[發明專利]一種用于磨床的夾緊裝置及其安裝方法和應用

在審

• 申請號: 201611195521.2
• 申請日: 2015-03-25
• 公開（公告）號: CN106826563A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 郭懷仲
• 申請（專利權）人: 湘潭三峰數控機床有限公司
• 主分類號: B24B47/22
• 分類號: B24B47/22;B24B27/00;B24B41/02
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司31253
• 代理人: 熊嫻,馮子玲

技術領域

本發明涉及磨床零部件，具體說，是涉及一種用于磨床的夾緊裝置及其安裝方法和應用，屬于機加工技術領域。

背景技術

磨削技術及磨床在機械制造業中占有極其重要的位置，磨削技術發展很快，在機械加工中起著非常重要作用。隨著高精度、高硬度機械零件數量的增加，以及精密鑄造和精密鍛造工藝的發展，磨床的性能、品種和產量都在不斷的提高和增長。磨床是各類金屬切削基礎中品種最多的一類，主要類型有外圓磨床、內圓磨床、平面磨床、無心磨床、工具磨床等。當今平磨的發展趨勢是轉向成形、臺階、切入、快速抖動、三維空間曲線表面磨削加工，而數控磨床是磨床發展的一個重要方面，數控能更好地實現機床工作的自動化、高效化。

數控磨床可用于磨削內、外圓柱面、圓錐面、平面、螺旋面、花鍵、齒輪、導軌、刀具及各種成形面等。按照磨床的工藝用途分有數控外圓磨床、數控內圓磨床、數控平面磨床、數控工具磨床、數控坐標磨床、磨削加工中心等。

數控磨床一般包括基礎單元、輔助單元和數控系統，數控系統控制基礎單元和輔助單元。基礎單元包括底座、磨頭裝置、工作臺、床身、拖板、立柱等，其設計制造技術是保證磨床質量的根本；輔助單元包括快速裝夾裝置、切削液供給系統、安全防護處理等。

工件在加工過程中，通過調節工作臺上工件與磨頭裝置的相對距離，確定加工。而在調節工件與磨頭裝置的相對距離有兩種方式：一種是主要依靠工作臺升降，工作臺為升降式結構，工件裝夾在工作臺上，通過調整工作臺的高度調節工件與磨頭裝置的相對距離；另一種是主要依靠磨頭裝置升降，磨頭裝置沿著立柱上的立柱導軌通過升降機構調節，通過調整磨頭裝置的高度調節工件與磨頭裝置的相對距離。這兩種方式都能調節工件與磨頭裝置的相對距離，但第一種利用工作臺升降的方式不適用于大型工件，大型工件太重，工作臺帶動工件升降損耗太大，浪費能源，同時縮短磨床的使用壽命，因此現在越來越多采用磨頭裝置沿著立柱上的立柱導軌且與升降機構配合的方式來調整磨頭裝置的高度，從而調節工件與磨頭裝置的相對距離。

磨頭裝置包括磨頭和拖板，磨頭通過拖板安裝在立柱上，由升降機構控制拖板及磨頭沿著立柱的立柱導軌移動，調整磨頭裝置與工件之間的距離。當磨頭裝置中磨頭處于加工狀態時，立柱與拖板之間需要相對固定；當磨頭裝置升降移動時，立柱與拖板之間需要留有間隙，使拖板在立柱上滑動順暢。然而拖板與立柱導軌之間很難保持合理間隙，通常拖板與立柱導軌之間的間隙會過大，這樣在磨頭裝置工作時會產生嚴重影響：1、立柱、立柱導軌和拖板的剛性不能發揮，致使三者之間的連接剛度差；2、磨頭的同心度與主軸間的間隙竄動導致工件加工有波形紋；3、磨頭裝置無穩固支撐，磨頭裝置中砂輪將可能下垂，造成工件加工合格率降低；4、磨頭裝置中磨頭在磨削過程中受力不均，嚴重的可能出現掉刀現象，影響人身安全。因此需要調整磨頭裝置中拖板與立柱導軌之間的間隙，使拖板與立柱導軌之間的間隙合理。

現有技術中針對拖板與立柱導軌之間的間隙調整提出了幾種調整方式，但都存在各種問題：1、CN 2012206102503提供的一種鉆機導軌間隙調整機構提出的導軌間隙調整機構，該導軌間隙調整機構采用水平調整螺栓與水平調整塊配合組成水平間隙調整機構，垂直螺栓與垂直調整塊配合組成垂直間隙調整機構，通過水平間隙調整機構調整水平間隙，垂直間隙調整機構調整垂直間隙，然而該種調整方式在調整過程中完全依照螺栓鎖緊，不能很精確控制螺栓深入的長度，也就不能很精確控制間隙，另外實現該種調節方式的前提是導軌的垂直度十分精準，如果導軌產生變形，則間隙將不好控制；2、CN 2012203464358提供的液壓機滑塊導軌裝置中的滑塊間隙調整機構，該滑塊間隙調整機構包括滑塊前后端間隙調整機構和滑塊兩端間隙調整機構，滑塊前后端間隙調整機構是通過擋塊、第一調節螺釘、第一鎖緊螺釘和調節螺母調整滑塊前后端與導軌的間隙，滑塊兩端間隙調整機構是通過銅導板、導向板、楔形塊、第二調節螺釘和第二鎖緊螺釘調整滑塊兩端與導軌的間隙，然而滑塊間隙調整機構依然是采用螺釘控制間隙，由于螺栓深入的長度不易控制，間隙的大小也不易精確控制；3、CN 2012205701911提供的帶有水平間隙反饋裝置的靜壓導軌，該裝置中采用活塞裝置結構調節靜壓導軌水平間隙，防止靜壓導軌卡死，而該種方式采用活塞裝置結構調節的壽命終有限，當活塞裝置的壽命終止時，整個靜壓導軌也將不能使用。另外，現有技術中提出的拖板與導軌之間間隙的調整機構，在導軌因長時間使用出現各種變形時，不能依據導軌的變形補償或調整該間隙。