导轨磨床的液压仿形改造

　　0 前言

　　机床导轨在磨削时，保证其中凸或中凹的精度要求，一直是个较难解决的问题；对于大型零件需进行磨削的曲面，则更难做到。河北师范大学机械系运用液压伺服技术设计制造的独立液压仿形装置，对导轨磨床进行改造后，很好地解决了上述问题，不但可以进行平面、斜面、曲面的磨削，而且还可以磨削台阶面。改造后的导轨磨床，不但扩大了使用范围，提高了加工效率，而且没有破坏机床原有的任何性能，不用时还可随时拆下，恢复原样。

　　1 结构原理

　　如图所示，整个液压仿形装置由带液压缸的仿形架5、带燕尾导轨的仿形架底座6、可三个方向进行微量进给的三坐标进给机构8、机液伺服阀9、摇臂l及开关阀4组成。

　　1，摇臂2．摇臂座3，原砂轮架4，开关阀5，液压

　　仿形架6．仿形架底座7，原进刀拖板8，进给机构

　　9，伺服阀l0，样件11，样件支架l2，工件

　　仿形装置结构原理图

　　进行液压仿形改造时，先将导轨磨床上原有的砂轮架3从进刀拖板7上卸下，再将底部形状与原砂轮架完全一样的仿形架底座6装在原进刀托板上(需在分度蜗轮上重新配钻、铰两个定位锥销孔，这不会影响机床的原有的性能和强度)，并用原有的6个螺钉紧固。机床原有的砂轮架通过仿形架上的定位孔及圆形压板与仿形架固联，所以砂轮架与仿形架、仿形架与进刀拖板均可相对回转及固定，保证砂轮所需的角度。摇臂一端通过装在原有砂轮架燕尾槽上的摇臂座与砂轮架刚性联结，另一端通过三坐标进给机构上的摇臂座与进给机构固联，进给机构下边固定有伺服阀9。

　　泵站供给的压力油经过伺服阀、开关阀进入仿形架内油缸的两腔，通过控制伺服阀的开口量来控制仿形架的前进或后退，从而带动砂轮实现仿形运动。

　　2 工作原理

　　(1)快进

　　将伺服阀上的手柄逆时针转到进的位置，此时阀口向下全部打开，压力油进入仿形架油缸小腔，大腔回油，仿形架快速下移，当伺服阀触头碰到样件表面时，伺服阀口随着仿形架的前移而逐渐关小，仿形架也逐渐减速直到停止。

　　(2)仿形加工

　　当伺服阀触头在样件水平表面上移动时，伺服阀口的开口量正好使仿形架油缸大小腔受力平衡，所以仿形架不动，这是平面磨削状态。当伺服阀触头遇到样件上的高点时，触头推动伺服阀阀芯向上运动，使仿形架上端油缸大腔推力增大，仿形架带动砂轮上移，并磨出高点曲面，反之磨出低点曲面。

　　(3)快退

　　磨削加工完毕后，将伺服阀手柄顺时针转至退的位置，手柄里端的偏心轴将伺服阀阀芯推至最上端，压力油全部进入仿形架油缸大腔，仿形架通过摇臂带动伺服阀一起实现快退，直到退至最上端为止。