一种数控磨削机床的制作方法

1.本发明涉及磨削机床技术领域，更具体地说它涉及一种数控磨削机床。


背景技术：

2.电机空心轴在铸造过程中常会在铸件的表面形成很多毛刺、飞边、浇冒口等瑕疵，磨削是应用较为广泛的去除毛刺等边角料的方法之一，为了提高铸造产品质量，通常需要使用数控磨削机床进行磨削加工。
3.公开号为cn104889864b的中国专利公开了一种自动磨削抛光系统，该自动磨削抛光系统包括上下料转台，所述上下料转台包括底座，底座上活动安装有旋转平台，旋转平台上设置有多个工件安装卡位；机器人，所述机器人的机械臂上设置有快换卡具，所述快换卡具用于加持工件；叶片磨削机构，所述叶片磨削机构用于进行磨削工序；抛光机，所述抛光机用于进行抛光工序；扫描仪，所述扫描仪用于扫描加工前后的工件，得到工件的坐标数据；软件控制系统，所述软件控制系统包括离线编程模块、在线校准模块和机器人控制器。
4.但是该自动磨削抛光系统在使用过程中会磨削出碎屑，且碎屑随着叶片磨削机构随意散布在该自动磨削抛光系统中，进而影响到该自动磨削抛光系统的清洁与对工件的磨削效果，有待改进。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种数控磨削机床，该数控磨削机床具有避免碎屑随意散布而影响到工件磨削的效果。
6.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种数控磨削机床，包括数控机床，所述数控机床内形成有加工腔体以及用于夹持待磨削工件的夹持机构，所述加工腔体的底部设置有收集底槽，所述夹持机构插接在加工腔体内，所述加工腔体内设置有套接在所述夹持机构上的碎屑格挡机构，所述碎屑格挡机构连接有竖直复位单元和水平复位单元，所述竖直复位单元和所述水平复位单元用于在所述碎屑格挡机构移动时驱动所述碎屑格挡机构复位，所述碎屑格挡机构包括转动连接轴，所述转动连接轴依次与所述竖直复位单元和水平复位单元连接或依次与所述水平复位单元和竖直复位单元连接，所述转动连接轴的下端设置有两个相互对称排列的顶部遮挡板以及截面呈圆弧状的下料滤板，所述顶部遮挡板远离所述转动连接轴的一端向下倾斜，所述下料滤板的两端高度高于中间部位且分别与相应一端的所述顶部遮挡板下端连接，所述顶部遮挡板的长度方向与所述转动连接轴的轴线方向平行。
7.通过采用上述技术方案，在该数控磨削机床工作并对待磨削工具进行磨削加工时，夹持机构将待磨削工件夹持固定，此时从待磨削工件上经磨削加工处理形成的碎屑将冲击向碎屑格挡机构，并推动碎屑格挡机构做沿水平和竖直方向的移动，以通过碎屑格挡机构吸收碎屑的冲击力，在有效收集碎屑的同时，避免碎屑四溅而影响到工件的磨削效果，再在竖直复位单元和水平复位单元的驱动下，随着碎屑的冲击力下降，碎屑格挡机构复位，
具有使用便捷，结构简单和碎屑收集效率高的效果。
8.本发明进一步设置为：所述下料滤板设置有多个阵列分布的料孔，所述夹持机构位于两个所述顶部遮挡板和所述下料滤板围拢的空腔内。
9.通过采用上述技术方案，顶部遮挡板用于供碎屑的直接冲击，并有效遮挡碎屑和避免碎屑从碎屑格挡机构内散出；与此同时，截面呈圆弧状的下料滤板上的料孔供碎屑穿过后落入收集底槽内，以便于碎屑的收集和回收利用，且有效避免碎屑在下料滤板上堆积而影响到碎屑穿过料孔的问题。
10.本发明进一步设置为：所述数控机床设置有驱动移动窗，所述转动连接轴的一端从所述加工腔体内插入所述驱动移动窗内，并依次与所述竖直复位单元和水平复位单元连接或依次与所述水平复位单元和竖直复位单元连接；所述转动连接轴穿过所述驱动移动窗的一端设置有挡帘，所述挡帘用于遮挡所述驱动移动窗。
11.通过采用上述技术方案，驱动移动窗为碎屑格挡机构提供移动的空间，并在将竖直复位单元和水平复位单元与碎屑格挡机构分隔开后，以挡帘遮挡驱动移动窗，从而避免碎屑通过驱动移动窗移动至竖直复位单元和水平复位单元内的问题发生，延长竖直复位单元和水平复位单元的使用寿命，提升待磨削工件的磨削效果。
12.本发明进一步设置为：所述挡帘和所述顶部遮挡板之间形成有间隙，所述转动连接轴设置有向间隙内导入气体的风孔。
13.通过采用上述技术方案，风孔内喷射出朝向间隙内的气体，以实现有效格挡碎屑通过间隙而进入加工腔体上端和穿过驱动移动窗的效果，使得该数控磨削机床具有避免碎屑随意散布而影响到工件磨削的效果。
14.本发明进一步设置为：所述水平复位单元包括固定支架，所述固定支架与所述数控机床连接固定，所述固定支架设置有水平导轨和水平滑块，所述水平导轨设置有与所述水平滑块匹配并供所述水平滑块插入移动的水平限位槽，所述水平滑块连接有水平移动连接板，所述固定支架和所述水平移动连接板上设置有用于水平复位的水平复位件，所述竖直复位单元与所述水平移动连接板连接。
15.通过采用上述技术方案，当碎屑格挡机构受到沿水平方向的作用力时，将驱动连接的水平滑块在与数控机床连接固定的水平导轨的限制下做沿水平方向的移动，此时水平复位件产生相应的驱动水平滑块复位的作用力，并在碎屑格挡机构受到的沿水平方向的作用力变化时，水平复位件所产生的作用力同时变化，以在碎屑格挡机构失去沿水平方向的作用力时，水平复位将水平滑块复位至水平方向上的设定位置。
16.本发明进一步设置为：所述水平复位件包括复位固定块和两个连接板复位件，所述复位固定块安装固定在所述固定支架上，两个所述连接板复位件安装固定在所述水平移动连接板沿长度方向相互对称的两端，且两个所述连接板复位件相向的一侧均设置有连接板插槽，所述复位固定块沿长度方向的两侧均设置有复位插槽，且所述复位固定块两侧和相应的所述连接板复位件之间均设置有水平复位弹簧，所述水平复位弹簧的两端分别插接在相应的所述复位插槽和所述连接板插槽内。
17.通过采用上述技术方案，在水平滑块沿水平方向移动时，位于移动方向一端的水平复位弹簧受力压缩形变，另一端的水平复位弹簧受力拉伸形变，以形成驱动水平滑块复位的复位作用力，该复位作用力与碎屑格挡机构所受的沿水平方向的作用力匹配，以使得
碎屑格挡机构对碎屑进行有效的格挡，并使得该数控磨削机床具有避免碎屑随意散布而影响到工件磨削的效果。
18.本发明进一步设置为：所述竖直复位单元包括竖直滑块和竖直导轨，所述竖直导轨设置有与所述竖直滑块匹配并供所述竖直滑块插入移动的竖直限位槽，所述竖直滑块与所述水平移动连接板连接固定，所述竖直导轨与所述碎屑格挡机构连接并设置有竖直复位件。
19.通过采用上述技术方案，在水平滑块移动时，带动竖直复位单元沿水平方向移动，且在碎屑格挡机构受到沿竖直方向的作用力时，竖直导轨沿着竖直滑块的长度方向移动，以使得碎屑格挡机构起到有效的碎屑格挡效果的同时，降低复位的难度，以使得该数控磨削机床具有避免碎屑随意散布而影响到工件磨削的效果。
20.本发明进一步设置为：所述竖直复位件包括与所述竖直导轨连接固定的格挡连接块和与所述水平移动连接板连接固定的竖直横板，所述竖直横板的上端设置有上端与所述格挡连接块的底部抵接的竖直复位弹簧。
21.通过采用上述技术方案，竖直复位弹簧起到支撑格挡连接块的作用，并在碎屑格挡机构受力移动时，竖直复位弹簧产生相应的复位作用力，以使得碎屑格挡机构在碎屑的冲击力的变化中，产生时时的适应性变化，以提升该数控磨削机床对碎屑的收集以及对工件的磨削的效果。
22.本发明进一步设置为：所述格挡连接块呈腰槽状，且两端分别与所述竖直导轨和所述转动连接轴连接。
23.通过采用上述技术方案，格挡连接块起到有效连接碎屑格挡机构和竖直复位单元的作用。
24.本发明进一步设置为：所述格挡连接块设置有供所述转动连接轴插入的格挡插槽，所述转动连接轴连接有步进电机，所述步进电机固定在所述格挡连接块上，且所述步进电机用于驱动所述转动连接轴做周向转动运动，并当所述碎屑格挡机构向水平方向的一端移动时，所述步进电机驱动所述转动连接轴向另一端转动，且转动的幅度大于0且小于15
°
。
25.通过采用上述技术方案，碎屑格挡机构受碎屑的冲击力而做水平方向的移动时，令碎屑格挡机构以转动连接轴为轴做相对于水平移动方向的反向转动，将使得相应一端的顶部遮挡板的底部下降，此时由于大部分碎屑的冲击力均作用于向下转动的顶部遮挡板上，从而将使得该顶部遮挡板将碎屑有效格挡在相应的位置，并通过下端的下料滤板进入收集底槽内收集，以使得该数控磨削机床具有避免碎屑随意散布而影响到工件磨削的效果。
26.综上所述，本发明具有以下有益效果：通过顶部遮挡板格挡碎屑，以使得碎屑在顶部遮挡板的作用下掉落至下料滤板上后再穿过料孔进入收集底槽内；与此同时，通过水平复位单元和竖直复位单元驱动因受碎屑的冲击力而移动的碎屑格挡机构复位，以提升该数控磨削机床对待磨削工件的磨削效果，并通过结合步进电机驱动碎屑格挡机构的转动，进一步提升碎屑的收集效果。
附图说明
27.图1是本实施例的局部结构示意图；
图2是本实施例的爆炸结构示意图；图3是图2中a部分的放大结构示意图。
28.附图标记说明：1、数控机床；11、加工腔体；12、驱动移动窗；13、收集底槽；2、夹持机构；3、碎屑格挡机构；31、顶部遮挡板；32、下料滤板；321、料孔；33、转动连接轴；331、风孔；34、挡帘；4、固定支架；41、水平导轨；411、水平限位槽；42、复位固定块；421、复位插槽；43、水平复位弹簧；5、水平移动连接板；51、连接板复位件；511、连接板插槽；52、连接板复位槽；53、竖直横板；54、水平滑块；55、竖直复位弹簧；6、格挡连接块；61、格挡插槽；62、竖直导轨；621、竖直限位槽；7、竖直滑块。
具体实施方式
29.为使本发明的技术方案和优点更加清楚，以下将结合附图对本发明作进一步详细说明，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
30.如图1所示，一种数控磨削机床，包括数控机床1。数控机床1实现对于待磨削工件的固定和磨削作业，并在数控程序的控制下，达到设定的磨削效果。
31.在数控机床1内形成有加工腔体11以及用于夹持待磨削工件的夹持机构2。在加工腔体11的底部设置有收集底槽13，以对磨削作业形成的碎屑进行收集和回收利用。其中，夹持机构2插接在加工腔体11内，并用于夹持固定待磨削的工件。与此同时，在加工腔体11内设置有套接在夹持机构2上的碎屑格挡机构3。碎屑格挡机构3连接有竖直复位单元和水平复位单元，并在加工形成的碎屑对碎屑格挡机构3形成水平或竖直移动的冲击力时，竖直复位单元和水平复位单元提供碎屑格挡机构3移动位移范围，并用于在碎屑格挡机构3移动时驱动碎屑格挡机构3复位。因此，在该数控磨削机床工作并对待磨削工具进行磨削加工时，夹持机构2将待磨削工件夹持固定，此时从待磨削工件上经磨削加工处理形成的碎屑将冲击向碎屑格挡机构3，并推动碎屑格挡机构3做沿水平和竖直方向的移动，以通过碎屑格挡机构3吸收碎屑的冲击力，在有效收集碎屑的同时，避免碎屑四溅而影响到工件的磨削效果，再在竖直复位单元和水平复位单元的驱动下，随着碎屑的冲击力下降，碎屑格挡机构3复位，具有使用便捷，结构简单和碎屑收集效率高的效果。
32.如图1、图2所示，所述碎屑格挡机构3包括转动连接轴33，所述转动连接轴33依次与所述竖直复位单元和水平复位单元连接或依次与所述水平复位单元和竖直复位单元连接，以使得碎屑格挡机构3在受力移动时，通过竖直复位单元和水平复位单元进行移动，并在竖直复位单元和水平复位单元驱动下复位。在转动连接轴33的下端设置有两个相互对称排列的顶部遮挡板31以及截面呈圆弧状的下料滤板32。两个顶部遮挡板31相互背离的一端均向下倾斜，以使得加工形成的碎屑在顶部遮挡板31的遮挡下向下端移动，从而避免碎屑四溅而影响到工件的加工效果。其中，下料滤板32的两端高度高于中间部位且分别与相应一端的顶部遮挡板31下端连接。顶部遮挡板31的长度方向与转动连接轴33的轴线方向平行，并在下料滤板32上设置有多个阵列分布的料孔321，以使得碎屑通过料孔321进入收集底槽13内。且夹持机构2位于两个顶部遮挡板31和下料滤板32围拢的空腔内，进而在该数控磨削机床作业中，顶部遮挡板31用于供碎屑的直接冲击，并有效遮挡碎屑和避免碎屑从碎
屑格挡机构3内散出。与此同时，截面呈圆弧状的下料滤板32上的料孔321供碎屑穿过后落入收集底槽13内，以便于碎屑的收集和回收利用，且有效避免碎屑在下料滤板32上堆积而影响到碎屑穿过料孔321的问题。
33.需要提及的是，数控机床1设置有驱动移动窗12。所述转动连接轴33的一端从所述加工腔体11内插入所述驱动移动窗12内，并依次与所述竖直复位单元和水平复位单元连接或依次与所述水平复位单元和竖直复位单元连接。转动连接轴33穿过驱动移动窗12的一端设置有挡帘34，且挡帘34用于遮挡驱动移动窗12。因此，驱动移动窗12为碎屑格挡机构3提供移动的空间，并在将竖直复位单元和水平复位单元与碎屑格挡机构3分隔开后，以挡帘34遮挡驱动移动窗12，从而避免碎屑通过驱动移动窗12移动至竖直复位单元和水平复位单元内的问题发生，延长竖直复位单元和水平复位单元的使用寿命，提升待磨削工件的磨削效果。与此同时，在挡帘34和顶部遮挡板31之间形成有间隙。转动连接轴33设置有向间隙内导入气体的风孔331，进而在风孔331内喷射出朝向间隙内的气体时，将实现有效格挡碎屑通过间隙而进入加工腔体11上端和穿过驱动移动窗12的效果，使得该数控磨削机床具有避免碎屑随意散布而影响到工件磨削的效果。
34.如图2、图3所示，水平复位单元包括固定支架4。固定支架4与数控机床1连接固定，以实现对水平复位单元和竖直复位单元的连接。固定支架4设置有相互匹配的水平导轨41和水平滑块54。其中，水平导轨41设置有与水平滑块54匹配并供水平滑块54插入移动的水平限位槽411。水平滑块54连接有水平移动连接板5，竖直复位单元与水平移动连接板5连接，且在固定支架4和水平移动连接板5上设置有用于水平复位的水平复位件，以当碎屑格挡机构3受到沿水平方向的作用力时，将驱动连接的水平滑块54在与数控机床1连接固定的水平导轨41的限制下做沿水平方向的移动，此时水平复位件产生相应的驱动水平滑块54复位的作用力，并在碎屑格挡机构3受到的沿水平方向的作用力变化时，水平复位件所产生的作用力同时变化，以在碎屑格挡机构3失去沿水平方向的作用力时，水平复位将水平滑块54复位至水平方向上的设定位置。
35.需要说明的是，水平复位件包括复位固定块42和两个连接板复位件51。复位固定块42安装固定在固定支架4上，两个连接板复位件51安装固定在水平移动连接板5沿长度方向相互对称的两端，因此在两个连接板复位件51之间形成连接板复位槽52，且两个连接板复位件51相向的一侧均设置有连接板插槽511。复位固定块42插入连接板复位槽52内，且沿长度方向的两侧均设置有复位插槽421。复位固定块42两侧和相应的连接板复位件51之间均设置有水平复位弹簧43。水平复位弹簧43的两端分别插接在相应的复位插槽421和连接板插槽511内，并在水平滑块54沿水平方向移动时，位于移动方向一端的水平复位弹簧43受力压缩形变，另一端的水平复位弹簧43受力拉伸形变，以形成驱动水平滑块54复位的复位作用力，该复位作用力与碎屑格挡机构3所受的沿水平方向的作用力匹配，以使得碎屑格挡机构3对碎屑进行有效的格挡，并使得该数控磨削机床具有避免碎屑随意散布而影响到工件磨削的效果。
36.如图2、图3所示，竖直复位单元包括竖直滑块7和竖直导轨62。竖直导轨62设置有与竖直滑块7匹配并供竖直滑块7插入移动的竖直限位槽621。竖直滑块7与水平移动连接板5连接固定，竖直导轨62与碎屑格挡机构3连接并设置有竖直复位件，进而在水平滑块54移动时，带动竖直复位单元沿水平方向移动，且在碎屑格挡机构3受到沿竖直方向的作用力
时，竖直导轨62沿着竖直滑块7的长度方向移动，以使得碎屑格挡机构3起到有效的碎屑格挡效果的同时，降低复位的难度，以使得该数控磨削机床具有避免碎屑随意散布而影响到工件磨削的效果。
37.需要说明的是，竖直复位件包括与竖直导轨62连接固定的格挡连接块6和与水平移动连接板5连接固定的竖直横板53。在竖直横板53的上端设置有上端与格挡连接块6的底部抵接的竖直复位弹簧55。竖直复位弹簧55起到支撑格挡连接块6的作用，并在碎屑格挡机构3受力移动时，竖直复位弹簧55产生相应的复位作用力，以使得碎屑格挡机构3在碎屑的冲击力的变化中，产生时时的适应性变化，以提升该数控磨削机床对碎屑的收集以及对工件的磨削的效果。
38.如图3所示，格挡连接块6呈腰槽状，且两端分别与竖直导轨62和转动连接轴33连接，以使得格挡连接块6起到有效连接碎屑格挡机构3和竖直复位单元的作用。其中，格挡连接块6设置有供转动连接轴33插入的格挡插槽61。转动连接轴33连接有步进电机，步进电机固定在格挡连接块6上，且步进电机用于驱动转动连接轴33做周向转动运动，并当碎屑格挡机构3向水平方向的一端移动时，步进电机驱动所述转动连接轴33向另一端转动，且转动的幅度大于0且小于15
°
。因此，在碎屑格挡机构3受碎屑的冲击力而做水平方向的移动时，令碎屑格挡机构3以转动连接轴33为轴做相对于水平移动方向的反向转动，将使得相应一端的顶部遮挡板31的底部下降，此时由于大部分碎屑的冲击力均作用于向下转动的顶部遮挡板31上，从而将使得该顶部遮挡板31将碎屑有效格挡在相应的位置，并通过下端的下料滤板32进入收集底槽13内收集，以使得该数控磨削机床具有避免碎屑随意散布而影响到工件磨削的效果。
39.综上，本技术通过顶部遮挡板31格挡碎屑，以使得碎屑在顶部遮挡板31的作用下掉落至下料滤板32上后再穿过料孔321进入收集底槽13内；与此同时，通过水平复位单元和竖直复位单元驱动因受碎屑的冲击力而移动的碎屑格挡机构3复位，以提升该数控磨削机床对待磨削工件的磨削效果，并通过结合步进电机驱动碎屑格挡机构3的转动，进一步提升碎屑的收集效果。
40.本技术涉及的“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法或设备固有的其它步骤或单元。
41.需要说明的是，在本技术中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
42.本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据
本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。