[发明专利]一种无心磨床及应用其的磨削工艺

权利要求书

1.一种无心磨床，包括供刀板(7)、调整轮(5)以及磨轮(4)安装的机座(2)，其特征在于：自转的所述磨轮(4)具有贴合转子轴(1)中阶梯面(12)以磨削阶梯面(12)的阶梯磨面(41)，所述阶梯磨面(41)包括用于磨削转子轴(1)中侧环面(121)的侧磨面(411)以及用于磨削转子轴(1)中截环面(122)的截磨面(412)，所述刀板(7)上具有抵触转子轴(1)中顶端面(11)以限制转子轴(1)与刀板(7)之间发生相对轴向移动的止动块(71)，所述止动块(71)的顶面开设有供机械手(921)端部置入的凹腔，所述截磨面(412)与侧磨面(411)之间形成的夹角在0°至90°开区间内；所述刀板(7)的上表面朝调整轮(5)所在处的方向倾斜向下设置，所述转子轴(1)的轴线平行于调整轮(5)的轴线；所述机座(2)上还设置有供调整轮(5)安装的第二上板(321)、供刀架(6)安装且供第二上板(321)转动连接的第二下板(322)以及设于第二上板(321)和第二下板(322)之间以调整第二上板(321)转动角度的转角组件(323)，且所述转角组件(323)包括两个固定座(3231)、两个旋钮件(3232)以及一个用于测量第二上板(321)转动角度的测量表(3233)，两个固定座(3231)经螺栓分别固定在第二下板(322)的一侧两端，每个固定座(3231)上穿设有一个端部抵触第二上板(321)的旋钮件(3232)，且旋钮件(3232)与固定座(3231)螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的无心磨床，其特征在于：所述机座(2)上设置有供刀板(7)安装的刀架(6)以及供磨轮(4)安装的第一安装座(31)，所述机座(2)与刀架(6)之间和/或机座(2)与第一安装座(31)之间设置有调节阶梯磨面(41)与转子轴(1)中截环面(122)之间距离的进给机构，且所述机座(2)上安装有控制进给机构执行的控制装置。

3.根据权利要求2所述的无心磨床，其特征在于：所述机座(2)与第一安装座(31)之间的进给机构为驱使磨轮(4)沿垂直磨轮(4)轴线的方向做往复直线运动的第一进给机构(8a)；所述磨轮(4)呈锥台状以使侧磨面(411)倾斜设置，且所述转子轴(1)以轴向平行于侧磨面(411)的状态架设于刀板(7)上。

4.根据权利要求2或3所述的无心磨床，其特征在于：所述机座(2)与刀架(6)之间的进给机构为驱使刀架(6)沿转子轴(1)的轴向做往复直线运动的第二进给机构(8b)。

5.根据权利要求2所述的无心磨床，其特征在于：所述进给机构包括固定安装于机座(2)上的伺服双向电机(81)、固设于伺服双向电机(81)中输出轴处的丝杠(82)以及固定安装于刀架(6)和/或第一安装座(31)上与丝杠(82)配合的丝杠座(83)。

6.根据权利要求2所述的无心磨床，其特征在于：所述机座(2)上还安装有用于修整磨轮(4)中阶梯磨面(41)的修正机构(91)，所述修正机构(91)包括磨削磨轮(4)的金刚笔(912)以及供金刚笔(912)安装且与控制装置相连的笔座(911)；所述机座(2)上还安装有至少两个与控制装置相连的机械手(921)以及一个供机械手(921)活动安装的龙门柱(92)。

7.一种磨削工艺，应用权利要求1-6任一项所述的无心磨床，其特征在于：依次包括以下步骤，

S1、启动磨轮(4)和调整轮(5)的自转，并启动控制装置；

S2、利用控制装置控制机械手(921)将待磨削的转子轴(1)架设于刀板(7)上，同时利用控制装置控制修正机构(91)的运动，使金刚笔(912)对磨轮(4)的阶梯磨面(41)进行修整；

S3、利用控制装置控制第一进给机构(8a)的进给运动，使磨轮(4)对转子轴(1)中的侧环面(121)进行磨削，且使磨轮(4)中的截磨面(412)向转子轴(1)中的截环面(122)处靠近；

S4、利用控制装置控制第二进给机构(8b)的进给运动，使刀架(6)带动转子轴(1)做朝向转子轴(1)中右安装段(1c)一侧方向的轴向运动，直至转子轴(1)中的截环面(122)受磨轮(4)中的截磨面(412)磨削；当磨轮(4)的截磨面(412)接近转子轴(1)的截环面(122)时，利用控制装置控制第一进给机构(8a)进行使侧磨面(411)与侧环面(121)分离的初步退刀运动；

S5、利用控制装置同时控制第一进给机构(8a)和第二进给机构(8b)的完全退刀运动，使磨轮(4)与转子轴(1)分离，并利用控制装置控制机械手(921)将已磨削的转子轴(1)从刀板(7)上卸下；

S6、根据实际加工量所需，循环S2至S5步骤，对下一个待磨削的转子轴(1)进行磨削；

S7、待所有的转子轴(1)磨削完毕后，关闭磨轮(4)和调整轮(5)的自转，并关闭控制装置。