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多级研磨导轨成型装置及其研磨方法
申请号	CN202410052418.0	申请日	2024-01-12	公开(公告)号	CN117733727A	公开(公告)日	2024-03-22
申请人	广东准晟精密机械有限公司;			发明人	资海燕; 于华兴;
摘要	本发明属于高精度研磨机床技术领域，尤其涉及导轨成型装置及其研磨方法，包括底座、第一研磨组件和第二研磨组件，所述底座上设置有驱动待加工的导轨沿直线方向移动的驱动机构；所述第一研磨组件设置在所述底座上且用于对所述驱动机构上的导轨进行粗研磨；所述第二研磨组件设置在所述底座上且用于对所述第一研磨组件加工后的导轨进行精研磨。将粗研磨和精研磨集中在相同机台上，粗研磨工序和精研磨工序紧密衔接，有效地提高该机床的直线导轨研磨精度和效果，提高企业直线导轨的产能和导轨的质量水平。
权利要求	1.一种多级研磨导轨成型装置，其特征在于，包括：底座，所述底座上设置有驱动待加工的导轨沿直线方向移动的驱动机构；第一研磨组件，所述第一研磨组件设置在所述底座上且用于对所述驱动机构上的导轨进行粗研磨；第二研磨组件，所述第二研磨组件设置在所述底座上且用于对所述第一研磨组件加工后的导轨进行精研磨。 2.根据权利要求1所述的多级研磨导轨成型装置，其特征在于：所述第一研磨组件研磨端的砂轮目数范围为46～60目。 3.根据权利要求1所述的多级研磨导轨成型装置，其特征在于：所述第二研磨组件研磨端的砂轮目数范围为100～120目。 4.根据权利要求1所述的多级研磨导轨成型装置，其特征在于：所述第一研磨组件和所述第二研磨组件沿导轨的移动路径间隔分布，所述第一研磨组件和所述第二研磨组件的研磨端均能够延伸至导轨的侧壁上且能够对导轨的侧壁进行研磨加工。 5.根据权利要求4所述的多级研磨导轨成型装置，其特征在于：所述第一研磨组件和所述第二研磨组件之间还设置有第三研磨组件，所述第三研磨组件的研磨端能够延伸至导轨的顶部端面且用于对导轨的承载面进行研磨加工。 6.根据权利要求1～5任意一项所述的多级研磨导轨成型装置，其特征在于：该多级研磨导轨成型装置还包括安装机构，所述安装机构设置在所述底座上，所述第一研磨组件和所述第二研磨组件均设置在所述安装机构上。 7.根据权利要求5所述的多级研磨导轨成型装置，其特征在于：所述安装机构包括第一安装组件和第二安装组件，所述第一安装组件和所述第二安装组件沿导轨移动路径间隔设置在所述底座上，所述第一研磨组件和所述第二研磨组件分别一一对应设置在所述第一安装组件和所述第二安装组件上，其中，所述第一研磨组件和所述第二研磨组件的安装位置位于导轨移动路径的上方。 8.根据权利要求7所述的多级研磨导轨成型装置，其特征在于：所述第一安装组件和所述第二安装组件的结构相同；所述第一安装组件包括安装立柱和安装横梁，所述安装立柱的数量为两组，两组所述安装立柱均设置在所述底座上且分别位于导轨移动路径的两侧，所述安装横梁的两端分别一一连接在对应所述安装立柱上，所述第一研磨组件设置在所述安装横梁上。 9.根据权利要求8所述的多级研磨导轨成型装置，其特征在于：所述第一研磨组件包括移动座、驱动单元和研磨砂轮，所述移动座滑动连接在安装横梁上，所述移动座沿所述安装横梁的长度方向移动，所述驱动单元的输出端与所述移动座驱动连接，所述移动座上设置有主轴箱，所述研磨砂轮设置在所述主轴箱的连接法兰盘上。 10.一种导轨研磨方法，其特征在于：包括以下步骤：上料：操作人员将待加工导轨安装在底座的驱动机构输出端；粗研磨定位：驱动机构驱动待加工导轨移动至移动座的移动路径下方，驱动单元驱动移动座往导轨的方向靠近，直至主轴箱上的砂轮目数为46目的研磨砂轮与导轨的侧壁抵接；球道槽成型：主轴箱驱动研磨砂轮旋转，驱动单元驱动移动座水平移动，研磨砂轮对导轨侧壁进行粗加工，使球道槽初步成型；细研磨定位：驱动机构驱动导轨移动至另一移动座的移动路径下方，对应的驱动单元通过该移动座带动另一主轴箱靠近导轨，直至该主轴箱上的砂轮目数为100～120目的研磨砂轮与球道槽的内壁抵接；细研磨加工：主轴箱驱动研磨砂轮旋转，该研磨砂轮对导轨上的球道槽进行精研磨加工。
说明书全文	多级研磨导轨成型装置及其研磨方法技术领域 [0001] 本发明属于研磨机床技术领域，尤其涉及一种多级研磨导轨成型装置及其研磨方法。背景技术 [0002] 导轨研磨机床是一种专门用于研磨和修整各种机械设备导轨的机床。它采用原有的机床结构制造技术，配以严格的质检手段，生产出的高精度、高效率的机床系列，机床性能良好，结构可靠，操作简单，维修方便。 [0003] 传统的导轨误差主要包括直线度、平行度等，这是影响机床工作精度的重要因素，在导轨制作过程中，研磨机床的稳定性对成型导轨的平整度和尺寸精度最为关键，在传统研磨作业中，只有粗研磨和没有精研磨，造成直线导轨常见的问题存在，例如烧伤、粗糙度高、球道形状保持不好、变形量大等，粗研磨用于导轨整形、杂质去除；我们研发的精研磨作用于提高导轨承载面的平整度、提高导轨承载面的光滑程度，同时，提高导轨的加工精度，避免了烧伤，提高了效率，更好的保证了球道的形状。发明内容 [0004] 本发明的目的在于提供一种多级研磨导轨成型装置及其研磨方法，旨在解决现有技术中的导轨研磨过程，效率低且加工精度一般，影响导轨质量的技术问题。 [0005] 为实现上述目的，本发明实施例提供的一种多级研磨导轨成型装置，包括底座、第一研磨组件和第二研磨组件，所述底座上设置有驱动待加工的导轨沿直线方向移动的驱动机构；所述第一研磨组件设置在所述底座上且用于对所述驱动机构上的导轨进行粗研磨；所述第二研磨组件设置在所述底座上且用于对所述第一研磨组件加工后的导轨进行细研磨。 [0006] 可选地，所述第一研磨组件研磨端的砂轮目数范围为46～60目。 [0007] 可选地，所述第二研磨组件研磨端的砂轮目数范围为100～120目。 [0008] 可选地，所述第一研磨组件和所述第二研磨组件沿导轨的移动路径间隔分布，所述第一研磨组件和所述第二研磨组件的研磨端均能够延伸至导轨的侧壁上且能够对导轨的侧壁进行研磨加工。 [0009] 可选地，所述第一研磨组件和所述第二研磨组件之间还设置有第三研磨组件，所述第三研磨组件的研磨端能够延伸至导轨的顶部端面且用于对导轨的承载面进行研磨加工。 [0010] 可选地，该多级研磨导轨成型装置还包括安装机构，所述安装机构设置在所述底座上，所述第一研磨组件和所述第二研磨组件均设置在所述安装机构上。 [0011] 可选地，所述安装机构包括第一安装组件和第二安装组件，所述第一安装组件和所述第二安装组件沿导轨移动路径间隔设置在所述底座上，所述第一研磨组件和所述第二研磨组件分别一一对应设置在所述第一安装组件和所述第二安装组件上，其中，所述第一研磨组件和所述第二研磨组件的安装位置位于导轨移动路径的上方。 [0012] 可选地，所述第一安装组件和所述第二安装组件的结构相同；所述第一安装组件包括安装立柱和安装横梁，所述安装立柱的数量为两组，两组所述安装立柱均设置在所述底座上且分别位于导轨移动路径的两侧，所述安装横梁的两端分别一一连接在对应所述安装立柱上，所述第一研磨组件设置在所述安装横梁上。 [0013] 可选地，所述第一研磨组件包括移动座、驱动单元和研磨砂轮，所述移动座滑动连接在安装横梁上，所述移动座沿所述安装横梁的长度方向移动，所述驱动单元的输出端与所述移动座驱动连接，所述移动座上设置有主轴箱，所述研磨砂轮设置在所述主轴箱的连接法兰盘上。 [0014] 为了实现上述目的，本发明实施例提供一种导轨研磨方法，包括以下步骤： [0015] 上料：操作人员将待加工导轨安装在底座的驱动机构输出端； [0016] 粗研磨定位：驱动机构驱动待加工导轨移动至移动座的移动路径下方，驱动单元驱动移动座往导轨的方向靠近，直至主轴箱上的砂轮目数为46目的研磨砂轮与导轨的侧壁抵接； [0017] 球道槽成型：主轴箱驱动研磨砂轮旋转，驱动单元驱动移动座水平移动，研磨砂轮对导轨侧壁进行粗加工，使球道槽初步成型； [0018] 细研磨定位：驱动机构驱动导轨移动至另一移动座的移动路径下方，对应的驱动单元通过该移动座带动另一主轴箱靠近导轨，直至该主轴箱上的砂轮目数为100～120目的研磨砂轮与球道槽的内壁抵接； [0019] 精研磨加工：主轴箱驱动研磨砂轮旋转，该研磨砂轮对导轨上的球道槽进行细研磨加工。 [0020] 本发明实施例提供的多级研磨导轨成型装置中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：相较于现有技术中的导轨研磨过程，效率低且加工精度一般，影响导轨质量的技术问题，本发明实施例将粗研磨和增加了精研磨集中在相同机台上，粗研磨工序和精研磨工序紧密衔接，有效地提高该机床的导轨研磨精度和效果，提高企业导轨的产能和导轨的质量水平。附图说明 [0021] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0022] 图1为本发明实施例提供的多级研磨导轨成型装置的结构示意图。 [0023] 图2为图1中的多级研磨导轨成型装置的结构爆炸图。 [0024] 图3为本发明实施例提供的多级研磨导轨成型装置安装在显示器上的局部细节图。 [0025] 图4为本发明实施例提供的多级研磨导轨成型装置的侧视图。 [0026] 图5为本发明实施例提供的多级研磨导轨成型装置的俯视图。 [0027] 图6为本发明实施例提供的多级研磨导轨成型装置的导轨研磨方法的流程示意图。 [0028] 其中，图中各附图标记： [0029] 100—底座 200—第一研磨组件 300—第二研磨组件 [0030] 400—第三研磨组件 410—第三安装座 420—升降单元 [0031] 430—第三主轴箱 440—第三研磨砂轮 500—安装机构 [0032] 510—第一安装组件 520—第二安装组件 521—第二安装立柱 [0033] 522—第二安装横梁 511—安装立柱 512—安装横梁 [0034] 210—移动座 230—研磨砂轮 220—主轴箱 [0035] 310—第二移动座 330—第二研磨砂轮 320—第二主轴箱。具体实施方式 [0036] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～6描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明的实施例，而不能理解为对本发明的限制。 [0037] 在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。 [0038] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。 [0039] 在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。 [0040] 在本发明的一个实施例中，如图1～6所示，提供一种多级研磨导轨成型装置，包括底座100、第一研磨组件200和第二研磨组件300，所述底座100上设置有驱动待加工的导轨沿直线方向移动的驱动机构；所述第一研磨组件200设置在所述底座100上且用于对所述驱动机构上的导轨进行粗研磨；所述第二研磨组件300设置在所述底座100上且用于对所述第一研磨组件200加工后的导轨进行细研磨。 [0041] 相较于现有技术中的导轨研磨过程，效率低且加工精度一般，影响导轨质量的技术问题，本发明实施例将粗研磨和研磨集中在相同机台上，粗研磨工序和增加精研磨工序紧密衔接，有效地提高该机床的导轨研磨精度和效果，提高企业导轨的产能和导轨的质量水平。 [0042] 如图1～6所示，进一步地，第一研磨组件200研磨端的砂轮目数范围为46～60目；在本实施例中，第一研磨组件200的研磨端砂轮目数为46目，采用46目研磨砂轮230有利于提高去除金属表面的氧化物和其他杂质的效率，提高材料表面的光洁度和质量。 [0043] 如图1～6所示，进一步地，所述第二研磨组件300研磨端的砂轮目数范围为100～120目。在本实施例中，所述第二研磨组件300的研磨端砂轮目数为120目，有利于去除表面微小缺陷和不平整，进一步提高表面粗糙度和光洁度。 [0044] 如图1～6所示，进一步地，所述第一研磨组件200和所述第二研磨组件300沿导轨的移动路径间隔分布，所述第一研磨组件200和所述第二研磨组件300的研磨端均能够延伸至导轨的侧壁上且能够对导轨的侧壁进行研磨加工。 [0045] 在实际生产中，若粗研磨和细研磨工序的间隔过短，细研磨产生的大量热量会影响导轨结构，导致粗研磨加工完成的导轨中，不稳定结构被进一步影响，产生裂痕，影响研磨工序；为了防止该影响，本实施例中，所述第一研磨组件200和所述第二研磨组件300之间通过间隔设置，通过间隔设置延长粗研磨和细研磨工序的轮换时间，使结构趋于稳定的导轨进行细研磨加工，进一步有效地提高导轨研磨稳定性。 [0046] 如图1～6所示，进一步地，所述第一研磨组件200和所述第二研磨组件300之间还设置有第三研磨组件400，所述第三研磨组件400的研磨端能够延伸至导轨的顶部端面且用于对导轨的承载面进行研磨加工。 [0047] 具体地，所述第三研磨组件400包括第三安装座410、升降单元420、第三主轴箱430和第三研磨砂轮440，所述第三安装座410设置在所述底座100上且位于所述第一研磨组件200和所述第二研磨组件300之间，所述升降单元420设置在所述第三安装座410上，所述升降单元420为升降滑台，所述第三主轴箱430设置在所述升降单元420的输出端且始终位于导轨移动路径的上方，所述第三研磨砂轮440设置在所述第三主轴箱430的输出端连接法兰盘上，其中，所述第三研磨砂轮440的旋转路径所在端面与导轨移动路径共面设置，所述第三研磨砂轮440能够经所述升降单元420驱动抵接在导轨远离底座100的端面上，所述第三研磨砂轮440用于对导轨的承载面进行研磨加工，使导轨的承载面平滑，防止滑块沿导轨移动时收到干涉。 [0048] 如图1～6所示，进一步地，该多级研磨导轨成型装置还包括安装机构500，所述安装机构500设置在所述底座100上，所述第一研磨组件200和所述第二研磨组件300均设置在所述安装机构500上。具体地，所述安装机构500包括第一安装组件510和第二安装组件520，所述第一安装组件510和所述第二安装组件520沿导轨移动路径间隔设置在所述底座100 上，所述第一研磨组件200和所述第二研磨组件300分别一一对应设置在所述第一安装组件 510和所述第二安装组件520上，其中，所述第一研磨组件200和所述第二研磨组件300的安装位置位于导轨移动路径的上方。采用分拆式安装组件分别对第一研磨组件200和第二研磨组件300进行安装，有利于提高第一研磨组件200和第二研磨组件300的独立性，使第一研磨组件200和第二研磨组件300的结构互不干扰，实现结构优化。 [0049] 如图1～6所示，进一步地，所述第一安装组件510包括安装立柱511和安装横梁512，所述安装立柱511的数量为两组，两组所述安装立柱511均设置在所述底座100上且分别位于导轨移动路径的两侧，所述安装横梁512的两端分别一一连接在对应所述安装立柱 511上，所述第一研磨组件200设置在所述安装横梁512上； [0050] 所述第二安装组件520包括第二安装立柱521和第二安装横梁522，所述第二安装立柱521的数量为两组，两组所述第二安装立柱521均设置在所述底座100上且分别位于导轨移动路径的两侧，所述第二安装横梁522的两端分别一一连接在对应所述第二安装立柱 521上，所述第二研磨组件300设置在所述第二安装横梁522上。 [0051] 具体地，所述第一安装组件510和所述第二安装组件520的结构是相同，其中，所述安装立柱和所述安装横梁由钢材经铸造一体成型，该导轨成型装置还包括能够包覆所述第一安装组件510、所述第三研磨组件400和所述第二安装组件520的保护罩体，以防止研磨工序进行时有外部杂质接触导轨的加工面。 [0052] 如图1～6所示，进一步地，所述第一研磨组件200包括移动座210、驱动单元和研磨砂轮230，所述移动座210滑动连接在安装横梁上，所述移动座210沿所述安装横梁的长度方向移动，所述驱动单元的输出端与所述移动座210驱动连接，所述移动座210上设置有主轴箱220，所述研磨砂轮230设置在所述主轴箱220的连接法兰盘上。 [0053] 所述第二研磨组件300包括第二移动座310、第二驱动单元和第二研磨砂轮330，所述第二移动座310滑动连接在第二安装横梁522上，所述第二移动座310沿所述第二安装横梁522的长度方向移动，所述第二驱动单元的输出端与所述第二移动座310驱动连接，所述第二移动座310上设置有第二主轴箱320，所述第二研磨砂轮330设置在所述第二主轴箱320 的连接法兰盘上； [0054] 其中，所述研磨砂轮230的砂轮目数为60目，所述第二研磨砂轮330的砂轮目数为400目，所述驱动单元和所述第二驱动单元均为直线滑台。 [0055] 在本实施例中，所述移动座210和所述研磨砂轮230的数量为两组，所述驱动单元的滑块数量为两组，所述驱动单元内的丝杆为双向螺纹丝杆，驱动单元的两组滑块同螺母分别螺纹连接在驱动单元的丝杆两端，所述移动座210分别一一安装在对应滑块上，驱动单元驱动两组所述移动座210以及设置在所述移动座210上的主轴箱220作互为相对的水平移动； [0056] 所述第二移动座310和第二研磨砂轮330的数量为两组，所述第二移动座310和所述第二研磨砂轮330的数量为两组，所述第二驱动单元的滑块数量为两组，所述第二驱动单元内的丝杆为双向螺纹丝杆，第二驱动单元的两组滑块同螺母分别螺纹连接在第二驱动单元的丝杆两端，所述第二移动座310分别一一安装在对应滑块上，第二驱动单元驱动两组所述第二移动座310以及设置在所述第二移动座310上的第二主轴箱320作互为相对的水平移动； [0057] 采用双螺纹丝杆对两组砂轮同时驱动，使单次研磨加工的导轨两组侧壁均能够受到砂轮作业，一方面，能够提高导轨研磨的效率，另一方面，在研磨过程中，两组砂轮同时施力在导轨的侧壁上，进而防止导轨移动偏位，进一步提高导轨加工精度，提高研磨效果。 [0058] 如图1～6所示，进一步地，该多级研磨导轨成型装置的导轨研磨方法，包括以下步骤： [0059] 上料：操作人员将待加工导轨安装在底座100的驱动机构输出端；其中，所述驱动机构为直线模组，例如链轮输送机等，驱动机构上设置有安装治具，导轨毛坯通过电磁吸盘在安装治具上，驱动机构运作时，安装治具带动导轨毛坯沿预设方向移动。 [0060] 粗研磨定位：驱动机构驱动待加工导轨移动至移动座210的移动路径下方，驱动单元驱动两组移动座210往导轨的方向靠近，直至两组主轴箱220上的两组研磨砂轮230与导轨的侧壁抵接； [0061] 球道槽初步研磨：两组主轴箱220驱动对应的研磨砂轮230旋转，驱动单元驱动两组移动座210进一步水平靠拢，研磨砂轮230对导轨侧壁上的球道槽进行粗研磨加工，使球道槽的杂质去除。 [0062] 细研磨定位：驱动机构驱动待加工导轨移动至第二移动座310的移动路径下方，第二驱动单元驱动两组第二移动座310往导轨的方向靠近，直至两组第二主轴箱320上的两组第二研磨砂轮330与导轨的侧壁抵接； [0063] 细研磨：两组第二主轴箱320驱动对应的第二研磨砂轮330旋转，第二驱动单元驱动两组第二移动座310进一步移动，使两组第二研磨砂轮330紧密贴合在球道槽内壁上，两组第二研磨砂轮330对导轨侧壁上的球道槽进行精研磨加工，使球道槽的内壁光滑，导轨尺寸与预设尺寸偏差进一步降低。 [0064] 其中，在细研磨定位前，驱动机构驱动导轨移动至第三研磨砂轮440的下方，升降单元420驱动第三主轴箱430往下移动，使第三研磨砂轮440抵接在导轨背向底座100的端面上，第三主轴箱430驱动第三研磨砂轮440旋转，使第三研磨砂轮440对导轨的承载面进行细加工，所述第三研磨砂轮440的砂轮目数为120目。 [0065] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。