專利名稱：精密數(shù)控可轉(zhuǎn)位立式珩磨設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種精密數(shù)控可轉(zhuǎn)位立式珩磨設(shè)備。
背景技術(shù)：
如今珩磨機已成為機加工行業(yè)中的一種常用設(shè)備。在現(xiàn)有技術(shù)中，一臺珩磨機包 括控制珩磨頭進行回轉(zhuǎn)運動的回轉(zhuǎn)機構(gòu)、控制主軸進行往復沖程運動的沖程機構(gòu)、控制珩 磨油石進行徑向擴張的擴張機構(gòu)、固定待加工零件的工作臺以及控制單元。對于普通的單個孔或沿線性孔排布的多孔進行珩磨時，現(xiàn)有的珩磨機通過左右移 動工作臺，就可輕松實現(xiàn)高精度珩磨的要求。但是，現(xiàn)有的這些珩磨設(shè)備在遇到對沿著圓周 分布的多孔進行珩磨時，往往都需要對各個孔分別進行珩磨，即每珩磨一個孔都需對零件 進行一次對位，然后再調(diào)整珩磨設(shè)備上的珩磨頭使其對相應(yīng)的孔進行珩磨。因此要將這些 孔全部珩磨完，必須要進行多次對位。這樣不僅珩磨加工效率低，而且珩磨后各個孔的相對 位置很容易發(fā)生變化，從而影響零件的正常使用。另外，現(xiàn)有的珩磨設(shè)備中，檢測珩磨孔是否達到精度要求都是在珩磨完成之后進 行的，即待加工完成后再對珩磨孔進行參數(shù)檢測，在遇到珩磨精度不夠的孔時，需再上架進 行二次珩磨，不僅工序十分復雜，而且影響加工效率。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種精密數(shù)控可轉(zhuǎn)位立式珩磨 設(shè)備，特別是一種工作臺自動移動、高精度旋轉(zhuǎn)定位、高精度尺寸控制、伺服脈沖定量進給、 實時檢測的立式珩磨機。為了達到以上目的，本發(fā)明采用的方案是一種精密數(shù)控可轉(zhuǎn)位立式珩磨設(shè)備，包括至少一個珩磨頭單元、驅(qū)使所述珩磨頭 單元進行回轉(zhuǎn)運動的回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)、驅(qū)動所述的珩磨頭單元進行往復沖程運動的沖程驅(qū)動 機構(gòu)、用于對珩磨加工后的孔的孔壁內(nèi)徑進行檢測的檢測運動裝置、用于安放待加工零件 的工作臺裝置以及控制單元。所述的回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)和所述的沖程驅(qū)動機構(gòu)均與所述的珩磨 頭單元相連接，所述的珩磨頭單元位于所述的工作臺裝置的上方，所述的工作臺裝置可活 動調(diào)整以帶動安放在其上的待加工零件至所述的珩磨頭單元的正下方；所述的檢測運動裝 置也設(shè)置在所述的工作臺裝置上方；所述的珩磨頭單元在完成對加工零件的孔的珩磨加工 后，所述的檢測運動裝置調(diào)整至已完成珩磨加工后的孔的上方，所述的檢測運動裝置對該 孔的孔壁進行檢測并將檢測后的參數(shù)反饋給所述的控制單元，所述的控制單元將接收的參 數(shù)與內(nèi)設(shè)在所述的控制單元的參數(shù)值進行比較，判斷是否需要對該孔進行再次珩磨。優(yōu)選地，所述的檢測運動裝置包括檢測機架、安裝在所述的檢測機架上的氣動探 頭、控制所述的氣動探頭上下移動的氣缸、可使所述的檢測機架調(diào)整位置的滑軌，所述的氣 動探頭與所述的控制單元相信號連接，所述的檢測機架可沿著所述的滑軌分別進行前、后、 左、右方向的移動，工作時，所述的檢測機架沿滑軌調(diào)整至準確測量位置，所述的氣缸活塞下降控制所述的氣動探頭伸入完成珩磨加工后的孔中進行檢測，所述的氣動探頭將檢測的 數(shù)據(jù)自動反饋給所述的控制單元。優(yōu)選地，所述的工作臺裝置包括電機、固定待加工零件的工作臺、控制所述工作臺 左右移動的絲杠及螺桿、能旋轉(zhuǎn)的伺服回轉(zhuǎn)裝置，所述的電機與絲杠相連接，所述的螺桿套 設(shè)在所述的絲杠上，所述的伺服回轉(zhuǎn)裝置與所述的螺桿相連接，所述的工作臺固定設(shè)置在 所述的伺服回轉(zhuǎn)裝置上，所述的工作臺通過所述的伺服回轉(zhuǎn)裝置的轉(zhuǎn)動，并結(jié)合套設(shè)在所 述絲杠上的螺桿的左右移動以鎖定待加工零件當前珩磨孔的位置。優(yōu)選地，所述的珩磨頭單元包括珩磨桿、與所述的珩磨桿相連接的砂條架、沿著所 述的砂條架的圓周方向排布的珩磨砂條、設(shè)置在所述的砂條架上用于驅(qū)動所述的珩磨砂條 沿著徑向移動的擴張件。優(yōu)選地，所述的控制單元為PLC數(shù)字化控制單元。由于采用了以上的技術(shù)方案，本發(fā)明獲得如下優(yōu)點1、本發(fā)明采用數(shù)字化控制單元，對加工狀態(tài)實時監(jiān)控，實時數(shù)據(jù)顯示，能在線自動 補償珩磨條磨損；2、工作臺能左右移動，結(jié)合分度回轉(zhuǎn)裝置的旋轉(zhuǎn)，精確鎖定加工零件當前的珩磨 孔位置；3、自動化程度高，能精確加工各類零件。


附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為本發(fā)明檢測運動裝置主視圖；附圖3為本發(fā)明檢測運動裝置側(cè)視圖；附圖4為本發(fā)明工作臺裝置結(jié)構(gòu)示意圖；其中1、檢測運動裝置；2、調(diào)速電機；3、伺服液壓缸；4、主軸箱；5、珩磨桿；6、氣 缸；7、氣動探頭；8、分度盤裝置；9、絲杠；10、工作臺；11、伺服電機；12、螺桿；13、橫向滑 軌；14、工作臺裝置；15、檢測機架；16、擴張件；17、縱向滑軌。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細描述參照附圖1所示該珩磨設(shè)備包括至少一個珩磨頭單元、控制珩磨頭單元進行回 轉(zhuǎn)運動的回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)、控制珩磨頭單元進行往復沖程運動的沖程驅(qū)動機構(gòu)、用于對所珩 磨孔參數(shù)進行檢測的檢測運動裝置1、用于控制各個加工單元的控制單元、以及用于安放待 加工零件的工作臺裝置14。回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)和沖程驅(qū)動機構(gòu)與珩磨頭單元相連接；工作臺裝置14可活動調(diào)整 以配合待加工零件珩磨孔的位置；檢測運動裝置1也設(shè)置在工作臺裝置14上方。在控制單 元的控制下，珩磨頭單元在完成對待加工零件的珩磨孔后，檢測運動裝置1檢測零件上已 珩磨孔的各項參數(shù)，反饋給控制單元，并與設(shè)定在控制單元的精確值進行比較，以判斷是否 需要珩磨頭單元對零件上已檢測孔再進行二次珩磨。參照附圖2、3所示檢測運動裝置1包括檢測機架15、安裝在檢測機架15上的氣動探頭7、控制氣動探頭7上下移動的氣缸6、可使檢測機架15調(diào)整位置的橫向滑軌13和 縱向滑軌17。工作時，通過檢測機架15左右、前后的調(diào)整至準確的測量位置，氣缸6活塞下 降，控制氣動探頭7伸入已珩磨孔中進行檢測，并將數(shù)據(jù)自動反饋給控制單元。參照附圖4所示工作臺裝置14包括伺服電機11、固定待加工零件的工作臺10、 控制工作臺10左右移動的絲杠9及螺桿12、能旋轉(zhuǎn)的分度盤裝置8。伺服電機11與絲杠9 相連接，螺桿12套設(shè)在絲杠9上，分度盤裝置8與螺桿12相連接，工作臺10固定設(shè)置在分 度盤裝置8上。工作臺10通過分度盤裝置8的轉(zhuǎn)動，并結(jié)合套設(shè)在絲杠9上的螺桿12的 左右移動以鎖定待加工零件當前珩磨孔的位置。珩磨頭單元包括珩磨桿5、與珩磨桿5相連接的砂條架、沿著砂條架的圓周方向排 布的珩磨砂條(附圖中未標出)、設(shè)置在砂條架上用于驅(qū)動珩磨砂條沿著徑向移動的擴張 件16。本實施例的珩磨頭單元可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)構(gòu)，在此不贅述。本發(fā)明的控制單元為PLC數(shù)字化控制單元；本發(fā)明采用的回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)和沖程驅(qū) 動機構(gòu)均為采用現(xiàn)有的常規(guī)技術(shù)，在此不再進行詳細描述。以下具體闡述一下本實施例的操作過程將待珩磨孔的零件裝夾在工作臺10上，操作PLC控制單元控制珩磨機工作。首先， 控制單元控制工作臺裝置的伺服電機11運作，與伺服電機11相連接的絲杠9轉(zhuǎn)動，帶動套 設(shè)在絲杠9上的螺桿12左右移動，使固定設(shè)置在螺桿12上的工作臺10至對準珩磨頭單元 當前的珩孔位置；安裝在工作臺10底部的分度盤裝置8轉(zhuǎn)動精確的位置，鎖定零件珩孔位 置，分度盤裝置8的旋轉(zhuǎn)誤差在士3"之內(nèi)?？刂茊卧刂苹剞D(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)的調(diào)速電機2工作，調(diào)速電機2帶動主軸箱4內(nèi)的主 軸旋轉(zhuǎn)，使珩磨桿5做旋轉(zhuǎn)運動；伺服液壓缸3的活塞桿，帶動珩磨桿5做沖程運動。珩磨 頭單元在控制單元的控制下，到達工作臺10上零件待珩磨的孔中，珩磨頭單元上的擴張件 16進行擴張，進行珩磨動作。待珩磨工作完成后，擴張件16退出珩磨孔，進入在線檢測階段?？刂茊卧ㄟ^檢 測運動裝置1的檢測機架15沿橫向滑軌13和縱向滑軌17左右、前后的移動至當前珩磨孔 的位置，氣缸6控制氣動探頭7伸至珩磨孔中進行測量。氣動探頭7測得已珩磨孔中各參 數(shù)的值，反饋給控制單元，并退出珩磨孔。控制單元接收到氣動探頭7反饋的參數(shù)，并與設(shè) 定在控制單元的精確值進行比較，若參數(shù)未達到標注值，則控制珩磨頭單元對孔進行補償 珩磨，并調(diào)整回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)和沖程驅(qū)動機構(gòu)的工作參數(shù)，對下一個孔進行珩磨；若參數(shù)達到 標準值時，則直接進行下一個孔的珩磨。若在同一個零件上進行多孔排列時，完成第一個孔的珩磨時，只需分度盤裝置8 的旋轉(zhuǎn)微調(diào)來調(diào)整下一個珩磨孔的珩磨位置。上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人 士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍，凡根據(jù)本發(fā)明 精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種精密數(shù)控可轉(zhuǎn)位立式珩磨設(shè)備，包括至少一個珩磨頭單元、驅(qū)使所述珩磨頭單元進行回轉(zhuǎn)運動的回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)、驅(qū)動所述的珩磨頭單元進行往復沖程運動的沖程驅(qū)動機構(gòu)、用于對珩磨加工后的孔的孔壁內(nèi)徑進行檢測的檢測運動裝置、用于安放待加工零件的工作臺裝置以及控制單元，其特征在于所述的回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)和所述的沖程驅(qū)動機構(gòu)均與所述的珩磨頭單元相連接，所述的珩磨頭單元位于所述的工作臺裝置的上方，所述的工作臺裝置可活動調(diào)整以帶動安放在其上的待加工零件至所述的珩磨頭單元的正下方；所述的檢測運動裝置也設(shè)置在所述的工作臺裝置上方；所述的珩磨頭單元在完成對加工零件的孔的珩磨加工后，所述的檢測運動裝置調(diào)整至已完成珩磨加工后的孔的上方，所述的檢測運動裝置對該孔的孔壁進行檢測并將檢測后的參數(shù)反饋給所述的控制單元，所述的控制單元將接收的參數(shù)與內(nèi)設(shè)在所述的控制單元的參數(shù)值進行比較，判斷是否需要對該孔進行再次珩磨。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密數(shù)控可轉(zhuǎn)位立式珩磨設(shè)備，其特征在于所述的檢測運 動裝置包括檢測機架、安裝在所述的檢測機架上的氣動探頭、控制所述的氣動探頭上下移 動的氣缸、可使所述的檢測機架調(diào)整位置的滑軌，所述的氣動探頭與所述的控制單元相信 號連接，所述的檢測機架可沿著所述的滑軌分別進行前、后、左、右方向的移動，工作時，所 述的檢測機架沿滑軌調(diào)整至準確測量位置，所述的氣缸活塞下降控制所述的氣動探頭伸入 完成珩磨加工后的孔中進行檢測，所述的氣動探頭將檢測的數(shù)據(jù)自動反饋給所述的控制單兀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密數(shù)控可轉(zhuǎn)位立式珩磨設(shè)備，其特征在于所述的工作臺 裝置包括電機、固定待加工零件的工作臺、控制所述工作臺左右移動的絲杠及螺桿、能旋轉(zhuǎn) 的伺服回轉(zhuǎn)裝置，所述的電機與絲杠相連接，所述的螺桿套設(shè)在所述的絲杠上，所述的伺服 回轉(zhuǎn)裝置與所述的螺桿相連接，所述的工作臺固定設(shè)置在所述的伺服回轉(zhuǎn)裝置上，所述的 工作臺通過所述的伺服回轉(zhuǎn)裝置的轉(zhuǎn)動，并結(jié)合套設(shè)在所述絲杠上的螺桿的左右移動以鎖 定待加工零件當前珩磨孔的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密數(shù)控可轉(zhuǎn)位立式珩磨設(shè)備，其特征在于所述的珩磨頭 單元包括珩磨桿、與所述的珩磨桿相連接的砂條架、沿著所述的砂條架的圓周方向排布的 珩磨砂條、設(shè)置在所述的砂條架上用于驅(qū)動所述的珩磨砂條沿著徑向移動的擴張件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密數(shù)控可轉(zhuǎn)位立式珩磨設(shè)備，其特征在于所述的控制單 元為PLC控制單元。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種精密數(shù)控可轉(zhuǎn)位立式珩磨設(shè)備，包括至少一個珩磨頭單元、控制珩磨頭單元進行回轉(zhuǎn)運動的回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)、控制珩磨頭單元進行往復沖程運動的沖程驅(qū)動機構(gòu)、用于對孔參數(shù)進行檢測的檢測運動裝置、用于控制各個加工單元的控制單元、以及用于安放待加工零件的工作臺裝置?；剞D(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)和所述的沖程驅(qū)動機構(gòu)與珩磨頭單元相連接；工作臺裝置可活動調(diào)整以配合待加工零件珩磨孔的位置和珩磨頭單元的珩磨位置；檢測運動裝置對已珩磨孔進行檢測，并在線補償珩磨條磨損。該珩磨機能對加工狀態(tài)實時檢測，能在線自動補償珩磨條磨損；工作臺能左右移動，結(jié)合分度回轉(zhuǎn)裝置，精確鎖定加工零件當前的珩磨孔位置；自動化程度高，能精確加工各類零件。
文檔編號B24B33/02GK101811282SQ201010162610
公開日2010年8月25日 申請日期2010年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月28日
發(fā)明者劉忠 申請人:蘇州信能精密機械有限公司