[发明专利]一种自动调整工件角度的数控磨床结构及其工作方法

说明书

本发明公开了一种自动调整工件角度的数控磨床结构及其工作方法，包括磨床壳体，磨床壳体内设置有工作模块，工作模块内安装有工件旋转分度轴，工件旋转分度轴内的分度轴主壳体正上方通过转台轴承转动设置有分度轴输出面板，分度轴主壳体与分度轴输出面板之间设置有刹车限位模块和角度反馈模块，通过设置刹车限位模块对分度轴输出面板进行限位，在加工过程中避免工件偏移，同时防止在电气供应意外断开时发生碰撞，保护了设备与工件，通过设置角度反馈模块提供闭环数据监控对比并进行误差修正，极大的提高的偏转精度，进而保证了工件的打磨加工精度。

技术领域

本发明涉及数控磨床技术领域，具体为一种自动调整工件角度的数控磨床结构及其工作方法。

背景技术

外圆磨削主要在外圆磨床上进行，用以磨削轴类工件的外圆柱、外圆锥和轴肩端面；内圆磨床主要用于零件内孔、端面磨削，保证内孔与端面的精度，而磨削内圆孔的设备又分为大内孔，小内孔及微小内孔。在对内孔进行打磨的过程中，如果需要加工出带有特定角度的锥孔，则需要通过数控铣床螺旋铣削内锥孔，这种加工方式加工出来的内孔粗糙，精度很低，难以满足高精度要求的应用场合，还有一种方式是利用数控KM头，通过增加一个V轴，或者是把主轴的轴向移动转化为径向移动的刀锋装置，进行两轴移动加工锥孔，这种加工方式相较于前者精度有所提高，但是仍不足以达到微米级的精度，双轴移动配合进给产生的误差也相对较大，所以为提高精度，考虑使用数控磨床来磨削这种锥形内孔。

专利公开号为CN212824566U的实用新型公开了一种六轴数控内外圆复合磨床，该复合磨床通过六轴的结构件设置，实现内圆和外圆的磨削，同时可以满足粗磨和精磨的要求，磨削精度高；在第二Z轴电主轴平移机械结构件的加入之后，能够提高整个磨内圆削加工的深度和扩大加工圆锥角的角度范围；本申请能够在一次装夹的生产过程中实现内圆、外圆、内锥孔、外锥面、端面的一次性磨削结果，通过加装超高速主轴可以磨削3MM-1MM的小微内孔；同时通过创新的软件设计，达到粗磨和精磨自动修整砂轮和自动补偿砂轮磨损量的目的，自动测量工件，软件自动识别在线测量结果，但是该实用新型中工件的夹持固定结构无法偏转角度，不能对锥孔进行高精度加工打磨。为此，我们在该型磨床的基础上，提供一种自动调整工件角度的数控磨床结构及其工作方法。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种自动调整工件角度的数控磨床结构及其工作方法，对工件进行角度偏转，进而进行锥孔的打磨加工，偏转结构的设计与闭环反馈逻辑的结合保证角度偏转能够达到极高精度。

本发明所解决的技术问题为：

(1)通过设置谐波减速器带动分度轴输出面板发生偏转，从而带动工件偏转，设置刹车限位模块，使工件在加工时不会发生自主偏移或在电气供应突然断开时能够自动抱合形成保护，防止发生碰撞，谐波减速器的高减速比使工件的角度偏转达到较高精度；

(2)通过数控面板对角度参数进行设定，并根据减速比换算出伺服电机的旋转圈数，利用伺服电机自带编码器进行控制，同时，利用设置的监测反馈编码器进行实时角度监测比对，并对误差进行修正，最终使偏差角度达到极高精度。

本发明可以通过以下技术方案实现：一种自动调整工件角度的数控磨床结构，包括磨床壳体，磨床壳体内设置有工作模块，工作模块内安装有工件旋转分度轴，工件旋转分度轴内的分度轴主壳体正上方通过转台轴承转动设置有分度轴输出面板，分度轴主壳体与分度轴输出面板之间设置有刹车限位模块和角度反馈模块。

本发明的进一步技术改进在于：分度轴输出面板的角度转动通过其底部设置的谐波减速器和伺服电机提供，伺服电机的输出轴与谐波减速器内的波发生固定连接，分度轴输出面板与谐波减速器内的减速器柔轮固定连接。

本发明的进一步技术改进在于：刹车限位模块包括同轴心固定设置在分度输出面板底部的固定套筒，固定套筒的外侧同轴心设置有刹车活塞，刹车活塞与分度轴主壳体滑动配合，刹车活塞的底部设置有刹车筒夹口支持圈，刹车活塞一侧固定有刹车筒夹，刹车筒夹口支持圈与刹车筒夹滑动配合。