[发明专利]一种新型数控平面磨床

说明书

技术领域

本发明涉及平面磨床的制造领域，具体地说是一种新型数控平面磨床。

背景技术

对于表面质量要求较高的各种平面，都需要经过表面深加工或着精加工，通常采用的加工方法是平面磨削,平面磨削常用的机床为平面磨床。平面磨床是磨床的一种，主要用砂轮旋转研磨工件以使其达到要求的平整度。用平面磨床进行工件表面平整度加工时，利用砂轮的工作表面打磨待加工工件的待处理平面。研磨砂轮的工作表面可以是其圆柱表面或者其轴向端面。

当采用研磨砂轮的圆柱表面磨削工件的待处理表面时，磨床的主轴，即用来驱动砂轮旋转的轴，一般采用平行于水平面的卧式布置方式。当采用研磨砂轮的轴向端面磨削工件的待处理表面时，工件通常被固定于往复直线运动的矩形工作台上，也可安装在左圆周运动的圆形工作台上。采用水平轴及矩形工作台的磨床简称为卧轴矩台平面磨床。

现有的手动系列的平面磨床，如KGS1020型平面磨床，其在X轴，Y轴以及Z轴三个方位的位置调整均依赖人工通过手轮进行调整，即在三个轴向的进给方式均为以手动进给方式的进给，所以使得磨削加工的效率低，工人的劳动强度大，且加工出的同批次的产品的表面质量水平的一致性相差较大。

为实现自动化生产的目的，已经有很多针对平面磨床的自动化改造。主要集中体现在对X轴或者Y轴增加电动装置或者液压驱动装置，从而使工作台能够自动地左右移动或者前后进给；同样，也可以在Z轴上加装电机或者液压驱动装置来提供驱动力，使得磨头能够快速升降或者进给。

对于现有的自动化改装的平面磨床，其存在的不足是：

（1）对于采用液压驱动装置作为自动化动力输出的改造磨床，存在着液压油的油耗量大，耗电量高，漏油严重等生产成本及维护成本高的问题；且其在生产过程中产生的噪音大，对工人的健康造成危害。

（2）对于采用电机作为自动化动力输出的改造磨床，电机主轴惯常都是通过联轴器与要驱动的部件（如丝杠）直接或者间接连接的；在此种情况下要保证对接的两轴的轴端对齐，如果轴端没有很好地对齐，会产生振动甚至对轴承造成损坏，因此给安装带来困难；且在使用过程中要定期不断检查轴端是否对齐，并进行校正，否则势必影响进给精度及磨削平面的质量。

如图1所示，现有的平面磨床（包括手动系列及改进的自动化系列的平面磨床）的立柱7的外部结构形式都是呈楔形的，在该楔形立柱的楔形面的底部设置主轴电机81，在楔形立柱的前侧左右两内表面对应设有导轨71，导块72安装在立柱7内侧的左右两侧的导轨71之间，并能够沿导轨71上下移动。导块72的前端面设有凸台，凸台中心与导块72的中心重合，导块72的中心位置设置有与主轴82配合的孔，主轴82的一端穿过导块72并由凸台的前端面伸出，在主轴82的该端安装磨头83，在磨头83外部设置防护罩84。

由于该种楔形结构的立柱7上窄下宽，形状刚性极差，存在一面倒的变形风险，受到温度变化影响大，自上而下的变形量是不一致的，使加工精度不稳定，尺寸不一致。

在现有的平面磨床中，导块72沿导轨71的升降驱动力来源于升降丝杠6，升降丝杠6安装在立柱7前端内侧，升降丝杠6的顶端固定连接在导块72的下端面。对于手轮调节升降丝杠6旋转的情况，一般是通过手轮直接作用于升降操纵杆，然后由升降操纵杆带动升降丝杠6旋转；对于液压驱动或者电机驱动升降丝杠6旋转的情况，如图1所示，液压驱动装置86或者电机都是安装在升降丝杠6的下部来驱动升降丝杠6旋转。也就是说，现有技术中升降丝杠6对导块7（导块7上固装有主轴电机81、磨头83等）驱动的惯用手段都是自下向上的，即为上顶式的。

在实际使用过程中申请人发现，该种对导块72采取的上顶式的驱动方式，在升降丝杠6向上旋转带动导块72沿轨道向上移动时，升降丝杠6存在一定变形，此时用磨头83磨削工件，来自磨头83的径向力通过主轴82传至导块72进而作用于升降丝杠6，因为升降丝杠6存在变形且变形作用力与来自磨头83的径向力相反，所以会加大升降丝杠6的变形量，影响进给的准确性，且使得升降丝杠6的寿命降低。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种进给精度进一步提高、进给过程平稳，立柱刚性好，并能够延长升降丝杠的使用寿命的新型数控平面磨床。