[實用新型]多級變速銑磨機

無效

• 申請號: 200920188535.0
• 申請日: 2009-08-10
• 公開（公告）號: CN201427274Y
• 公開（公告）日: 2010-03-24
• 發明（設計）人: 范龍生;蘆小英;趙華;吳秋生;焦慶華;吳勇;賴京科
• 申請（專利權）人: 景德鎮市中天水晶科技有限公司
• 主分類號: B24B13/04
• 分類號: B24B13/04;B24B7/22
• 代理公司: 景德鎮市高嶺專利事務所
• 代理人: 程 雷

技術領域

本實用新型屬于工件的銑磨成型加工設備，具體涉及一種多級變速銑磨機，適用于脆硬材料(如光學玻璃、藍寶石、工程陶瓷等)及其他材料加工領域的球面或平面深加工行業，主要用于凹凸球面及平面加工。

背景技術

銑磨機是玻璃等球面或平面深加工設備中最重要的設備之一，隨著玻璃深加工產業的不斷發展和壯大，市場對銑磨機的需求也越來越大，尤其是對所加工出的產品的表面菊花紋精度要求更嚴格，現有技術中存在的問題：國內現有的球面銑磨加工技術是工件軸采用一種轉速來實現對工件的銑磨，這種技術加工速度慢、精度差。

發明內容

為了解決上述技術問題，本實用新型的目的是提供一種新型銑磨機，實現分段分速磨削，以提高產品精度和工效。

為了達到上述目的，本實用新型采取了以下技術方案：一種多級變速銑磨機，包括變速電機、齒輪副、工件主軸、砂輪以及電氣控制系統，其特征是電氣控制系統的硬件由可編程控制器、變頻器、伺服控制模塊和人機界面組合構成，其作用關系為：通過人機界面輸入粗磨階段、精磨階段、光整階段的相關工藝參數，由可編程控制器運算相關工藝參數控制變頻器、伺服控制模塊，進而分別驅動變速電機和伺服電機，通過齒輪副傳動，使得被加工零件得到設定的旋轉速度，通過滾珠絲桿付帶動工件主軸軸向移動，使得被加工零件得到設定的進給速度。

在粗磨、精磨、光整三個磨削階段，驅動變速電機的速度可以設定為三種不同的轉速。

本實用新型提供了一種全新的工件主軸機構和電氣控制系統，即：通過電氣控制系統和主軸結構以改變主軸轉速和切削進給速度，根據脆硬材料(如光學玻璃、藍寶石、工程陶瓷等)的切削機理，即在金剛石磨粒的作用下，當切削深度和切削進給量較大時，脆硬材料產生蹄狀裂紋，并且眾多裂紋相互交貫，使切屑呈粉狀剝離基體；當切削深度和切削進給量均很小時，脆硬材料不發生開裂，只形成光滑的微小塑性溝槽，將產品的銑磨過程分粗磨、精磨、光整三個階段；根據產品的加工余量及材質來分配粗磨和精磨的加工余量，同時設置粗磨、精磨、光整階段的工件轉速和切削進給速度，光整階段是為了進一步提高產品表面光潔度及精度而設置的，可以設定為不切削玻璃余量或微量切削余量。一般情況下可設置粗磨階段加工余量大，工件轉速高、切削進給速度快，以提高效率；精磨階段加工余量較小、工件轉速及切削進給速度均低于粗磨，以提高表面光潔度及面型精度；光整階段工件轉速采用比精磨速度更低的速度，微量或不切削余量，以進一步提高表面光潔度及表面精度；這種三個磨削階段，三種不同的工件轉速和切削速度的磨削方法提高了加工效率，同時提高零件表面精度及光潔度。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型進一步說明：

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是本實用新型的電路原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式做詳細說明。

如圖1、圖2中所示，產品的磨削過程是：裝在床頭箱上的變速電機1通過齒輪副2、12傳動，帶動彈夾6、被加工零件7旋轉；裝在安裝座15上的伺服電機16通過滾珠絲桿付9使工件主軸5、彈夾6、被加工零件7實現軸向運動，通過砂輪8對其進行磨削。變速電機1優選齒輪減速電機，霍爾開關4控制右極限位置，霍爾開關11控制左極限位置。

工作前，根據產品的毛坯尺寸和最終尺寸要求確定加工余量并進行設備調試，根據加工余量分配粗磨和精磨余量，并在人機界面17上輸入粗、精磨余量及設備在空行程運行、粗磨階段、精磨階段、光整階段的工件轉速、進給速度、磨削圈數等有關參數，這些參數指令通過可編程控制器20進行運算，以完成設備調試過程。工作時，啟動按鈕，通過可編程控制器20發指令給伺服控制模塊19驅動伺服電機16動作，通過滾珠絲桿付9帶動安裝板10、工件主軸5、彈夾6、被加工零件7從由霍爾開關3控制的機械零位快速進給到磨輪位置，按變頻器18設定的粗磨轉速自動啟動變速電機1，通過齒輪副2、12傳動帶動彈夾6、被加工零件7旋轉，砂輪8對工件進行磨削并進入粗磨階段，當粗磨階段所設定的有關參數執行完畢后，伺服控制模塊19發出指令改變伺服電機16的轉速，同時變頻器18發出指令改變變速電機1的轉速，使工件以不同轉速和進給速度進入精磨階段，當所設定的精磨余量和精磨圈數完成后，變頻器18發出指令改變變速電機1的轉速，使工件以不同轉速進入光整階段，當所設定的光整圈數完成后，變速電機停機，伺服電機16通過滾珠絲桿付9帶動工件快速右移回機械零位，點動按鈕，工件主軸5繼續后移，當頂桿13碰到限位螺釘14并有微小壓縮量時，彈夾6自動漲開，取下已加工好的零件，再點動按鈕，工件軸自動回機械零位，設備完成一件零件的加工循環，同時也實現了在三個磨削階段，有三種不同的工件轉速和切削速度，這樣大大提高了加工效率，同時提高了零件表面精度及光潔度。