[发明专利]龙门式数控铰磨机及其铰磨方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种龙门式数控机床，尤其涉及一种龙门式数控铰磨机及其铰磨方法。

背景技术

近年来由于我国汽车工业的飞速发展和国民经济的快速提升，汽车已经走入越来越多的普通家庭，成为不可或缺的交通工具。据权威部门统计2012年我国汽车产销达到2000万辆，预计到2015年我国汽车产销将达到2500万辆。可是在汽车工业大发展的同时，人们对大功率发动机的需求和环境保护之间的矛盾也越发突出。目前随着科技的进步，涡轮增压发动机可以使发动机排量较小的情况下获得很高的功率输出，非常好的解决了这一矛盾。所以装备了涡轮增压发动机的汽车被越来越多的车主所认可，成为他们购车的首选条件。最近德国大众公司发布消息确定在未来3-4年内大众公司将淘汰所有自然吸气发动机，全部使用涡轮增压发动机。可见未来涡轮增压发动机的需求将是非常巨大的。同样作为涡轮增压发动机的核心部件废气涡轮增压器中关键零件中间体的需求也是非常巨大的。国内相关厂商在涡轮增压器配件特别是中间体上的订单越来越大，现在作为中间体生产关键工序设备的数控珩磨机床已成为制约产能的关键因素。

珩磨工艺是磨削加工的一种特殊形式，又是精加工中的一种高效加工方法。这种工艺不仅能去除较大的加工余量，而且是一种提高零件尺寸精度、几何形状精度和表面粗糙度的有效加工方式，在机械制造业中应用很广泛。

目前，数控珩磨机床在汽车零配件制造企业应用的不多，并且再配有铰孔工艺的数控设备更是少之又少。该类设备被国外垄断，只能采购国外厂家的设备，价格昂贵。因此国内一些规模不大的公司依然采用人工手动铰磨，质量不宜控制，效率低；规模较大的公司采购进口设备，采购成本及维护成本都很高。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种能够方便地大批量处理工件的龙门式数控铰磨机，以及一种能够方便地大批量处理工件的铰磨方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种龙门式数控铰磨机，包括：铰磨系统；连接所述铰磨系统的液压系统；连接所述铰磨系统的过滤系统，所述过滤系统向铰磨系统输送冷却液并过滤处理铰磨系统使用过的冷却液；连接所述铰磨系统的控制系统，所述控制系统控制前述各个系统协同工作；所述铰磨系统包括：底座；位于所述底座的台面上的并可相对所述底座旋转的工作台，所述工作台的旋转轴心的周向上均布有多个工件安装位，所述工件安装位均绕所述工作台的旋转轴心公转；位于所述底座的台面上的两个立柱，所述两个立柱分别位于所述工作台的两侧；安装在所述两个立柱之间并位于所述工作台上方的铰磨主轴箱体，所述两个立柱和铰磨主轴箱体形成龙门结构；所述铰磨主轴箱体可相对于所述两个立柱上下移动，其朝向所述工件安装位的一侧上设有多对配对的铰磨工具安装位和铰磨主轴，所述铰磨主轴可旋转以带动对应铰磨工具安装位上的铰磨工具加工工件；所述铰磨工具安装位的数量少于所述工件安装位的数量但每个铰磨工具安装位的位置均与一个工件安装位的位置相对应，以使所安装的若干铰磨工具能够同时加工对应个数的若干个工件。

优选的，所述铰磨系统还包括液压旋转台，所述工作台安装固定在所述液压旋转台上，所述液压系统连接到所述液压旋转台并由控制系统控制，驱动液压旋转台旋转。

优选的，所述铰磨系统还包括设于两个立柱的其中之一上的Z轴伺服电机和由所述Z轴伺服电机驱动以带动所述铰磨主轴箱体上下移动的丝杆；所述两个立柱的其中另一上设有支撑所述铰磨主轴箱体的氮气平衡缸。

优选的，所述两个立柱的其中之一上设有零位传感器，所述铰磨主轴箱体移动至零位传感器位置时，控制系统确定铰磨主轴箱体位置并建立坐标系。

优选的，所述铰磨主轴箱体上安装有主轴伺服电机，所述主轴伺服电机驱动安装所述铰磨主轴旋转。

优选的，所述工件安装位的数量为8个，所述铰磨工具安装位的数量为4到6个。

优选的，所述铰磨工件安装位至少包括：粗铰磨杆安装位、毛刷安装位、半精磨杆安装位、精磨杆安装位。

为实现上述目的，本发明还提供了一种基于前述龙门式数控铰磨机的铰磨方法，包括以下步骤：

a）控制系统控制铰磨主轴箱体向上提升到设定安全上位位置后，在连续的、预定数量的铰磨工件安装位上装入铰磨工具；

b）在工作台的连续的工件安装位上装入和铰磨工具的数量相同的工件，且工件和铰磨工具布置的位置相交错，仅一个工件和一个铰磨工具位置相配而能够被加工；

c）控制系统控制铰磨主轴箱体向下预定到设定位置后，驱动各个铰磨主轴旋转以加工工件，加工完成后，控制系统控制铰磨主轴箱体上升，使铰磨工具离开工件；