一種多用平面磨床制造技術

一種多用平面磨床，涉及一種磨床。提供可滿足不同磨床上所使用的不同法蘭盤錐度的砂輪修整，同時滿足光學元件加工與磨邊需求的一種多用平面磨床。設有階梯工作臺、工作臺底座、砂輪修整器、底座、立柱、主軸支架、主軸本體、主軸軸伸、主軸電機、砂輪、法蘭盤、XYZ軸伺服電機、XYZ軸滾珠絲杠、XYZ軸導軌、電磁臺。機床工作臺部分由水平方向調整為階梯結構，使工件可以垂直的放置在階梯工作臺的低處，以減小光學元件磨邊過程中對垂向行程的要求，提高整個機床的精度；機床不僅使用杯型砂輪修整裝置，而且可在階梯工作臺另一側配置電解砂輪修整裝置，滿足不同類型砂輪的修整需求。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種磨床，特別涉及一種多用平面磨床。
技術介紹
光學元件的高精度加工通常包括磨邊、粗磨、半精磨、精磨、倒角等多個工序，各工序都在平面磨床上完成。從批量化生產的角度來講，光學元件這樣多工序集中在一臺磨床上的加工效率較低，加工過程中由于各工序不同的定位裝夾、砂輪工具更換等造成的大量非加工時間存在。因此開發專門的設備來完成磨邊、砂輪修整等簡單工序，十分必要。平面磨床由于其結構簡單，機床總體精度可以較高，非常適用于各類光學元件的加工。平面磨床采用XYZ三軸移動，可以完成砂輪在空間的移動動作，同時采用非球面平行磨削技術加工凸球面與非球面元件(見參考文獻:中國專利200710009306.3，《非軸對稱非球面光學元件的平行磨削方法》；論文:《平行磨削非軸對稱非球面光學元件表面形貌》，強激光與粒子束，2012，24 (6):1391-1395)，可以獲得很好的加工效果。在已有的工序中，磨床為了滿足磨邊加工的需求，需要在設計階段預留較大的垂向行程，而較大的行程降低了機床的整體精度，同時降低了工件的加工精度。此夕卜，由于加工中砂輪修整的需要，需要在每臺磨床上專門配備砂輪修整器(見中國專利200710009486.5，《杯狀砂輪修整器》)，這樣不僅增加了重量，而且砂輪修整器的引入也導致在機床設計行程的增加，降低了機床的總體精度。在生產車間每臺超精密磨床都配備了砂輪修整器，但是由于砂輪修整并不是一直在進行，所以降低了設備的使用率也增加了企業的運營成本。
技術實現思路
本專利技術的目的在于針對目前光學元件多工序集中于同一臺磨床上而導致光學元件批量化加工效率低下、機床利用率不高等問題，提供可以滿足不同磨床上所使用的不同法蘭盤錐度的砂輪修整，同時滿足光學元件加工與磨邊需求的一種多用平面磨床。本專利技術設有階梯工作臺、工作臺底座、砂輪修整器、底座、立柱、主軸支架、主軸本體、主軸軸伸、主軸電機、砂輪、法蘭盤、X軸伺服電機、X軸滾珠絲杠、X軸導軌、Y軸伺服電機、Y軸滾珠絲杠、Y軸導軌、Z軸伺服電機、Z軸滾珠絲杠、Z軸導軌、電磁臺。所述Z軸導軌對稱布置在底座的上表面兩邊，立柱通過Z軸導軌與底座相連接，Z軸滾珠絲杠位于Z軸導軌的中間，所述Z軸滾珠絲杠的一端與立柱的底部相連接，Z軸伺服電機固定在底座的外部并通過Z軸滾珠絲杠帶動立柱移動；Y軸導軌對稱布置在立柱的側面，Y軸滾珠絲杠通過其自帶的驅動螺母固定在立柱的頂部并設置在Y軸導軌的中間，Y軸滾珠絲杠的底端與主軸支架相連接，Y軸伺服電機設置在立柱的頂部并通過Y軸滾珠絲杠帶動主軸支架進行垂向的移動；主軸本體放置在主軸支架的內部并通過聯軸器與主軸電機相連，主軸本體的另一端通過鎖緊調整螺釘與錐形主軸軸伸或圓柱形主軸軸伸固定，砂輪通過法蘭盤與主軸軸伸相配合；x軸導軌有2根分別布置在工作臺底座上表面的高處與低處，階梯工作臺底部通過螺釘與X軸導軌相連接，X軸滾珠絲杠設置在X軸導軌之間且在工作臺底座上表面的高處，X軸伺服電機設置在工作臺底座的側面，通過X軸滾珠絲杠帶動階梯工作臺進行移動，工作臺底座通過螺釘與底座相連接；杯形砂輪修整器通過螺釘固定在階梯工作臺上表面的一側，跟隨階梯工作臺的移動。本專利技術結構簡單，整臺機床由X、Y、Z三個移動軸、主軸系統、立柱與底座組成；結構調整方便，主軸本體和主軸軸伸通過螺釘鎖緊，通過某幾個螺釘鎖緊可以方便實現主軸軸伸與主軸本體配合的圓度調整，保證分段主軸具有高旋轉精度；同時主軸本體前端設有凸臺，用于主軸軸伸與主軸本體裝配的精確定位。本專利技術所采用的主軸分段結構，分為主軸本體、主軸軸伸。本專利技術可以根據不同磨床砂輪法蘭盤錐度來更換對應的主軸軸伸，配合砂輪修整器的使用，即可實現將不同磨床的修整工序統一到本專利技術的專用機床設備上。砂輪修整過程中，機床提供修整器往復運動以及被修整砂輪的旋轉運動，而修整器提供修整砂輪旋轉運動、進給運動以及擺動運動，利用直線包絡原理完成高精度修整。本專利技術的機床工作臺部分由水平方向調整為階梯結構，使工件可以垂直的放置在階梯工作臺的低處，以減小光學元件磨邊過程中對垂向行程的要求，提高整個機床的精度；本專利技術機床不僅使用杯型砂輪修整裝置，同時可以在階梯工作臺的另一側配置電解砂輪修整裝置，完成金屬基砂輪的修整，滿足不同類型砂輪的修整需求。附圖說明圖1本專利技術實施例的等軸測視圖。圖2本專利技術實施例的俯視圖。圖3本專利技術實施例階梯形工作臺部分的側視圖。圖4本專利技術實施例主軸部分的等軸側視圖。圖5本專利技術實施例磨邊加工的示意圖。以下給出各圖中的各主要部件的代號:1-底座，2-1軸導軌，3-立柱，4-Y軸伺服電機，5_Y軸滾珠絲杠，6_Υ軸導軌，7-主軸支架，8-砂輪，9-法蘭盤，10-錐形主軸軸伸，11-杯形砂輪修整器，12-階梯工作臺，13-工作臺底座，14-Χ軸伺服電機，15-Ζ軸滾珠絲杠，16-Ζ軸伺服電機，17-Χ軸直線導軌，18-Χ軸滾珠絲杠，19-主軸本體，20-圓柱形主軸軸伸，21-鎖緊調整螺釘，22-電磁臺，23-工件，24-工件擋板。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術的技術方案作進一步闡述。如圖1 5所示，本專利技術實施例設有底座1、Ζ軸導軌2 (有2根且對稱設置)、立柱3、Υ軸伺服電機4、Υ軸滾珠絲杠5、Υ軸導軌6 (有2根且對稱設置)、主軸支架7、砂輪8、法蘭盤9、主軸軸伸10、杯形砂輪修整器11、階梯工作臺12、工作臺底座13、Χ軸伺服電機14、Z軸滾珠絲杠15、Z軸伺服電機16、X軸直線導軌17 (有2根)、X軸滾珠絲杠18、主軸本體19、主軸電機(圖中無法標出)、圓柱形主軸軸伸20、鎖緊調整螺釘21、電磁臺22、工件23、工件擋板24。所述Z軸導軌2對稱布置在底座I的上表面兩邊，立柱3通過Z軸導軌2與底座I相連接，Z軸滾珠絲杠15位于Z軸導軌22的中間其一端與立柱3的底部相連接，Z軸伺服電機16固定在底座I的外部，并通過Z軸滾珠絲杠15帶動立柱3移動；Y軸導軌6對稱布置在立柱3的側面，Y軸滾珠絲杠5通過其自帶的驅動螺母固定在立柱3的頂部并設置在Y軸導軌6的中間，Y軸滾珠絲杠5的底端與主軸支架7相連接，Y軸伺服電機4設置在立柱3的頂部并通過Y軸滾珠絲杠5帶動主軸支架進行垂向的移動；主軸本體19放置在主軸支架7的內部并通過聯軸器與主軸電機相連，主軸本體19的另一端通過6個鎖緊調整螺釘21與錐形主軸軸伸10或圓柱形主軸軸伸20固定，砂輪8通過法蘭盤9與主軸軸伸相配合；Χ軸導軌17有2根分別布置在工作臺底座13上表面的高處與低處，階梯工作臺12底部通過螺釘與X軸導軌17相連接，X軸滾珠絲杠18設置在X軸導軌17之間且在工作臺底座13上表面的高處，X軸伺服電機14設置在工作臺底座13的側面，通過X軸滾珠絲杠18帶動階梯工作臺12進行移動，工作臺底座13通過螺釘與底座I相連接；杯形砂輪修整器11通過螺釘固定在階梯工作臺12上表面的一側，跟隨階梯工作臺12的移動。立柱3通過Z軸導軌2、Z軸滾珠絲杠15和Z軸伺服電機16在底座I上移動，完成工件加工的Z向動作；主軸支架7通過Y軸導軌6、Y軸滾珠絲杠5和Y軸伺服電機4在立柱3上移動，完成工件加工的Y向動作；階梯工作臺12通過X軸導軌17、X軸滾珠絲杠18和X軸伺服電機14在工作臺底座7上移動，完成工件加工的X向動作，X本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種多用平面磨床，其特征在于設有階梯工作臺、工作臺底座、砂輪修整器、底座、立柱、主軸支架、主軸本體、主軸軸伸、主軸電機、砂輪、法蘭盤、X軸伺服電機、X軸滾珠絲杠、X軸導軌、Y軸伺服電機、Y軸滾珠絲杠、Y軸導軌、Z軸伺服電機、Z軸滾珠絲杠、Z軸導軌和電磁臺；所述Z軸導軌對稱布置在底座的上表面兩邊，立柱通過Z軸導軌與底座相連接，Z軸滾珠絲杠位于Z軸導軌的中間，所述Z軸滾珠絲杠的一端與立柱的底部相連接，Z軸伺服電機固定在底座的外部并通過Z軸滾珠絲杠帶動立柱移動；Y軸導軌對稱布置在立柱的側面，Y軸滾珠絲杠通過其自帶的驅動螺母固定在立柱的頂部并設置在Y軸導軌的中間，Y軸滾珠絲杠的底端與主軸支架相連接，Y軸伺服電機設置在立柱的頂部并通過Y軸滾珠絲杠帶動主軸支架進行垂向的移動；主軸本體放置在主軸支架的內部并通過聯軸器與主軸電機相連，主軸本體的另一端通過鎖緊調整螺釘與錐形主軸軸伸或圓柱形主軸軸伸固定，砂輪通過法蘭盤與主軸軸伸相配合；X軸導軌有2根分別布置在工作臺底座上表面的高處與低處，階梯工作臺底部通過螺釘與X軸導軌相連接，X軸滾珠絲杠設置在X軸導軌之間且在工作臺底座上表面的高處，X軸伺服電機設置在工作臺底座的側面，通過X軸滾珠絲杠帶動階梯工作臺進行移動，工作臺底座通過螺釘與底座相連接；杯形砂輪修整器通過螺釘固定在階梯工作臺上表面的一側，跟隨階梯工作臺的移動。...

【技術特征摘要】
1.一種多用平面磨床，其特征在于設有階梯工作臺、工作臺底座、砂輪修整器、底座、立柱、主軸支架、主軸本體、主軸軸伸、主軸電機、砂輪、法蘭盤、X軸伺服電機、X軸滾珠絲杠、X軸導軌、Y軸伺服電機、Y軸滾珠絲杠、Y軸導軌、Z軸伺服電機、Z軸滾珠絲杠、Z軸導軌和電磁臺； 所述Z軸導軌對稱布置在底座的上表面兩邊，立柱通過Z軸導軌與底座相連接，Z軸滾珠絲杠位于Z軸導軌的中間，所述Z軸滾珠絲杠的一端與立柱的底部相連接，Z軸伺服電機固定在底座的外部并通過Z軸滾珠絲杠帶動立柱移動；Y軸導軌對稱布置在立柱的側面，Y軸滾珠絲杠通過其自帶的驅動螺母固定在立柱的頂部并設置在Y軸導軌的中間，Y軸滾珠絲杠的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：郭隱彪，姜濤，吳海韻，林桂丹，
申請(專利權)人：廈門大學，
類型：發明
國別省市：