具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本实施例提供一种高速数控铰珩机床，包括底座1、主轴箱5、回转工作台8和立柱2，立柱2固定安装在底座1顶部的后侧，立柱2的前侧固定安装有Z轴直线移动模组3，Z轴直线移动模组3的输出端通过连接板4固定连接有主轴箱5，具体的，Z轴直线移动模组3包括固定在立柱2正面两侧的直线导轨31以及固定在立柱2正面顶部中心的电机座32，电机座32的顶部固定安装有Z轴伺服电机33，Z轴伺服电机33的输出轴通过联轴器34固定连接有滚珠丝杆35，滚珠丝杆35的底端转动连接有固定在立柱2上的螺母座36，滚珠丝杆35的表面套设有与其配合的传动座37，直线导轨31上滑动连接有直线滑块38，传动座37和直线滑块38均与连接板4固定连接，工作时，通过Z轴伺服电机33的开启，Z轴伺服电机33的输出轴通过联轴器34带动滚珠丝杆35转动，滚珠丝杆35带动传动座37向上或向下移动，进而传动座37通过连接板4带动主轴箱5和直线滑块38向上或向下移动。

主轴箱5的顶部固定安装有主轴伺服电机6，主轴箱5底部的周边贯穿转动连接有呈圆周排布的六个传动主轴7，主轴伺服电机6的输出轴通过传动机构与六个传动主轴7传动连接，以使六个传动主轴7同步转动，以达到主轴伺服电机6的输出轴通过传动机构带动六个传动主轴7同步转动的效果，其结构简单、安装维护便利。

底座1顶部的前侧固定安装有位于主轴箱5正下方的回转工作台8，回转工作台8的输出轴连接旋转工作盘9、输出轴的伸出端固定连接有凸轮10，旋转工作盘9的顶部沿周向均匀设有与传动主轴7相对应的工件工位，回转工作台8的一侧通过凸轮传感器支架11固定连接有位于凸轮10正上方的凸轮传感器12，回转工作台8的一侧通过工位传感器支架13固定连接有与工件工位相对应的工位传感器14，底座1的一侧设置有液压站19、另一侧设置有电控柜21，回转工作台8由液压站19驱动，Z轴直线移动模组3、主轴伺服电机6、液压站19、凸轮传感器12和工位传感器14均与电控柜21电性连接，通过液压的方式驱动回转工作台8，结构简单，成本较低。

如图7所示，凸轮10安装在回转工作台8的输出轴上，跟随输出轴一起转动，输出轴转动一圈，回转工作台8的输出轴带动旋转工作盘9切换一个工位，当输出轴顺时针旋转一圈时，凸轮10也会顺时针旋转一圈，开始时凸轮传感器12与凸轮10凸起部位接近，凸轮传感器12得到一个正信号，随着凸轮10顺时针旋转，凸轮10左边缘离开凸轮传感器12，那么凸轮传感器12得到一个负信号，此时电控柜21控制液压站19加快驱动输出轴转速，让回转工作台8快速切换工位，当凸轮传感器12遇到凸轮10右边缘时，凸轮传感器12得到一个正信号，此时电控柜21会降低输出轴转速，同时通过工位传感器14感应其正上方的工位，通过这样的控制逻辑，可以提高旋转工作盘9上工位的切换速度，提高加工节拍，这样不仅能够反馈旋转工作盘9是否转动情况，更能精确检测旋转工作盘9实际是否准确地停在预定的位置，真正实现了对旋转工作盘9位置的闭环控制，能够有效防止旋转工作盘9没转到位导致刀具与工件不同轴而发生相撞的惨烈事故发生，不仅确保了数控机床的安全，使得批量加工也更加安全可靠。

具体的，如图2所示，六个传动主轴7分为第一毛刷清理轴7a、粗磨轴7b、半精磨轴7c、第一精磨轴7d、第二精磨轴7e和第二毛刷清理轴7f，第一毛刷清理轴7a、第二毛刷清理轴7f装入毛刷，粗磨轴7b装入粗珩磨刀具，半精磨轴7c装入半精磨刀具，第一精磨轴7d和第二精磨轴7e装入精磨刀具；如图3所示，工件工位的数量为八个，对应着八个工位，具体分别为上料工位91、第一毛刷清理工位92、粗磨工位93、半精磨工位94、第一精磨工位95、第二精磨工位96、第二毛刷清理工位97和下料工位98。

立柱2的顶部固定连接有顶板15，顶板15的顶部固定连接有平衡缸16，平衡缸16的输出端贯穿顶板15并与主轴箱5固定连接，立柱2的后侧设置有与平衡缸16连接的液氮储存罐17，平衡缸16与电控柜21电性连接，平衡缸16前端的两侧固定连接有直线导向柱18，直线导向柱18的底端穿过主轴箱5并与底座1固定连接，所示主轴箱5与直线导向柱18滑动连接，通过顶板15、平衡缸16和液氮储存罐17的配合，将主轴箱5的部分重量分摊至立柱2上，降低Z轴伺服电机33的负载，节约能耗，通过直线导向柱18的设置，将主轴箱5的部分重量分摊至直线导向柱18上，进一步减少Z轴伺服电机33的负载，使得主轴箱5在上下移动时更加稳定。

如图4图所示，传动主轴7包括具有中心流水通道的传动轴701，传动轴701的表面套设有从左至右依次连接的上端盖702、第一角接触球轴承703、内圈顶紧环704、第二角接触球轴承705和下端盖706，上端盖702和下端盖706与主轴箱5固定连接，传动轴701位于上端盖702内腔的表面螺纹连接有并紧螺母707、位于并紧螺母707和第一角接触球轴承703之间的表面套设有垫片708，传动轴701的左端转动连接有旋转接头711，传动轴701的右侧内腔设置有ER弹性筒夹709、表面的右端螺纹连接有ER锁紧螺母710，安装时，下端盖706固定在主轴箱5的下端面，从下向上依次将第二角接触球轴承705、内圈顶紧环704和第一角接触球轴承703过盈套装在下端盖706和传动轴701上，其中第二角接触球轴承705的外圈与下端盖706的台阶端面相抵、内圈与传动轴701的台阶面相抵，再套上垫片708，最后旋入并紧螺母707拧紧后，再将上端盖702安装在主轴箱5的上端面，如此安装后，第一角接触球轴承703的内圈可以通过并紧螺母707调整预紧力，第一角接触球轴承703的外圈可以通过垫片708尺寸调整预紧力，最终可调试出合适的轴承游隙，从而达到非常高的传动精度，由于采用角接触球轴承703、705和并紧螺母707，可以保证传动轴701能够承受更大的轴向力，传动轴701的回转精度更高，稳定性好，有效控制刀具跳动，提高内孔的加工精度，内孔加工精度可以达到±0.001mm，尤其适合于大切削量的工件，其中，并紧螺母707的侧面设置三个放松螺丝，在并紧螺母707达到锁紧位置后，拧紧放松螺丝，即可长时间在使用过程中不松动，使得传动轴701的传动性能更加稳定可靠；传动轴701的下部开设有锥度内孔，下端部的外周设有螺纹，带内螺纹的ER锁紧螺母710和锥度的ER弹性筒夹709配合，可以确保刀具回转中心和传动轴701的同心度，同轴度小于5um，有效减少或有效控制刀具的偏摆和晃动，从而大大减少加工过程中因刀具偏摆和振动对工件的冲击，大幅提升珩磨精度和一致性，有利于内孔加工精度的提高，利用ER弹性筒夹709和ER锁紧螺母710的配合，采用弹性锁紧的方式对刀具进行固定，达到高精度锁紧刀具的效果，而且便于快速拆装刀具；工作前，可在粗磨轴7b、半精磨轴7c、第一精磨轴7d和第二精磨轴7e的底端安装带有中心出孔刀具712，工作时，珩磨液通过旋转接头711进入带中心出水流道的传动轴701，然后进入带有中心出孔刀具712端部的出水孔射出，这种结构可以在深长孔加工的时候，可以快速排除切削液和碎渣，起到很好的冷却润滑作用，可以减少深长孔在加工时候出现的热变形量，提高加工精度，降低刀具磨损，提高使用寿命，适用于深长孔和细长孔的精密加工。

底座1的后侧设置有污水处理器20、前侧设置有控制按钮22，污水处理器20主要由水箱、过滤纸、水泵和连管组成，刀具工作时流出的珩磨液流入至水箱中，通过过滤纸将珩磨产生的铁屑和杂物等过滤掉之后，进行重复循环使用，减少珩磨液排放，节能环保，再利用水泵将过滤后的珩磨液抽出，通过连管导入至旋转接头711中，使得珩磨液循环使用。

本实施例的一个具体应用为：高精度孔的加工步骤如下：

一、启动系统：各个系统通电，检测各系统运行状态是否正常；

二、通过电控柜21控制Z轴直线移动模组3带动连接板4向上提升，提升到最高位置后，第一毛刷清理轴7a、第二毛刷清理轴7f装入毛刷，粗磨轴7b装入粗珩磨刀具，半精磨轴7c装入半精磨刀具，第一精磨轴7d和第二精磨轴7e装入精磨刀具；

三、在旋转工作盘9的上料工位91上放入工件，用专用珩磨工装压紧固定；

四、启动主轴伺服电机6，驱动传动六个传动轴701同步转动，控制主轴箱5按照设定程序以设置的速度及行程向下运动，进行珩磨加工，加工完成后再按照设定程序提升主轴箱5，珩磨刀具退出工件；

五、待主轴箱5退回至设定位置后，回转工作台8驱动旋转工作盘9旋转一个设定角度后，上料工位91上的工件便切换到第一毛刷清理工位92；

六、控制珩磨主轴箱5按照设定程序以设置的速度及行程向下运动，进行珩磨加工，加工完成后再按照设定程序提升主轴箱5，珩磨刀具退出工件，按照这样的程序依次类推，完成珩磨加工的一整套流程，最后第二毛刷清理工位97上的已完成加工的工件切换到下料工位98，人工将下料工位98上的工件取出并将新的工件安装至上料工位91；

七、重复步骤三至步骤六，将加工完成的工件，人工下料，空缺的工位再人工上料，这样就实现了适应大批量的效率极高的连续生产加工；

八、加工过程中，污水处理器20也在不断地对冷却液进行过滤处理，源源不断地提供清洁的冷却液；

九、完成所有工件加工后，关闭整个系统，切断电源。

本发明平均单个工件加工节拍约20s；最快的加工节拍为9秒（压缩机连杆内孔），孔的珩磨加工最高精度可控制在±0.001mm左右；该机床最适合加工孔的内径范围在5-35之间；孔的粗糙度范围宽广，既可以珩细到Ra0.1也可以珩粗到Ra5；孔的圆柱度最高可达0.002mm；整个珩磨加工过程中使用的冷却液都会经过污水处理器20进行过滤，将珩磨产生的铁屑和杂物等过滤掉之后，进行重复循环使用，减少珩磨液排放，节能环保。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。