專利名稱：一種可實(shí)現(xiàn)高速和超高速平面磨削的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械制造領(lǐng)域，具體涉及一種可實(shí)現(xiàn)高速及超高速平面磨削方法及根
據(jù)該方法所設(shè)計(jì)的設(shè)備。
背景技術(shù)：
高速和超高速磨削是先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。隨著對零件精加工精 度與效率越來越高的要求，國際上許多發(fā)達(dá)國家均把高速和超高速磨削工藝與裝備的研究 作為加工技術(shù)領(lǐng)域的重要課題列入研究范圍。高速和超高速磨削較之線速度較低的普通磨 削的顯著特點(diǎn)在于當(dāng)磨削速度超過某臨界值后，磨削力和磨削問題顯著降低，加工效率和 加工質(zhì)量大幅度提高。由于高速精密磨削能極大地提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本，實(shí) 現(xiàn)難加工材料的精加工，因?yàn)樵摷夹g(shù)的應(yīng)用將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。同時(shí)由于 高速和超高速磨削能夠?qū)⒋志庸と跒橐惑w，由毛坯一次加工成成品，使制造業(yè)的生產(chǎn)方 式、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和組織模式發(fā)生深刻變化，其關(guān)聯(lián)效應(yīng)和輻射能力難以估量。我國目前還不能 生產(chǎn)超高速磨床產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是怎樣實(shí)現(xiàn)高速和超高速平面磨削加工，以提高加工 效率和加工精度。 本發(fā)明的技術(shù)問題是由下述技術(shù)方案來解決的。其方法特征在于主軸上裝有砂輪 的砂輪架固定設(shè)置在磨床床身上，砂輪繞砂輪架主軸軸心線作高速旋轉(zhuǎn)，可置放工件的工 作臺作縱向、橫向和垂直進(jìn)給運(yùn)動。由上述方法而設(shè)計(jì)的設(shè)備包括床身、縱向工作臺和砂輪 架，所述砂輪架內(nèi)裝有與電機(jī)相接之砂輪架主軸，該主軸上裝有砂輪，其特征在于所述砂輪 架固定設(shè)置在磨床床身上，砂輪架主軸軸心線與縱向工作臺縱向及縱向工作臺下滑槽相配 合的導(dǎo)軌，橫向工作臺下設(shè)垂向工作臺，其上設(shè)有與橫向工作臺下滑槽相配合的導(dǎo)軌，側(cè)面 與床身上之導(dǎo)軌相配合。為保證加工精度，其縱向、橫向、垂向工作臺的進(jìn)給運(yùn)動均采用交 流伺服電機(jī)驅(qū)動，所用的絲桿為高精度滾珠絲桿，導(dǎo)軌為具有預(yù)緊載荷的直線滾動導(dǎo)軌。
本發(fā)明通過對目前現(xiàn)有磨削加工方法及設(shè)備進(jìn)行該經(jīng)，可適應(yīng)高速和超高速磨削 加工的需要，解決我國現(xiàn)有磨削裝備從結(jié)構(gòu)上不適應(yīng)高速及超高速加工需要的行業(yè)技術(shù)難 題，對于提升我國在該領(lǐng)域的整體水平，為開發(fā)我國高速和超高速平面磨床，進(jìn)而推進(jìn)我國 高速磨床的產(chǎn)業(yè)化具有重要的實(shí)用價(jià)值。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)實(shí)施例示意圖。
圖中 l-砂輪； 2-縱向工作臺； 3-工件； 4_砂輪架主軸； 5-砂輪架；
6-橫向工作臺； 7-垂向工作臺； 8-床身。
具體實(shí)施例方式目前國內(nèi)外平面磨床的總體運(yùn)動方案均由以下幾個(gè)運(yùn)動組成；①砂輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)
動；②工件的縱向運(yùn)動；③砂輪架的垂向進(jìn)給運(yùn)動；④砂輪架的橫向進(jìn)給運(yùn)動。由于超高速
磨削條件下機(jī)床必須具有很高的剛性，而超高速運(yùn)轉(zhuǎn)的砂輪是一個(gè)重要的振動源，若其既
要做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，又要做垂向和橫向進(jìn)給運(yùn)動，由于增加了接觸面而勢必降低砂輪架的剛度，
增大砂輪架的振動，降低其運(yùn)動精度，同時(shí)給砂輪的平衡帶來極大的困難。因此，砂輪架不
宜再進(jìn)行垂向和橫向進(jìn)給運(yùn)動。目前的平面磨床結(jié)構(gòu)不適合于進(jìn)行超高速磨削。 本發(fā)明提供了一種適用于高速及超高速加工的平面磨削方法，其特征在于裝有砂
輪且與主軸相連的砂輪架固定設(shè)置在磨床床身上，砂輪繞砂輪架主軸軸心作高速旋轉(zhuǎn)，只
完成砂輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，不進(jìn)行任何其他方向的進(jìn)給運(yùn)動，工件的縱向、橫向和垂向進(jìn)給運(yùn)動
均由工作臺完成。這樣，可實(shí)現(xiàn)砂輪架的高速和超高速運(yùn)轉(zhuǎn)，大大提高了砂輪架的剛性，避
免了現(xiàn)有技術(shù)中由于砂輪架的進(jìn)給運(yùn)動所帶來的振動、砂輪架整體剛性不足的缺陷，機(jī)床
加工精度和工件加工質(zhì)量亦大大提高。 本發(fā)明根據(jù)上述加工方法設(shè)計(jì)了一可進(jìn)行高速及超高速平面磨削設(shè)備。圖1展示 了這種設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例，它包括床身8，砂輪架5，縱向工作臺2，本發(fā)明取消了原平面磨 床用于砂輪安裝的立柱，另行設(shè)計(jì)制造一個(gè)砂輪架5，固定設(shè)置在床身8上，該砂輪架5內(nèi) 裝有與電機(jī)直接相接的砂輪架主軸4，砂輪架主軸4 一端裝有砂輪l，砂輪1可在砂輪架主 軸4的帶動下繞其軸心線作高速或超高速旋轉(zhuǎn)，砂輪架主軸4軸心線與縱向工作臺2縱向 與垂向垂直，與橫向平行?，F(xiàn)有磨床的工作臺只完成縱向、橫向進(jìn)給中的一種或兩種磨削方 式。本發(fā)明由于砂輪1只作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，則工件3的縱向、橫向和垂向進(jìn)給運(yùn)動均由工作臺完 成，如圖所示，本發(fā)明在縱向工作臺2下面設(shè)置了一橫向工作臺6，該工作臺上設(shè)有導(dǎo)軌，可 與縱向工作臺2下對應(yīng)開設(shè)的滑槽相配合，可使縱向工作臺2作縱向滑移；在橫向工作臺6 下面設(shè)置一垂向工作臺7.該工作臺上亦開設(shè)有導(dǎo)軌，可與橫向工作臺6下對應(yīng)開設(shè)的滑槽 相配合，可使橫向工作臺6作橫向滑移；在垂向工作臺7側(cè)面，還開設(shè)有滑槽，可與床身8上 對應(yīng)所設(shè)的導(dǎo)軌相配合，使垂向工作臺7作垂直方向的位移。這樣，通過垂向工作臺7可實(shí) 現(xiàn)橫向工作臺6和縱向工作臺2的垂向位移，由橫向工作臺6實(shí)現(xiàn)了縱向工作臺2的縱向 和橫向的位移，從而實(shí)現(xiàn)了設(shè)置在縱向工作臺2上之工件的縱向、橫向和垂向進(jìn)給，且三個(gè) 方向的進(jìn)給運(yùn)動均不采用液壓系統(tǒng)，而采用交流伺服電機(jī)驅(qū)動，所用的絲桿為高精度滾珠 絲桿，導(dǎo)軌為具有預(yù)緊載荷的直線滾動導(dǎo)軌，以保證進(jìn)給的精度。上述結(jié)構(gòu)既提高了運(yùn)動部 件如縱向、橫向工作臺的結(jié)合剛度，同時(shí)又使其運(yùn)動非常靈敏，從而使機(jī)床結(jié)構(gòu)大為簡化。
權(quán)利要求
一種可實(shí)現(xiàn)高速和超高速平面磨削的方法，其特征在于主軸上裝有砂輪的砂輪架固定設(shè)置在磨床床身上，砂輪繞砂輪架主軸軸心線作高速旋轉(zhuǎn)，可置放工件的工作臺作縱向、橫向和垂直進(jìn)給運(yùn)動。
2. —種可實(shí)現(xiàn)高速和超高速平面磨削設(shè)備，它包括床身、縱向工作臺和砂輪架，所述砂 輪架內(nèi)裝有與電機(jī)相接之砂輪主軸，該主軸上裝有砂輪，其特征在于所述砂輪架固定設(shè)置 在磨床床身上，砂輪架主軸軸心線與縱向工作臺縱向及垂向垂直，與橫向平行；所述縱向工 作臺下設(shè)置一橫向工作臺，其上設(shè)有與縱向工作臺下滑槽相配合的導(dǎo)軌，橫向工作臺下設(shè) 垂向工作臺，其上設(shè)有與橫向工作臺下滑槽相配合的導(dǎo)軌，側(cè)面與床身上之導(dǎo)軌相配合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的可實(shí)現(xiàn)高速及超高速平面磨削設(shè)備，其特征在于縱向、橫向、 垂向工作臺的進(jìn)給運(yùn)動均采用交流伺服電機(jī)驅(qū)動，所用的絲桿為高精度滾珠絲桿，導(dǎo)軌為 具有預(yù)緊載荷的直線滾動導(dǎo)軌。
全文摘要
一種可實(shí)現(xiàn)高速和超速平面磨削的方法，其特征在于主軸上裝有砂輪的砂輪架固定在磨床床身上，砂輪繞砂輪架主軸軸心線作高速旋轉(zhuǎn)，可置放工件的工作臺作縱向、橫向和垂直進(jìn)給運(yùn)動。其設(shè)備包括床身、縱向工作臺和砂輪架，砂輪架內(nèi)裝有與電機(jī)相接之砂輪架主軸，該主軸上裝有砂輪，其特征在于砂輪固定設(shè)置在磨床床身上，砂輪架主軸軸心線與縱向工作臺縱向及垂向垂直，與橫向平行；縱向工作臺下設(shè)一橫向工作臺，其上設(shè)有與縱向工作臺下滑槽相配合的導(dǎo)軌，橫向工作臺下設(shè)垂向工作臺，其上設(shè)有與橫向工作臺下滑槽相配合的導(dǎo)軌，側(cè)面與床身上之導(dǎo)軌相配合。本發(fā)明通過對目前現(xiàn)有磨削加工方法及設(shè)備改進(jìn)，可適應(yīng)平面磨削的高速和超高速磨削加工的需要。
文檔編號B24B41/00GK101733682SQ200810159929
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月12日
發(fā)明者胡虛年 申請人:胡虛年