适应于复合磨床的多砂轮修整装置及复合磨床

技术领域

本发明涉及适应于复合磨床的多砂轮修整装置，还涉及采用这种多砂轮修整装置的复合磨床，属机加工设备技术领域。

背景技术

设有砂轮的磨床上多设有砂轮修整装置（或称砂轮修整器），通常将砂轮修整装置设置在磨床的工作台上，部分砂轮修整装置在工作台上是固定的，部分砂轮修改器能够在工作台上做纵横直线移动，以便在需要进行砂轮修整时移动到相应的工作位置，部分砂轮修整器设有摆臂，通过电机带动摆臂摆动，将金刚笔或其他砂轮修整元件送至相应的工作位置。例如，中国专利文献CN215617139U公开了一种具有砂轮修整器的超精密数控磨床，包括工作台和砂轮，所述砂轮设置在所述工作台的上表面，所述工作台的外侧面设置有调节装置，所述调节装置包括三轴平台，所述三轴平台的外侧面通过支撑板固定安装在所述工作台的外侧面， 所述三轴平台的Z轴外表面通过滑块固定安装有驱动槽体，所述驱动槽体的上表面设置有修整装置，所述修整装置包括转盘槽体，所述转盘槽体的下表面滑动连接在所述驱动槽体的上表面，所述调节装置还包括驱动电机，所述驱动电机的外表面固定安装在所述驱动槽体的内底壁，所述驱动槽体的内底壁固定安装有凸轮分割器，所述驱动电机的输出轴与所述凸轮分割器的一端固定安装，其中凸轮分割器通过驱动电机的驱动，能够使得转盘槽体进行每次旋转90度换向。中国专利文献CN115179129A公开了一种双端面圆盘式立轴数控磨床，包括磨削机构、冷却系统、主控箱、进出料机构和砂轮修整器，磨削机构用于工件相对两个端面的磨削，冷却系统用于冷却液的供给、回收、过滤处理和降温，主控箱用于整个磨床操作的自动控制，进出料机构用于工件的自动进料、出料输送操作，砂轮修整器用于砂轮表面的修整，包括修整臂、减速箱、固定轴和伺服电机四，伺服电机四、减速箱、固定轴、修整臂依次连接，伺服电机四通过固定轴带动修整臂转动，通过伺服电机四的作用带动修整臂转动，通过修整臂的作用完成对砂轮进行修整。中国专利文献CN210335598U公开了一种倒台式砂轮修整器装置，包括底板，所述底板上滑动设置齿条，齿条由底板上安装的油缸带动进行往复直线运动；所述底板上安装轴承座，轴承座上转动设置轴，轴的端部安装齿轮，所述齿轮与齿条啮合，所述轴上连接有随轴同步转动的摇臂，摇臂上连接有金刚笔杆，所述金刚笔杆能够沿摇臂表面长度方向进行相应的位置调节，金刚笔杆的前端部及两侧侧面分别设置一个金刚笔；所述底板上固定第一定位块，摇臂底面设置第二定位块，第二定位块与第一定位块相配合。

这些现有技术特有特色，分别适用于各自适应的场合，然而也具有一些共同的局限性，一是占用工作空间，特别是对于自动化生产线，当采用机械手进行工件的上下料时，机械手的活动区域往往受到一定的限制，二是缺乏有效的缓冲，三是在砂轮修整过程中，修整元件（例如，金刚笔）的静态刚性有限，这些都会对工作效率和砂轮修整质量产生不利影响。

发明内容

为克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了适应于复合磨床的多砂轮修整装置及采用/设有这种多砂轮修整装置的复合磨床，以减轻或避免对磨床正常工作的妨碍，实现修整元件动作的有效缓冲，提高修整元件在修整构成中的静态刚性。

本发明的技术方案是：适应于复合磨床的多砂轮修整装置，设有驱动气缸、齿轮齿条机构、缓冲及减震油缸和金刚笔摆臂机构，所述驱动气缸、齿轮齿条机构和缓冲及减震油缸由下至上依次分布，所述驱动气缸的气缸活塞杆、所述齿轮齿条机构的齿条和所述缓冲及减震油缸的油缸活塞杆均竖向设置，依次同轴连接在一起，所述齿轮齿条机构的齿轮轴的摆臂侧轴端与金刚石摆臂机构的摆臂的内端固定连接，所述摆臂的延伸方向垂直于齿轮轴的延伸方向，其外端设有金刚笔座，所述金刚笔座上安装有一个或多个金刚笔，多个金刚笔为不同的金刚笔，或者说，各金刚笔（当设有多个金刚笔时）互不相同，分别用于修整不同的砂轮。

金刚笔的数量可以依据实际需要设置。例如，当用于设有外圆砂轮、外圆端面砂轮和内孔砂轮三个砂轮的复合磨床时，所述金刚笔的数量为3个，分别为用于修整复合磨床的外圆砂轮、外圆端面砂轮和内孔砂轮的金刚笔。

进一步地，各金刚笔（当设有多个金刚笔时）可以均位于摆臂轴线（沿摆臂延伸方向的摆臂中心线）和齿轮轴轴线（沿齿轮轴延伸方向的齿轮轴中心线）所在平面或者均位于与摆臂轴线和齿轮轴轴线所在平面平行的同一平面。

进一步地，所述齿轮齿条机构设有基座，所述基座上设有在基座内交叉的竖向通孔和横向通孔，齿条设置于竖向通孔，齿轮轴设置于横向通孔，通过分别位于齿轮两侧的两个轴承旋转安装基座上。

优选地，用于将齿轮轴旋转安装基座上的两个轴承均为圆锥滚子轴承。

优选地，所述横向通孔的无摆臂侧孔口上设有盖住该孔口的端盖，所述横向通孔的摆臂侧孔口与齿轮轴之间设有密封圈。

优选地，所述齿轮轴的无摆臂端设有锁紧螺母。

优选地，所述驱动气缸的气缸缸体（或称缸筒）上端敞口，固定密封连接在齿轮齿条机构的基座底面，以所述基座为其缸盖，与气缸缸体一同围出驱动气缸的腔体（内腔），用于气缸上腔（或称上气腔）和下腔（或称下气腔）进出气连接的调速接头分别安装在所述基座的侧面和所述气缸缸体的侧面，基座上设有用于连通气缸上腔和相应调速接头的气缸上腔通气孔，气缸缸体上设有用于连通气缸下腔及相应调速接头的气缸下腔通气孔，所述气缸上腔通气孔的内端孔口（连通气缸上腔的孔口）位于气缸上腔的顶面（也就是基座的底面），所述气缸下腔通气孔的内端孔口（连通气缸下腔的孔口）位于气缸下腔的底面。

进一步地，缓冲及减震油缸的上油腔（简称上腔）和下油腔（简称下腔）之间设有快速油路和慢速油路，所述快速油路在上油腔中的孔口（或称开口）位于上油腔的侧壁的顶部，低于油缸活塞上沿（油缸活塞的上表面或外圆顶端）的上限位置（油缸活塞行程中的上限位置），所述快速油路在下油腔中的孔口位于下油腔的侧壁的底部，高于油缸活塞下沿（油缸活塞的下表面或外圆底端）的下限位置（油缸活塞行程中的下限位置），所述慢速油路在上油腔中的孔口位于上油腔的侧壁的顶部，高于快速油路在上油腔中的孔口的位置，所述慢速油路在下油腔中的孔口位于下油腔的侧壁的底部，低于快速油路在下油腔中的孔口的位置。

所述慢速油路的流速（流量速率，相当于单位时间流量）明显小于快速油路的流速，或者说，所述慢速油路的流阻（或俗称阻力）明显大于快速油路的流阻。

进一步地，所述慢速油路包括慢速主路以及用于分别连通慢速主路两端与相应侧油腔的两个调速慢速支路，所述慢速主路上设有通断阀。

优选地，所述慢速主路上的通断阀为采用液体压力控制其启闭状态的柱塞阀，其控制端设有用于连接控制用油路的油管接头。

进一步地，所述调速慢速支路上设有用于流量/流阻调节的调速阀。

优选地，所述慢速油路上设有与所述调速慢速支路并列的单向慢速支路，所述单向慢速支路上设有单向阀，所述单向阀为允许由慢速主路向相应慢速支路方向流动的单向阀。

复合磨床，包括磨床主体，所述磨床主体设有工作台面和砂轮架，还设有砂轮修整装置，所述工作台面上设有用于设置工件的床头架和中心架，所述砂轮架上设置有一个或多个砂轮，所述砂轮修整装置采用本发明公开的任一种多砂轮修整装置，设置在磨床主体的后侧（远离操作工人的一侧）。

优选地，所述多砂轮修整装置上的金刚笔的数量与所述砂轮架上的砂轮的数量相等，当砂轮/金刚笔的数量为多个时，各金刚笔分别为用于修整各砂轮的金刚笔。

本发明的有益效果是：由于采用了气缸液压缸联动的双缸机构，将气动的速度快和变速柔顺性、液压的缓冲及减振阻尼刚度强的优势相结合到一起，启动加速和运行速度快，末端缓冲时间和距离短，同时还避免或减轻了单纯采用气动执行元件情形下因气体可压缩性导致的运动刚度不强和静态刚度不足的弱点，避免或减轻了采用液压缸作为执行元件情形下存在的容易漏油、故障不易发现和更换密封件操作复杂的弱点，且运行成本和维护成本低，能够更好地适应于在复合磨床这种恶劣的工作环境。另外，通过多个不同特性的金刚笔的设置，适应于同时使用三种砂轮（外圆砂轮、外圆端面砂轮和内孔砂轮）的复合磨床中各砂轮的修整。通过采用合理的布局，砂轮修整装置能够在磨床正常工作（磨削及相应的上下料）过程中，不占用工作区域，不妨碍机械手上下料，操作工人站在机床前门处，躲开工件和中心架，可以看到三种金刚笔对应三种砂轮的修整对刀过程。

附图说明

图1是多砂轮修整装置的主视图 (X-X剖视图)；

图2是多砂轮修整装置的俯视图 (Y-Y剖视图)；

图3是修整装置的缓冲及减振油缸的局部视图 (Z-Z剖视图)；

图4是修整装置的气缸、油缸联动的执行机构图；

图5是修整装置的气动、液压原理图；

图6是复合磨床的俯视示意图。

图中标识：A：齿轮齿条机构；A1：齿条；A2：齿轮轴；A3：平键；A4：齿轮；A5：锁紧螺母；A6：端盖；A7：圆锥滚子轴承；A8：密封圈；A9：锁紧螺钉；B：驱动气缸（简称气缸）；B1：气缸活塞；B2：螺母（气缸活塞螺母）；B3：气缸活塞杆；B4：垫圈；B5：调速接头；C：缓冲及减震油缸（简称油缸）；C1：油缸活塞杆；C2：油缸端盖；C3：调速阀套；C4：弹簧（通断阀弹簧）；C5：通断阀柱塞；C6：油管接头；C7：定位螺钉；C8：垫圈；C9：密封圈；C10：弹簧（单向阀弹簧）；C11：钢球（单向阀钢球）；C12：油堵；C13：密封圈；C14：密封圈；C15：垫圈；C16：螺母；C17：调节柱塞；D：金刚笔摆臂机构；D1：摆臂；D2：紧定螺钉；D3：金刚笔；F：磨床的砂轮；G：气动驱动系统；G1：气源；G2：减压阀；G3：气压表；G4：消音器；G5：电磁换向阀；G6：单向调速阀；G7：气缸；G8：气缸活塞杆；H：液压缓冲及减振系统；H1：油箱；H2：油泵；H3：溢流阀；H4：油压表；H5：电磁换向阀；H6：液控通断阀；H7：液压缸；H8：液压缸活塞杆；H9：单向节流阀；J:齿轮齿条摆动系统；J1：齿轮；J2：齿条；J3：摆臂；K1：工作台；K2：床头架（头架）；K3：工件；K4：中心架；K5：修正装置（多砂轮修整装置）；K6：砂轮架。

具体实施方式

参见图1-6，这种多砂轮修整装置适应于复合磨床及其他场合，主要包括：齿轮齿条机构A、驱动气缸B、缓冲及减震油缸C、金刚笔摆臂机构D、气动和液压控制阀组E。

齿轮齿条机构A主要包括:齿条A1、齿轮轴A2、平键A3、齿轮A4、锁紧螺母A5、端盖A6、圆锥滚子轴承A7、密封圈A8和锁紧螺钉A9。其中，齿条A1和齿轮A4相互啮合，安装在基座内，基座内设有用于容纳齿条运动的竖向通孔和用于容纳齿轮及齿轮轴运动的横向孔，齿轮A4的轴为齿轮轴A2，通过位于齿轮A4两侧的圆锥滚子轴承A7旋转安装在基座的横向通孔中，齿轮A4套设在齿轮轴A2上，两者之间设置平键A3，用于传递扭矩，禁止两者的相对旋转，齿轮轴A2的一端从横向通孔伸出，通过连接件（例如，夹套或卡箍）连接金刚笔摆臂机构D的摆臂D1的内端，连接件上设置锁紧螺钉A9，用于锁紧连接件与摆臂之间的连接，由此在齿轮A4转动时，通过齿轮轴A2带动摆臂D1摆动，基座的横向通孔的另一端设有端盖A6，将该端口盖住，齿轮轴不连接摆臂的一端旋接有锁紧螺母A5，可根据实际需要将齿轮轴锁紧，锁紧螺母A5位于端盖A6的内侧，齿轮轴和横向通孔的摆臂侧端口之间设有密封圈A8,由此通过端盖A6和密封圈A8以实现对横向通孔两端的密封。

驱动气缸B主要包括：气缸活塞B1、螺母B2、气缸活塞杆B3、垫圈B4和调速接头B5，气缸缸体的上端敞口，密封连接在基座的下表面上，由此可以视为以基座作为气缸缸盖，与气缸缸体（或者说气缸缸体的主体部分）共同围出气缸腔（气缸缸体内的空腔），气缸活塞B1设置在气缸腔内，将气缸腔分隔为上腔（有杆腔）和下腔（无杆腔），气缸活塞杆B3通过螺母B2与气缸活塞固定连接在一起，螺母B2和气缸活塞之间设置垫圈B4，上端与齿条A1同轴连接成一体，由此也可以将基座上的竖向通孔视为气缸缸盖上的活塞杆孔，两个调速接头B5分别安装在气缸缸体和基座上，气缸缸体上设置连接位于气缸缸体上的调速接头和气缸无杆腔的无杆腔通孔（内端开口于无杆腔的底面上），基座（相当于气缸缸盖）上连接位于基座上的调速接头和气缸有杆腔的有杆腔通孔（内端开口于有杆腔的顶面上，也就是基座的底面上），由此可以通过相应的调速接头实现气缸有杆腔和无杆腔的进出气。

缓冲及减震油缸C主要包括：油缸活塞杆C1、油缸端盖C2、调速阀套C3、弹簧C4、通断阀柱塞C5、油管接头（控制油管接头）C6、定位螺钉C7、垫圈C8、密封圈C9、单向阀弹簧C10、单向阀钢球C11、油堵C12、密封圈C13、密封圈C14、垫圈C15、螺母C16和调节柱塞C17。油缸缸体依据常规设置，包括油缸缸体（或称油缸缸体的主体部分）和盖在缸体主体部分上端口上的油缸缸盖C2，油缸活塞设置的油缸的腔体内，将油缸腔体分割为上腔（无杆腔）和下腔（有杆腔），油缸缸体的底面上设有活塞杆孔，油缸活塞杆C1与油缸活塞固定连接，向下延伸，穿过油缸缸体上的活塞杆孔，下端位于基座的竖向通孔内，与齿条A1同轴连接在一起，由此当气缸活塞杆向上（或向下）移动时，同步带动齿条和油缸活塞杆向上（或向下）移动，且通过齿条带动齿轮在相应方向上转动，进一步通过齿轮轴带动摆臂做相应方向的摆动。

油缸依据常规方式设置进出油路，连接外部油循环系统，也可以将两油腔的进出油路相连接，使油缸活塞移动时，油通过相互连接的进出油路由一个腔流入另一个腔，或者采用上述两种形式的组合，这些进出油路作为快速油路（正常工作时的进出油流速明显大于慢速油路），快速油路连通上腔和下腔的开口分别设置在上腔和下腔的侧壁上，且在油缸活塞接近于上腔顶端或接近于下腔底端时被油缸活塞完全遮挡住。

油缸还设有连通上腔和下腔的慢速油路，所述慢速油路包括设置在油缸缸体内的慢速主路，慢速主路上设有通断阀，所述通断阀的阀腔内设有用作启闭件的通断阀柱塞C5和位于通断阀柱塞C5内侧的通断阀弹簧C4，通断阀腔体的外端安装有用于控制通断阀动作的油管接头C6，油管接头C6连接油路，当接入油压大于一定值，压力油将通断阀柱塞向内推，通断阀开启，当接入油压小于一定值（例如，零压）时，通断阀弹簧将通断阀柱塞向外推，通断阀关闭，切断慢速主路。

慢速主路的上下两端分别通过相应的慢速支路连通油缸的上腔和下腔，连通任一腔（上腔和下腔中的任一腔）的慢速支路为两路，包括设有调速阀的调速支路和设有单向阀的单向支路，调速阀设有调速阀套C3和调节柱塞C17，通过调节调节柱塞C17在调速阀套中的插入深度调节调速阀的开度或流量，单向阀均为只允许从慢速主路流向单向阀支路的流动，包括钢球（单向阀钢球）C11和弹簧（单向阀弹簧）C12，弹簧C12为预压缩弹簧，将钢球C11推向位于慢速主路侧的单向阀阀座（包括介质通道上起阀座作用的环形端面/台阶），来自单向阀支路侧的介质压力施加于钢球C11，钢球C11会以更大的压力压在阀座上，切断介质流，来自慢速主路侧的介质压力达到一定程度后，克服弹簧C12的推力将钢球C12推离阀座，允许介质流过。可以依据现有技术，将部分支路开设在调速阀套上，或者说，允许部分支路穿过调速阀阀套，以合理安排各部分的布设。

调速支路和单向支路在相应油腔（油缸的上腔或下腔）中可以分别设有各自的开口，连通同一油腔的调速支路和单向支路在相应油腔中的开口高度（或者说轴向位置）相同，调连通同一油腔的调速支路和单向支路在相应油腔（油缸的上腔或下腔）中也可以共用同一个开口。

通常，调速支路和单向支路在相应油腔（油缸的上腔或下腔）中的开口（无论是各自独立的开口还是共用的开口）设置在相应油腔的侧壁上，且，连通上腔的调速支路和单向支路在上腔侧壁上的开口位于快速油路在上腔侧壁上的开口的轴向上方，且优选距上腔的顶部有一点间距，连通下腔的调速支路和单向支路在下腔侧壁上的开口位于快速油路在下腔侧壁上的开口下方，且优选距下腔的底部有一点间距。由此，当油缸活塞上移盖住快速油路在上腔侧壁上的开口且未盖住慢速支路（调速支路和单向支路）在上腔侧壁上的开口，上腔的油只能通过慢速支路流出，进而通过慢速油路流入下腔；当油缸活塞下移盖住快速油路在下腔侧壁上的开口且未盖住慢速支路（调速支路和单向支路）在下腔侧壁上的开口，下腔的油只能通过慢速支路流出，进而通过慢速油路流入上腔。

可以通过慢速油路上的管径设置和/或节油结构等方式确定慢速油路的基本流速/阻力，依据实际需要通过调速阀进一步调节。

依据现有技术，在调速阀的适宜部位设置密封圈C9、C13、C14及垫圈C8、C15，调速阀套的首端可以旋接有螺母C16，尾端可以旋接定位螺钉C7，以实现调速阀的固定。

对于因加工工艺形成的不需要油路开口，可以采用油堵C12将其封堵住。

金刚笔摆臂机构D主要包括：摆臂D1、紧定螺钉D2和金刚笔D3，摆臂D1的内端固定连接在齿轮轴A2的相应侧轴端，摆臂的外端设有金刚笔座（金刚笔安装座），金刚笔D3的内端插入金刚笔座上的相应插接孔，并通过紧定螺钉D2固定住，对于设有三个砂轮的复合磨床，金刚笔的数量通常也应为三个，以分别适应于不同砂轮的修整要求。

这种这种多砂轮修整装置可以采用下列方式工作（以气缸活塞向上移动为例）：

压力空气经过下方的调速接头B5，进入驱动气缸B的下腔，推动气缸活塞B1向上运动，气缸上腔的空气经上方的调速接头送出，气缸活塞B1推动齿条A1向上运动，齿条A1上的齿条推动齿轮轴A2逆时针旋转，齿轮轴A2带动摆臂D1逆时针旋转/摆动，摆臂D1带动金刚笔摆臂机构D逆时针旋转，金刚笔摆臂机构D带动金刚笔D3逆时针旋转，金刚笔D3逆时针旋转到水平位置后控制驱动气缸B停止。在此状态下，高速向下旋转的砂轮F通过磨床自身的横向、纵向进给运动接触到金刚笔D3，实现修整动作。

在气缸活塞上移的过程中,齿条A1还推动油缸活塞杆C1向上运动,油缸活塞杆C1上的活塞推动缓冲及减震油缸C内的液压油从上油腔（上腔）流向下油腔（下腔），在油缸活塞处于距油缸顶面和底面有一定距离的较大范围内，上、下油腔同时由快速油路和慢速油路连通。当油缸活塞杆C1上的活塞向上运动至距离上极限位置4mm处,活塞堵塞上油腔侧壁上的快速油路开口，关闭快速油路,上油腔的液压油只能通过慢速油路流向下油腔,实现缓冲运动。当金刚笔D3到达水平位置后,通入油管接头C6的0.1MPa的液压油由通断阀控制油路的液压电磁换向阀切换为0MPa,弹簧C4向左推动通断阀柱塞C5,截断上、下油腔的油路,液压锁紧油缸活塞杆C1，增强了金刚笔D3的静态刚性,且能够实现减震功能。

齿轮齿条机构A中，齿轮轴A2两端由两组圆锥滚子轴承A7支撑,承受径向、轴向及联合载荷。齿轮轴A2和齿轮A4通过平键A3连接,传递扭矩。通过齿条A1与齿轮A4的啮合运动,由此实现几个功能：快速切换金刚笔D3进、退动作（摆臂D1的摆动动作）;修整时,固定主金刚笔D3并保持其静态刚度;吸收砂轮传来的振动,保证修整精度。

当油缸活塞向上运动接近终点时，活塞关闭快速油路，液压油从上油腔流向下油腔，只能通过慢速油路。液压油经过连通上油腔的相应支路流向相应的单向阀钢球C11时，在单向阀弹簧C10作用下，单向阀钢球C11关闭油路，油压与单向阀弹簧的作用力方向一致，单向阀不被打开。液压油通过连通上油腔的相应支路流向调节柱塞C17时，可以通过调节调节柱塞C17进入调速阀套C3的深度，相应改变调速阀套C3上的阀门开口大小，也就是调节调速阀的开度，改变由上腔流向下腔的流速（单位时间流量）。随后，液压油向下进入连通下油腔的支路时，经过相应单向阀钢球C11时，克服了相应单向阀弹簧C10的推力，推开钢球C11，液压油流入下油腔。至此，完成了油缸活塞杆C1向上运动至终点处的缓冲动作。

当缓冲动作完成后，油缸活塞杆C1向上运动至终点，此时油缸活塞杆C1的活塞已经关闭快速油路，控制通断阀工作状态的电磁换向阀将接入通断阀的液压油压力由0.1MPa切换为0MPa, 通断阀柱塞C5关闭慢速油路的主路。至此，关闭了油缸的所有油路，锁住了油缸活塞杆C1，实现了缓冲及减震油缸C的减震功能。

这种多砂轮修整装置满足了复合磨床对砂轮修整装置的下列高性能需求：（a）快速平稳进给；（b）急停；（c）具有减振性和静态刚性。本发明通过气缸油缸联动的工作方式，取长补短，利用液压油不可压缩性的优点弥补了压力空气可压缩性的缺点，实现了多个砂轮快速切换、减振、无泄露等功能要求，同时，以气缸做驱动，利用压力空气无污染性弥补了液压缸驱动存在的易漏油、易堵塞的缺点。

驱动气缸B和缓冲及减震油缸C联动，采用上下布局，缓冲及减震油缸C在上，便于设置放气孔，驱动气缸B在下，能够提高气缸负载率和运动稳定性。为了保证联动运行顺畅，使油缸C和气缸B的同心度为0.01mm，油缸C的行程大于B的行程10mm，用于保证慢速油路的开口（孔口）不会被油缸活塞杆C1上的活塞关闭。总装时，气缸活塞杆B3和油缸活塞杆C1通过螺纹连接为一体，扳手插入油缸活塞杆C1上端的扳手孔并拧紧，这样保证气缸活塞杆B3和驱动气缸B、油缸活塞杆C1和缓冲及减震油缸C两组组合不别劲，没有爬行。

气缸为主动缸，提供动力；油缸为从动缸，提供阻尼减振和控制缓冲速度。通过气缸气路的气动电磁阀切换，压力空气驱动气缸活塞B1做上、下运动，全程速度由调速接头B5控制（缓冲阶段除外），同时，与之联动的油缸活塞杆C1做上、下运动，并推动液压油在上、下油腔之间流动，调节柱塞C17用于控制液压油的缓冲流速，液压油也影响油缸活塞杆C1的速度，最终影响气缸活塞B1的速度，在只有慢速油路开启的情形下，实现缓冲。

从工艺角度考虑，这种连接方式也简化了相关零件的加工难度和组装难度，方便了日后的维修、更换易损件。通过直连，气缸B和油缸C的动作迅速彼此传递，缓冲和减振效果明显,避免延迟和阻滞。

可以采用适宜的现有技术实施气缸和油缸的联动控制。图5给出了本发明采用的一种优选的联动控制方式。为不失一般性，图5中采用了独立于其他附图的编号方式，可以依据各件/结构/装置的特性、功能、用途以及名称等，建立将图5所示的联动控制系统应用于多砂轮修整装置时相关各件（标号）之间的对应关系。

气缸液压缸联动控制系统包括：气动驱动系统G、液压缓冲及减振系统H、齿轮齿条摆动系统J。其中，气动驱动系统G包括：气源G1、减压阀G2、气压表G3、消音器G4、电磁换向阀G5、单向调速阀G6、气缸G7和气缸活塞杆G8；液压缓冲及减振系统H包括：油箱H1、油泵H2、溢流阀H3、油压表H4、电磁换向阀H5、液控通断阀H6、液压缸H7、液压缸活塞杆H8、单向节流阀H9；齿轮齿条摆动系统J包括：齿轮J1、齿条J2和摆臂J3。各元件/装置等的连接关系和产品构造等如图5所示。

修整装置中，气缸活塞杆G8、液压缸活塞杆H8、齿条J2这三个零件已经连接为一体，它们同步运动，电磁换向阀G5用于切换控制进气，压缩空气推动气缸活塞杆G8做上、下运动，通过调节单向调速阀G6可以控制气缸活塞杆G8的运动速度，液压缸活塞杆H8随着同步运动，推动液压油流动，在液压缸活塞杆H8接近行程终点时，关闭快速油路，随后液压油只能从慢速油路流动，单向节流阀H9控制液压油的流速，在此过程中做缓冲动作，液压缸活塞杆H8达到行程终点后，电磁换向阀H5切换，将慢速油路中油压从0.1MPa降至0MPa，随后液控通断阀H6关闭，锁住液压缸活塞杆H8所连接的活塞两侧的液压油，实现减振功能。

复合磨床设有工作台K1、头架K2、中心架K4、修正装置K5和砂轮架K6，工件K3安装在头架K2和中心架K4上，砂轮架K6上安装有多个砂轮，例如，三个砂轮F1、F2、F3。

金刚笔D3在摆臂的带动下，能够快速切换到修整位置或退刀，且在复合磨床多砂轮F1、F2、F3交替修整的过程中，砂轮架旋转和修整器摆动不干涉，实现各砂轮F1、F2、F3的快速进刀，砂轮架K6先横向进给运动离开金刚笔D3,再纵向进给运动远离开修整装置D,再回转运动,切换三个砂轮F1、F2、F3的位置，以便分别对正修整装置D的方向，也有利于修整砂轮时工人便于观察，操作人员从工件K3和中心架K4的前方可以看到砂轮F与金刚笔D3是否接触，由此提高了工作效率，减轻了劳动强度，实现了一次装夹工件并不拆卸的情况下，完成磨削工作和加工期间三种砂轮的修整。

复合磨床上设置的三个砂轮F1、F2、F3，可分别为外圆砂轮、外圆端面砂轮、内孔砂轮，分别用于磨削工件外圆、外圆端面和内孔。

本发明的多砂轮修整装置还具有下列特点：

1）适用于复合磨床的多砂轮修整：这种复合磨床同时设有3种砂轮F1、F2、F3，分别加工工件K3（例如，铣床主轴）的3个位置（外圆、端面和内孔)，多砂轮修整装置能够对这三种砂轮甚至更多砂轮进行修整。

2）无需设置在机床的工作台面上，由于复合磨床及其他类似机床的布局和工件的夹持方式，如果将砂轮修整装置在头架、中心架/尾架所在的工作台面上，将妨碍机床加工机构或工件的设置或动作。在复合磨床的布局形式下，操作工人站在机床前门处，躲开工件和中心架，可以看到三种金刚笔对应三种砂轮的修整对刀过程。这种修整器座体尺寸小巧，方便观察，同时还要保证三种金刚笔之间不干涉，并且满足三种砂轮进刀时没有干涉的要求。

3）由于复合磨床三种砂轮F1、F2、F3的外形尺寸、磨削余量、修整位置、修整频率都不相同，这种多砂轮修整装置通过配置相应的多个不同的金刚笔，通过气缸驱动齿条A1带动齿轮轴A2摆动90°,将摆臂上的三个金刚笔D3送至修整位置，对砂轮F1、F2、F3进行修整，有效地满足了各砂轮的修整要求，有助于延长使用寿命，减少对刀时间。这种修整装置能够将三种修整金刚笔D3送到修整位置，使三种砂轮F1、F2、F3在最大尺寸修整到最小尺寸的过程中，都可以接触到金刚笔；能够快速切换三种金刚笔，同时保证修整时的静态刚性；能够适用于在复合磨床的恶劣的加工环境中的使用，保证使用寿命和可靠性。因为砂轮的外形尺寸、转速、磨料种类（粒度、硬度、气孔疏密度、结合剂）和修整进刀量各有不同，各金刚笔的刀柄尺寸不同（例如，φ8、φ10和φ12），金刚石颗粒大小和数量（例如，单点式、刀片式），金刚石的安装角度（例如，俯仰或左右倾0°、5°或45°）。

4）设置了一套液压缓冲器/油缸与气缸活塞杆联动，保证摆臂在行程末端不受到冲击，当D修整装置到达修整位置后，缓冲及减震油缸C从液压缓冲功能切换为减振阻尼功能，增强了摆臂的固定刚性，吸收了修整时外力传来的振动。相较于现有的液压缓冲器，这种缓冲方式避免了缓冲器与执行元件在接触时的冲击；缓冲速度的调节采用无级调速，避免了分段调速下缓冲动作不柔顺的缺陷；在摆臂处于修整工作的静止状态下，液压缓冲油缸转变成为液压减振阻尼油缸，增强了修整器的静态刚性。

5）启动加速和运行速度快，并且末端缓冲时间和距离短，无缝衔接。将气动的速度快和变速柔顺性、液压的缓冲及减振阻尼刚度强的优势相结合到一起，同时，避免了气动执行元件因为气体可压缩性造成的运动刚度不强，规避了液压执行元件容易漏油、故障不易发现和更换密封件操作复杂的弱点。

6）运行成本和维护成本低。

7）能够在复合磨床这种恶劣的工作环境中运行，气缸活塞杆A1和油缸活塞杆C1都没有暴露在磨床的水雾和磨削粉尘的恶劣环境中，仅有齿轮轴A2有外露部分，通过在端口处设置回转密封圈A8，且设有正压气动密封保护，可以避免现有相关技术常见的油缸中油泄露到齿轮轴的空腔中、最终从齿轮轴的轴端泄露出去的现象。正压气动密封保护自动实现，不需要设置专门的装置，压力空气从调速接头B5进入齿轮齿条机构A的内部密闭空间中，通过齿条A1和齿轮轴A2等零件之间的间隙，到达密封圈A8 处，在内部形成正压。

本发明公开的各优选和可选的技术手段，除特别说明外及一个优选或可选技术手段为另一技术手段的进一步限定外，均可以任意组合，形成若干不同的技术方案。