CN104924162A - 一次装夹成型丝锥磨床 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种一次装夹成型丝锥磨床，包括床身，底座工作台、滑动工作台、立柱、磨削工作台、同步带、带动磨沟槽砂轮、磨刃倾角砂轮及修整工作台；底座工作台和立柱设在所述床身上，滑动工作台和安装在底座工作台上，底座工作台上设置有旋转油缸，滑动工作台上设置有尾顶座和分度转台，磨削工作台安装在所述立柱中部正面上，修整工作台安装在所述立柱的右部侧面上，修整工作台上安装有修整砂轮，磨削工作台上设置有主轴箱，同步带传动所述带动磨沟槽砂轮、磨刃倾角砂轮传动连接。

Description

一次装夹成型 丝锥磨床
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种一次装夹成型丝锥磨床。
背景技术
丝锥加工有两个关键部分，即刃倾角和容屑沟槽。在目前的工具行业中，容屑沟槽的传统加工工艺是采用成型铣刀先粗铣出容屑沟槽形，再经过一道抛光工序，从而满足表面光洁度的要求。但此法的缺点是，由于丝锥规格的多样化，就需要预先设计且制造出多组铣刀才能实现加工，不仅增加了生产成本，还增加了一道工序，越来越不能满足当今机械行业的多品种、小批量、高效快速发展的需要。
由于丝锥规格繁多，有的只需要加工沟槽，有的既要加工沟槽，又要加工刃倾角，而磨制沟槽和磨制刃倾角的砂轮又不同，所以目前大多数设备也只能完成丝锥沟槽或者丝锥刃倾角中的一道工序，缺乏一种既可以加工沟槽又能够加工刃倾角的一次装夹成型丝锥磨床。因此要满足所有磨制丝锥的加工，必须配备两种设备才能完成，这样丝锥在磨制加工时，多次装夹费时费力，一致性差，加工精度也低。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种一次装夹成型丝锥磨床，该一次装夹成型丝锥磨床可以很好地解决上述问题。
为达到上述要求，本发明采取的技术方案是：提供一种一次装夹成型丝锥磨床，该一次装夹成型丝锥磨床包括床身，底座工作台、滑动工作台、立柱、磨削工作台、同步带、带动磨沟槽砂轮、磨刃倾角砂轮及修整工作台；底座工作台和立柱设在所述床身上，滑动工作台和安装在底座工作台上，底座工作台上设置有旋转油缸，滑动工作台上设置有尾顶座和分度转台，磨削工作台安装在所述立柱中部正面上，修整工作台安装在所述立柱的右部侧面上，修整工作台上安装有修整砂轮，磨削工作台上设置有主轴箱，同步带传动所述带动磨沟槽砂轮、磨刃倾角砂轮传动连接。
该一次装夹成型丝锥磨床具有的优点如下：
与现有技术相比，本发明中的一次装夹成型丝锥磨床，可同时加工M6~M24的各种规格的丝锥沟槽和刃倾角，还可以对丝锥三刃或者四刃进行选择，与传统的铣制丝锥相比具有强度高、切削性能好、精度高等一系列优点，特别是它只需一次加工就可达到产品的要求，省去了抛光工序，其性能完全能够满足当前与今后一定时期内工业制造对高速磨制丝锥的发展要求。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1示意性地示出了根据本申请一个实施例的一次装夹成型丝锥磨床的主视图。
图2示意性地示出了根据本申请一个实施例的一次装夹成型丝锥磨床的俯视图。
图3示意性地示出了根据本申请一个实施例的一次装夹成型丝锥磨床的左视图。
图4示意性地示出了根据本申请一个实施例的一次装夹成型丝锥磨床的分度转台结构图。
其中：1：床身；2：底座工作台；3：滑动工作台；4：底座左工作台电机；5：尾顶座；6：磨头驱动电机；7：立柱；8：磨削工作台；9：底座后工作台电机；10：旋转油缸；11：分度转台；12：主轴变频电机；13：修整砂轮；14：主轴箱；15：同步带；16：分度转台电机；17：修整工作台；18：修整工作台电机；19：砂轮修整电机；20：磨沟槽砂轮；21：磨刃倾角砂轮；11-1：前端盖；11-2：前端盖轴承；11-3：分度轴；11-4：插销油缸；11-5：限位油缸；11-6：后端盖轴承；11-7：后端盖；11-8：插销；11-9：支撑轴承；11-10：分度壳体。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本申请作进一步地详细说明。
在以下描述中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”、“示例”等等的引用表明如此描述的实施例或示例可以包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度，但并非每个实施例或示例都必然包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度。另外，重复使用短语“根据本申请的一个实施例”虽然有可能是指代相同实施例，但并非必然指代相同的实施例。
为简单起见，以下描述中省略了本领域技术人员公知的某些技术特征。
根据本申请的一个实施例，提供一种一次装夹成型丝锥磨床，如图1至图4所示，包括床身1，底座工作台2、滑动工作台3、立柱7、磨削工作台8、修整工作台17及其之间各导轨。其中，底座工作台2和立柱7设在床身1上。滑动工作台3和旋转油缸10安装在底座工作台2上，尾顶座5和分度转台11安装在滑动工作台3上。立柱中部正面安装有磨削工作台8，右部侧面安装有修整工作台17。修整工作台17上安装有修整砂轮13，磨削工作台8上有主轴箱14，主轴通过同步带15传动，带动磨沟槽砂轮20、磨刃倾角砂轮21转动工作。
根据本申请的一个实施例，提供一种一次装夹成型丝锥磨床，的分度转台11的分度轴11-3的前端盖轴承11-2与前端盖11-1配合，分度轴11-3的后端盖轴承11-6与后端盖11-7配合，分度壳体11-10卡在两个端盖之间，分度壳体11-10内壁紧靠分度轴11-3中间的支撑轴承11-9。插销油缸11-4连接着插销11-8，限位油缸11-5连接着插销油缸11-4的底座。
根据本申请的一个实施例，提供一种一次装夹成型丝锥磨床的分度轴11-3尾部是四方形的，轴最大圆周处的中间有两圈凹槽，一圈3等分，一圈4等分，插销11-8可以插入分度轴11-3凹槽中。后端盖11-7外部是圆形的，轴向没有打通，两端开口槽都是正四方形的。一次装夹成型丝锥磨床，其特征在于修整砂轮13在磨沟槽砂轮20上面，且与轴线磨沟槽砂轮20平行，砂轮修整补偿方式为补偿量可调的定值补偿。床身1尺寸为2200mm×2300mm×2100mm，总功率为26.4kw。滑动工作台3尺寸为150mm×100mm；磨沟槽砂轮20和磨刃倾角砂轮21在同一轴上。磨沟槽砂轮20直径为Ø130~Ø200mm，砂轮厚度5~14mm，线速度为60±5m/s；安装在底座工作台2左侧的底座左工作台电机4转速实际需要范围1500r/min-180r/min，控制滑动工作台3的X向运动；安装在底座工作台后端的底座后工作台电机9转速实际需要范围700r/min-600r/min，控制底座工作台2的Y向运动。两个底座工作台电机驱动的导轨滑块定位精度都是0.01mm；安装在立柱7顶部的磨头驱动电机6的实际转速范围25r/min～2900r/min，最大驱动行程为120mm，驱动的工作运动部件定位精度为0.004mm；分度转台11分度精度为±0.25º,修整砂轮13的最大行程90mm。
根据本申请的一个实施例，提供一种一次装夹成型丝锥磨床的修整工作台电机18在砂轮修整电机19同一侧的上方，且都在修整工作台17上。修整工作台电机18实际转速范围140r/min~2300r/min，驱动的导轨定位精度为0.004mm，砂轮修整电机19转速3000r/min；床身1左侧的主轴变频电机12功率为11KW，调速范围为1400r/min~5600r/min，砂轮主轴与电机之间采用2：1同步带15增速；工作台旋转油缸9安装在底座工作台2上，连接着滑动工作台3；分度转台电机16安装在分度转台11左侧，实际旋转速度60r/min，可进行最小为0.25º的任意角度旋转。
根据本申请的一个实施例，如图1至图4所示，该一次装夹成型丝锥磨床的包括床身1，底座工作台2、滑动工作台3、立柱7、磨削工作台8、同步带15、带动磨沟槽砂轮20、磨刃倾角砂轮21及修整工作台17；底座工作台2和所述立柱7设在所述床身1上，所述滑动工作台3和安装在底座工作台2上，所述底座工作台2上设置有旋转油缸10，所述滑动工作台3上设置有尾顶座5和分度转台11，所述磨削工作台8安装在所述立柱7中部正面上，所述修整工作台17安装在所述立柱7的右部侧面上，所述修整工作台17上安装有修整砂轮13，所述磨削工作台8上设置有主轴箱14，所述同步带15传动所述带动磨沟槽砂轮20、磨刃倾角砂轮21传动连接；分度转台11上设置有分度轴11-3、前端盖轴承11-2、前端盖11-1、后端盖轴承11-6、插销油缸11-4、插销11-8、限位油缸11-5及后端盖11-7，所述前端盖11-1和所述后端盖11-7间设置有分度壳体11-10，分度壳体11-10内壁紧靠所述设置在所述分度轴11-3中间的支撑轴承11-9，所述插销油缸11-4与所述插销11-8相连接，所述限位油缸11-5与所述插销油缸11-4的底座相连接；分度轴11-3尾部为四方形结构，且轴最大圆周处的中间设置有两圈凹槽；后端盖11-7外部为圆形结构，且轴向没有打通，两端开口槽均为正四方形；修整砂轮13设置在所述磨沟槽砂轮20上面，且与所述轴线磨沟槽砂轮20平行；底座工作台2上设置有工作台旋转油缸9，并与所述滑动工作台3相连接。
根据本申请的一个实施例，如图1至图4所示，该一次装夹成型丝锥磨床的底座左工作台电机4，控制的滑动工作台3X向移动的工作距离；底座后工作台电机9控制的底座工作台2Y向移动的工作距离；修整工作台电机18控制的修整工作台17Y向移动的工作距离；磨头驱动电机6控制的砂轮主轴箱14Z向移动的工作距离；主轴变频电机12控制主轴的转动，为适应不同规格的丝锥的加工，电机优选变频电机；砂轮修整电机19控制修整砂轮13的转动；分度转台电机16控制分度轴11-3的旋转；上、下料：松下尾顶座5上的尾顶尖，把丝锥毛坯一头插入分度转台11的后端盖11-7凹槽内，尾顶尖顶紧，装夹好毛坯。其中，根据不同的后端盖11-7凹槽尺寸，可以选择装夹M6~M24的各种规格的丝锥毛坯。当丝锥磨削好了之后，松开尾顶尖就可以取出丝锥；磨沟槽：打开磨削冷却液，主轴变频电机12控制主轴的转动，磨头驱动电机6控制砂轮主轴箱14-Z向移动，底座左工作台电机4控制滑动工作台3-X向移动，磨沟槽砂轮20磨削丝锥沟槽。第一道沟槽磨削完成之后，磨头驱动电机6和底座左工作台电机4控制磨沟槽砂轮20退回，对丝锥毛坯进行分度。分度时，如图4所示，分度转台电机16控制分度轴11-3的旋转，如果需要加工四刃丝锥，限位油缸11-5控制限位油缸11-4带动插销11-8选择分度轴11-3上轴最大圆周处的4等分凹槽，分度转台电机16控制分度轴11-3旋转时插销11-8每插入分度轴11-3上的一个凹槽，就实现丝锥毛坯的一次等分分度。需要加工三刃丝锥时方法同上类似。分度后开始磨下一个沟槽，每个沟槽需要的磨削进刀次数可以设定，直至磨完所有沟槽；磨刃倾角：底座后工作台电机9控制底座工作台2向-Y向移动，底座工作台2上的旋转油缸10控制滑动工作台3使滑动工作台3旋转,旋转角度即主偏角Kr＝8°30′，接着主轴变频电机12控制主轴的转动，磨头驱动电机6控制砂轮主轴箱14-Z向移动，底座左工作台电机4控制滑动工作台3-X向移动，磨刃倾角砂轮20磨削丝锥刃倾角。磨削刃倾角时的分度方式同磨削沟槽。每个沟槽需要的磨削进刀次数可以设定，磨沟槽、磨刃倾角完成后关闭磨削冷却液；修整砂轮：磨沟槽、磨刃倾角完成后滑动工作台3旋转，摆正，运动切换到磨沟槽砂轮处，修整冷却液打开，砂轮修整电机19控制修整砂轮13的转动，主轴变频电机12控制主轴低速旋转，修整工作台电机18控制的修整工作台17Y向移动，同时磨头驱动电机6控制磨削砂轮Z向运动，形成砂轮的外形。完成磨削砂轮修整后修整工作台17退回。如果一次磨削不能达到尺寸和光洁度要求需修整后精磨一次；当修整次数达到一定值即砂轮磨损到一定尺寸，系统停止，更换砂轮时，每个丝杠、导轨都有行程保护开关，当任何一个行程保护开关得电，系统将停止运行。
以上所述实施例仅表示本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明保护范围。因此本发明的保护范围应该以所述权利要求为准。

Claims (6)

1.一种一次装夹成型丝锥磨床，其特征在于：包括床身（1），底座工作台（2）、滑动工作台（3）、立柱（7）、磨削工作台（8）、同步带（15）、带动磨沟槽砂轮（20）、磨刃倾角砂轮（21）及修整工作台（17）；所述底座工作台（2）和所述立柱（7）设在所述床身（1）上，所述滑动工作台（3）和安装在底座工作台（2）上，所述底座工作台（2）上设置有旋转油缸（10），所述滑动工作台（3）上设置有尾顶座（5）和分度转台（11），所述磨削工作台（8）安装在所述立柱（7）中部正面上，所述修整工作台（17）安装在所述立柱（7）的右部侧面上，所述修整工作台（17）上安装有修整砂轮（13），所述磨削工作台（8）上设置有主轴箱（14），所述同步带（15）传动所述带动磨沟槽砂轮（20）、磨刃倾角砂轮（21）传动连接。
2.根据权利要求1所述的一次装夹成型丝锥磨床，其特征在于：所述分度转台（11）上设置有分度轴（11-3）、前端盖轴承（11-2）、前端盖（11-1）、后端盖轴承（11-6）、插销油缸（11-4）、插销（11-8）、限位油缸（11-5）及后端盖（11-7），所述前端盖（11-1）和所述后端盖（11-7）间设置有分度壳体（11-10），分度壳体（11-10）内壁紧靠所述设置在所述分度轴（11-3）中间的支撑轴承（11-9），所述插销油缸（11-4）与所述插销（11-8）相连接，所述限位油缸（11-5）与所述插销油缸（11-4）的底座相连接。
3.根据权利要求1所述的一次装夹成型丝锥磨床，其特征在于：所述分度轴（11-3）尾部为四方形结构，且轴最大圆周处的中间设置有两圈凹槽。
4.根据权利要求2所述的一次装夹成型丝锥磨床，其特征在于：所述后端盖（11-7）外部为圆形结构，且轴向没有打通，两端开口槽均为正四方形。
5.根据权利要求1所述的一次装夹成型丝锥磨床，其特征在于：所述修整砂轮（13）设置在所述磨沟槽砂轮（20）上面，且与所述轴线磨沟槽砂轮（20）平行。
6.根据权利要求1所述的一次装夹成型丝锥磨床，其特征在于：所述底座工作台（2）上设置有工作台旋转油缸（9），并与所述滑动工作台（3）相连接。
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