置，且都垂直于机床9主轴10的轴线方向；所述左滑台6安装在所述左滑台导轨5上并可沿左滑台导轨5在机床9主轴10的径向方向移动，所述右滑台8安装在所述右滑台导轨7上并可沿右滑台导轨7在主轴10的径向方向移动；所述左伺服电机2带动左滚珠丝杠1旋转，进而所述左滚珠丝杠1上的丝母驱动所述左滑台6以预定的要求前后移动；所述右伺服电机4带动右滚珠丝杠3旋转，进而所述右滚珠丝杠3上的丝母驱动所述右滑台8以预定的要求前后移动，机床9的磨具轴11安装在所述左滑台6和所述右滑台8之间。左伺服电机2和右伺服电机4分别独立可控，进而左、右滑台6、8的进给在一定程度上独立可控。
[0022]在本实施例中，所述磨具轴11通过设置在其两端的左轴承座12和右轴承座13固定在机床上，导轮开槽磨具14固定安装在磨具轴11上且可与所述磨具轴11 一起转动，所述左轴承座12和所述左滑台6固定连接，所述右轴承座13和所述右滑台8固定连接，导轮开槽磨具14在左、右滑台6、8的带动下实现进给和退刀。
[0023]在本实施例中，所述左轴承座12和右轴承座13内均设置有调心轴承。调心轴承支撑磨具轴，并可允许磨具轴在一定角度范围内调整。
[0024]在本实施例中，所述导轮开槽磨具14上设置有均具备在线实时监测能力的左刀具位置传感器15和右刀具位置传感器16。左、右刀具位置传感器15、16具备在线实时监测能力，可以通过对导轮开槽磨具14两端外圆的检测确定导轮开槽磨具14实时轴线位置。当左、右刀具位置传感器15、16检测到磨具轴11与主轴10之间的不平行度超出要求范围时，机床控制系统控制左、右伺服电机2、4和左、右滚珠丝杠1、3以不同的速度旋转，进而推动左、右滑台6、8做补偿运动，使磨具轴在工进开始前达到与主轴10相互平行的状态。整个过程中采用闭环控制，以左、右刀具位置传感器15、16实时监测的位置信号为闭环参量。
[0025]本实用新型导轮开槽成型磨床的双滑台进给机构，进给过程(尤其是工进过程)采用闭环控制，具有自调节功能，能有效补偿机床导轨、滑台轴承座等的误差；同时也能补偿导轮开槽磨具的锥度误差；加工精度将得到大幅提升。
[0026]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。
【主权项】
1.一种导轮开槽成型磨床的双滑台进给机构，其特征在于，包括左滚珠丝杠、左伺服电机、右滚珠丝杠、右伺服电机、左滑台导轨、左滑台、右滑台导轨和右滑台；所述左滑台导轨和所述右滑台导轨在机床上平行布置，且都垂直于机床主轴的轴线方向；所述左滑台安装在所述左滑台导轨上并可沿左滑台导轨在机床主轴的径向方向移动，所述右滑台安装在所述右滑台导轨上并可沿右滑台导轨在主轴的径向方向移动；所述左伺服电机带动左滚珠丝杠旋转，进而所述左滚珠丝杠上的丝母驱动所述左滑台以预定的要求前后移动；所述右伺服电机带动右滚珠丝杠旋转，进而所述右滚珠丝杠上的丝母驱动所述右滑台前后移动，机床的磨具轴安装在所述左滑台和所述右滑台之间。2.根据权利要求1所述的一种导轮开槽成型磨床的双滑台进给机构，其特征在于，所述磨具轴通过设置在其两端的左轴承座和右轴承座固定在机床上，导轮开槽磨具固定安装在磨具轴上且可与所述磨具轴一起转动，所述左轴承座和所述左滑台固定连接，所述右轴承座和所述右滑台固定连接。3.根据权利要求2所述的一种导轮开槽成型磨床的双滑台进给机构，其特征在于，所述左轴承座和右轴承座内均设置有调心轴承。4.根据权利要求2所述的一种导轮开槽成型磨床的双滑台进给机构，其特征在于，所述导轮开槽磨具上设置有均具备在线实时监测能力的左刀具位置传感器和右刀具位置传感器。
【专利摘要】本实用新型公开了一种导轮开槽成型磨床的双滑台进给机构，包括左滚珠丝杠、左伺服电机、右滚珠丝杠、右伺服电机、左滑台导轨、左滑台、右滑台导轨和右滑台；左滑台导轨和右滑台导轨在机床上平行布置，且都垂直于机床主轴的轴线方向；左滑台安装在左滑台导轨上并可沿左滑台导轨在机床主轴的径向方向移动，右滑台安装在右滑台导轨上并可沿右滑台导轨在主轴的径向方向移动；左伺服电机带动左滚珠丝杠旋转；右伺服电机带动右滚珠丝杠旋转，机床的磨具轴安装在左滑台和右滑台之间。本实用新型双滑进给过程采用闭环控制，具有自调节功能，能有效补偿机床导轨、滑台轴承座等的误差；同时也能补偿导轮开槽磨具的锥度误差；加工精度将得到大幅提升。
【IPC分类】B24B47/20, B24B19/02
【公开号】CN205085828
【申请号】CN201520281730
【发明人】李乐, 薛春良, 尹海军
【申请人】上海启先新能源科技有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年5月4日