[发明专利]一种数控曲轴端面磨削方法及数控专用设备

说明书

(一)技术领域

本发明涉及数控机床领域，具体涉及一种数控曲轴端面磨床磨削方法及数控专用设备。

(二)背景技术

本机床的加工对象是单拐曲轴轴肩的端部磨削，如图3所示，该曲轴2由杆部20、轴肩19、曲拐18、尾槽16、端面17等部分组成。轴肩端面5位于杆部右端，且与杆部垂直，端面本身要求光洁、平整。平面度允差0.0035mm，粗糙度Ra0.4μm与杆部垂直度允差0.005mm。由于该件属于大批量生产性质，所以要求机床精度高、刚性好，特别是加工效率要高，才能满足用户要求。现有数控偏心轴磨床，总体布局见图1，其包括操纵台1、床身10、工作台9、工件控制系统和磨削系统，所述工件控制系统由安装在工作台9右边的头架8、装在头架8主轴上的夹具7和装在工作台正对工件的外圆量仪4构成，所述磨削系统由砂轮架6、装在砂轮架左边的砂轮5、装在工作台上右边的修整器3以及装在床身后下方伺服电机12和右下方的伺服电机11。工作时操作者面对砂轮下面，装卸工件的夹具口在左手边，操作者将加工工件2装入夹具口中需五个步骤：1、脚踏开关，使夹具张口；2、把工件送入夹具工作区；3、将工件横向推至夹具口中；4、然后使工件轴肩端面靠紧夹具嘴；5、脚踏开关使夹具闭口夹紧工件，装夹完毕。该机床缺点是加工工件的装卸程序复杂、步骤多，装卸时间长，导致加工生产效率低，工件装卸区空间小，操作时容易出现故障而影响安全。

(三)发明内容

针对上述问题，本发明提供了提供一种数控曲轴端面磨削方法，通过该方法磨削的工件，精度高、操作简单、加工效率高，为此，本发明海提供了的所述磨削方法的数控专用设备。

数控曲轴端面磨削方法的技术方案是这样的，其特征在于：成型砂轮按相对工件轴向倾斜“α”方向作切入式进给，成型砂轮的磨削面与砂轮定位面垂直，所述砂轮定位面与工件杆部的外周面配合，使砂轮的磨削面完成对工件的端面磨削。

一种数控曲轴端面磨削方法的数控专用设备，其包括工作台、工件控制系统、磨削系统，其特征在于：所述磨削系统中成型砂轮的中心轴与工件轴的轴向具有夹角，成型砂轮的磨削面与砂轮定位面垂直，所述砂轮定位面与工件杆部的外周面配合。

其进一步特征在于：所述工件控制系统包括装在工作台上的头架、装在头架主轴上的夹具与装在工作台上夹具口前的定位器、伺服电机；所述磨削系统包括装在拖板导轨上的砂轮架、装在砂轮架左边的成型砂轮、装在工作台右边的修整器、装在床身下方的伺服电机。

与现有数控机床技术相比，本发明的有益效果是：提高了工件磨削精度，机床结构布局简单合理，提高安全性，简化了操作流程，满足生产节拍要求，大大提高了加工生产效率。

(四)附图说明

图1为现有数控偏心轴磨床总体布局图；

图2为本发明专用数控机床的结构示意图；

图3为本发明专用数控机床的加工对象结构示意图。

(五)具体实施方式

见图2，本发明的专用数控设备包括床身10、工作台12、工件控制系统和磨削系统，工件控制系统包括装在工作台上的头架13、装在头架主轴上的夹具14与装在工作台上夹具口前的定位器15、伺服电机6；所述磨削系统包括装在拖板导轨上的砂轮架7、装在砂轮架7左边的成型砂轮8、装在工作台右边的修整器2、装在床身下方的伺服电机11。

下面结合附图具体描述本发明数控磨削方法：工作时，成型砂轮8按相对工件1轴向倾斜“α”方向作切入式进给，成型砂轮8的磨削面与砂轮8定位面垂直，砂轮8定位面与工件1杆部的外周面配合，使砂轮8的磨削面完成对工件1的端面磨削。工件1装在成型砂轮8的前方，且在同一水平面上。工作时，用工件曲轴杆部外圆作导向、定心、夹紧基准面，由夹具14夹紧，在夹紧之前，由定位器15按端面本身作轴向止推定位，轴向位置可预先设置调整，以适用不同尺寸的工作要求。成型砂轮8的形状由修整器2修出，修整轨迹由数控控制X轴伺服电机6和Z轴伺服电机11执行。试磨时，松动螺钉4，调整螺钉3和螺钉5使工作台12绕支点9在水平面作微量转动，以调整磨削面垂直度。