技术领域
[0001] 本发明涉及机械加工技术领域,特别涉及一种珩磨机。
相关背景技术
[0002] 现目前,由于机械零件的孔加工精度要求较高,需要增加多道珩磨工序提升产品精度,这就需要多台珩磨机串联进行多道工序的珩磨,但是多次装夹容易加大加工误差,多台珩磨机串联占地面积大,并且延长了生产周期,降低了生产效率。
具体实施方式
[0027] 由图1、图2、图3、图4和图5所示,本发明包括机床本体1、设置于机床本体1一侧的基座2、设置于基座2上的用于限位工件的定位机构和压紧装置以及设置于机床本体1另一侧的磨头组,在所述机床本体1上对应基座2与磨头组之间的位置处设有用于移动工件的移送机构;在所述机床本体1上还设有检测机构。
[0028] 具体地,所述定位机构包括螺接设在基座2一侧的第一定位块21、螺接设在基座2另一侧的第二定位块22以及在基座2上对应第一定位块21的外侧位置处螺接设置的第三定位块23和第四定位块24,在该基座2上对应第一定位块21的外侧位置处绕设有第一凸台31,该基座2上对应第二定位块22的外侧位置处设有第二凸台32,在所述第三定位块23的外侧壁上沿外形绕设有第三凸台33,所述第一环形凸台31、第二环形凸台32以及第三环形凸台33为等高尺寸设置。
[0029] 在所述基座2上对应第一凸台31的外侧位置处绕设有第一定位凸台41,在该基座2上对应第二凸台32的外侧位置处绕设有第二定位凸台42,所述第三定位块23与第四定位块24的轴中心线相互平行设置并以第一凸台31与第二凸台32的轴中心连线为中心对称设置。
[0030] 所述压紧装置包括设置在基座2上的第一转角下压气缸51以及第二转角下压气缸52,每个所述转角下压气缸的输出端均设有连接块53,在所述连接块53上设有条形槽54,在所述条形槽54内穿设有连接杆,在所述连接杆一端的穿出端螺接有锁紧螺母55,该连接杆另一端的穿出端固设有压紧块56,在所述压紧块56的外侧壁上设有限位槽57;所述第一转角下压气缸51与第二转角下压气缸52之间以第一凸台31与第二凸台32的轴中心连线为中心斜向对称设置。
[0031] 所述磨头组包括设置在机床本体1上的尾座10、固设在尾座10上且输出端连接设有底板6的第一直线电机60、在所述底板6上对应四个定位块的位置处均设有一动力电机61,每个所述动力电机61的输出端连接设有穿设过底板6的传动杆,该传动杆的穿出端连接设有珩磨块62。
[0032] 所述移送机构包括固设在机床本体1上且位于基座2与底板6之间的机械臂7,所述机械臂7的输出端设有上夹板71和下夹板72,在所述上夹板71的一侧延伸设有上弯折段711,在所述下夹板72的一侧延伸设有下弯折段721。
[0033] 所述检测机构包括固设在机床本体1上的第二直线电机9,在所述第二直线电机9的输出端设有固定板11,在所述固定板11上设有撑板,在所述撑板上设有第一伺服电机81,在所述第一伺服电机81的输出端螺接有连接块8,该连接块8的一侧穿设有固设在撑板上的导向杆80;该连接块8的另一侧连接设有穿设出撑板的连接盘83,在该撑板上对应连接盘83的穿设位置沿轴向方向连通设有让位槽,在所述连接盘83上设有第二伺服电机82,所述第二伺服电机82的输出端设有向下穿设过连接盘83的连接轴,所述连接轴的穿出端设有安装板84,在所述安装板84上设有至少一个检测塞块85,在该安装板84上对应每个检测塞块85一侧的位置处各同心设有一红外线测径仪86。
[0034] 所述第一转角下压气缸51、第二转角下压气缸52、直线电机60、动力电机61、机械臂7、第一伺服电机81、第二伺服电机82以及红外线测径仪86均与PLC控制器(未标示)连接。
[0035] 在所述机床本体1上还设有与气泵(未标示)连通并用于去除基座2上的残渣的喷气管91;在所述机床本体1上固设有导轨12,在该导轨12的一侧设有与PLC控制器连接的传动电机14,所述传动电机14的输出端与尾座10螺接连接,在所述尾座的一侧穿设有固设在机床本体1上的定向杆13,在该尾座10的下端对应导轨12的位置处设有滑槽,所述导轨12套设在滑槽内滑动。
[0036] 本发明的使用原理如下:
[0037] 如图1到图5所示,以同时加工三孔零件为例,先由机械臂7输出端的上夹板71和下夹板72夹持工件,其中上弯折段711和下弯折段721分别抵接工件外侧对应位置的圆弧部,保证工件夹持的稳定性,由PLC控制器先启动传动电机14,带动尾座10沿定向杆13在导轨12上滑动移动到机床本体1上的待命位置。
[0038] 被夹持的工件被移送到基座2位置,并使工件孔位一端的端面分别与第一环形凸台31、第二环形凸台32以及第三环形凸台33的外侧面抵接,同时,对应的第一定位块21、第二定位块22以及第三定位块23分别伸入工件对应的孔位中,此时,由PLC控制器同时启动第一转角下压气缸51以及第二转角下压气缸52,并使与两个转角下压气缸输出端连接的压紧块56均抵接压紧工件(图2中虚线位置处)外侧壁的对应位置,同时,限位槽57卡接在工件中部凹槽(图2中虚线位置的中部)的边缘处(如图5所示状态),接着,上夹板71和下夹板72松开工件,机械臂7带动上夹板71和下夹板72离开基座2的位置;接着,由PLC控制器同时启动第一直线电机60以及孔位对应位置的动力电机61,带动珩磨块62对孔位进行珩磨加工。
[0039] 加工一段行程后,由第一直线电机60带动底板6回移,即带动珩磨块62同时回移,此时,再启动机械臂7带动上夹板71和下夹板72移向基座2的位置,并且以上料状态夹持住工件,紧接着,启动两个转角下压气缸带动压紧块56离开工件,随后,机械臂7带动工件水平移动离开基座2,然后,把工件在竖直方向翻转180°,即,把孔位已加工的一端朝向基座2,再把工件移送到基座2上,此时,由于第三定位块23与第四定位块24的轴中心线相互平行设置并以第一凸台31与第二凸台32的轴中心连线为中心对称设置,结合孔位已加工位置的尺寸增大,再次装夹定位时,工件的孔位则是分别套设在第一定位凸台41、第二定位凸台42以及第四定位块24的外侧壁上,随后,由PLC控制器同时启动第一转角下压气缸51以及第二转角下压气缸52,并使与两个转角下压气缸输出端连接的压紧块56均抵接压紧工件外侧壁的对应位置,接着,上夹板71和下夹板72松开工件,机械臂7带动上夹板71和下夹板72离开基座2的位置。
[0040] 最后,由PLC控制器同时启动第一直线电机60以及孔位对应位置的动力电机61,带动珩磨块62对孔位剩余位置进行珩磨加工,加工完后,再由机械臂7带动上夹板71和下夹板72夹持工件移送到固定板11的位置处,此时,安装板84上设置有三个加工孔位的三个检测塞块85,以及对应同心设置的三个红外线测径仪86(如图4所示设置状态)。
[0041] 此时,机械臂7把工件转动到水平位置摆放,即,孔位开口呈上、下端放置的位置,启动第二伺服电机82,使检测塞块85转动到对应孔位的水平轴向位置的一侧,即,检测塞块85的轴向中心线的纵向投影与对应孔位的轴向中心线相重合,接着,再启动第一伺服电机
81带动连接块8水平横移,同步带动连接盘83沿让位槽的轴向方向横移,即,带动检测塞块
85横移到待检孔位的正上方停止,然后,启动第二直线电机9带动固定板11移动,即,同步带动检测塞块(85移向待测孔位,由于检测塞块(85是通规尺寸的设置,只需要检测塞块(85伸入已加工孔位即可,该检测完成后,再由第二直线电机9带动检测塞块(85移出待测孔位,再启动第二伺服电机82,转动安装板84,并使与对应检测塞块85同心设置(以安装板84与第二伺服电机82的连接位置为中心)的红外线测径仪(86移动到待测孔位的正上方,利用红外检测加工尺寸在满足通规尺寸的检测基础上是否有超差,如在止规检测尺寸范围内(下限加工尺寸),即为合格,如超出止规检测尺寸(上限加工尺寸)即为不合格,并同时把检测数据传回到PLC控制器,依据检测结果,由PLC控制器向连接的相关部件发出继续加工或停止加工的指令;检测完毕后,第二伺服电机82带动安装板84回转到待命位,以免连接电线转动缠绕。
[0042] 需要指出的是,为了保证二次装夹的同心度(即保证二次装夹时不与定位块发生偏移干涉),机械臂7移出工件时必须保持水平;另外,由于零件是在竖直放置的基座2上放置,需要有定位块限位,不能实现通孔一次性加工,故实施两次孔加工,其中,第一次加工时,工件抵接在三处环形凸台上,相当于在水平面上托起工件,增加了第一次孔加工的深度(即超过孔深度的一半),而翻转工件后的第二次加工时,工件是与基座2抵接,并由孔位对应位置的定位凸台以及第四定位块24的外侧壁定位,此时再从孔位的另一端把孔珩磨加工完成,故,为了避免加工干涉,定位块的厚度尺寸也应小于孔深度尺寸的一半,便于两次孔加工行程的完整接缝。
[0043] 另外,对于不同外形规格的工件,压紧块56由连接杆沿条形槽54的轴向移动并由锁紧螺母55铆紧定位,以调整压紧块56的压紧位置,对于不具有中部凹槽的工件,也能调整选用不具有限位槽57的压紧块56,使用灵活。
[0044] 此外,在翻转工件时,由PLC控制器开启气泵,由喷气管91向基座2喷气,去除基座2上的加工废料残渣,对于多孔位,在喷气管91的出口端应接通多个分气管,具体以实际加工需要为准,在此不再赘述。
[0045] 如工件只有两个孔,则只需要在基座2上任意组合螺接安装四个定位块中的任意两个即可(如只安装第一定位块21和第二定位块22),或设置一个只需加工两孔的基座2,加工步骤如前述对应的内容,在此不再赘述。
[0046] 如此加工,不仅在保证孔加工质量的前提下减少了装夹次数,利用加工尺寸变化的二次定位所设置的环形凸台,也能避免影响孔壁的加工质量;此外,检测尺寸时,利用通规尺寸检测孔尺寸,同时,为了避免止规检测的阻滞作用,在通规通过加工孔位的前提下,利用红外线复检尺寸,充当止规的作用,减少了工件碰撞,也提高了测量准确性。