CN105196117A - 全自动数控丝锥螺纹磨床 - Google Patents

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Abstract

本发明属于磨床技术领域，涉及全自动数控丝锥螺纹磨床，磨床底座工作台的后侧设置有沿纵向滑轨移动的后托板，后托板的前侧设置有动力装置驱动转动的安装有丝锥铲磨砂轮的砂轮轴，砂轮轴后侧的后托板上设置有沿竖直滑轨移动的滑块，滑块上设置的金刚转轴上安装有金刚轮，工作台的前侧设置有横向移动的前托板，前托板上铰接有摆动盘，摆动盘的一侧设置有分度工件夹具、另一侧设置有沿横向滑轨移动的尾架顶针，前托板的前侧铰接连接有动力装置驱动转动的摆动轴及安装在摆动轴上的凸轮，动力装置的动作由控制器程序控制，优点是：丝锥铲磨砂轮的修整精度高，减少了装夹次数，提高了丝锥加工的精度和效率，适用于全自动数控丝锥螺纹磨床。

Description

全自动数控丝锥螺纹磨床
技术领域
本发明属于磨床技术领域，特指一种全自动数控丝锥螺纹磨床。
背景技术
随着数控机床的高速发展，对螺纹刀具的要求也越来越高，而丝锥作为螺纹孔加工的主要刀具，在螺纹加工中占有很高的比例，丝锥的几何精度直接反映在被加工的工件上，所以对加工丝锥螺纹的机床要求极高，丝锥属于工业消耗品，使用量很大，对机床的加工效率也要有很高的要求。
目前国内工具厂使用的螺纹加工设备绝大部分还是手动或半自动设备，生产效率低，劳动强度大，环境恶劣，磨削液对人体和环境影响很大，目前也有企业在研发数控螺纹磨床，由于加工丝锥时要进行频繁的铲磨动作，丝杆频繁在一个区域工作，使丝杆的磨损加剧，造成机床精度很快下降，要频繁更换丝杆，给客户使用带来极大的成本和不便；另外，丝锥铲磨砂轮的修整砂轮设置在丝锥铲磨砂轮的一侧，需要修整时，要转动修整砂轮至丝锥铲磨砂轮的上方，且使修整砂轮与丝锥铲磨砂轮的轴线相互平行，由于整砂轮与丝锥铲磨砂轮的轴线平行度的调整困难，导致丝锥铲磨砂轮的修整精度低，直接影响对丝锥铲磨砂轮的修整质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种全自动数控丝锥螺纹磨床。
本发明的目的是这样实现的：
全自动数控丝锥螺纹磨床，包括磨床底座，磨床底座工作台的后侧设置的纵向滑轨上设置有动力装置驱动沿纵向滑轨移动的后托板，后托板的前侧设置有动力装置驱动转动的砂轮轴，砂轮轴上安装有丝锥铲磨砂轮，砂轮轴后侧的后托板上设置的竖直滑轨上设置有动力装置驱动沿竖直滑轨移动的滑块，滑块上设置的动力装置驱动转动的金刚转轴上安装有修整砂轮的金刚轮，工作台的前侧设置的横向滑轨上设置有动力装置驱动沿横向滑轨移动的前托板，前托板上设置有后侧铰接在前托板后侧的摆动盘，摆动盘的一侧设置有动力装置驱动转动的分度工件夹具，摆动盘另一侧的横向滑轨上设置有动力装置驱动沿横向滑轨移动的与分度工件夹具配合加紧工件的尾架顶针，前托板的前侧铰接连接有由动力装置驱动转动的摆动轴，摆动轴上安装有驱动摆动盘摆动的凸轮，动力装置的动作由控制器程序控制。
上述的摆动盘另一侧的横向滑轨上设置有动力装置驱动沿横向滑轨移动的与分度工件夹具配合加紧工件的尾架顶针的具体结构是：摆动盘另一侧的横向滑轨上设置有动力装置驱动沿横向滑轨移动的小滑块，小滑块上设置的纵向滑轨上设置有手动微调纵向移动的顶针架，顶针架上设置的顶针座上设置有顶针。
上述的动力装置驱动移动是动力装置通过滚珠丝杠驱动移动。
上述的前托板与摆动盘之间连接有复位弹簧。
上述的尾架顶针上安装的顶针与顶针座弹性连接。
上述的金刚轮与铲磨砂轮的轴线相互平行，金刚轮与铲磨砂轮上下对齐。
上述的砂轮轴由安装在后托板后侧的动力装置通过传动带驱动转动。
上述的动力装置为直线电机或伺服电机或电机或液压马达。
上述的纵向滑轨、工作台上的横向滑轨、竖直滑轨、尾架顶针和摆动轴的一侧均安装有与控制器电连接的光栅尺，由控制器控制动力装置的动作，进而分别控制后托板、前托板、安装金刚转轴的滑块、尾架顶针的进给量以及摆动盘的摆动量。
本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：
1、本发明在总结国内外螺纹磨的不足后，利用凸轮转动可以改变成往复运动以驱动丝锥进给量的原理，改进了传统螺纹磨的铲磨结构，结合了数控螺纹磨的优点，解决了现有技术中丝杆频繁在同一个区域工作磨损加剧、机床精度下降以及频繁更换丝杆的问题，可以一人多机操作，提高了生产效率和机床的耐用度。
2、本发明独立的砂轮修整机构的金刚轮与铲磨砂轮的轴线相互平行，金刚轮与铲磨砂轮上下对齐，便于修整时的进给，修整的精度高，可同时完成砂轮的铲稍和螺纹磨削的修整，减少了装夹次数，提高了丝锥加工的精度和效率，解决了整砂轮与丝锥铲磨砂轮的轴线的平行度调整困难而导致的丝锥铲磨砂轮的修整精度低、直接影响对丝锥铲磨砂轮的修整质量的技术问题。
3、本发明利用控制器与光栅尺的配合工作，提高了测量及进给的准确性，可以精确的调整进给量及摆动量，为高精度的加工丝锥提供了保障。
4、本发明利用金刚轮取代现有的金刚笔，可以大大减少现有技术中使用金刚笔修整铲磨砂轮的更换次数，原来用金刚笔修整铲磨砂轮需要每2-3天更换一次金刚笔，原因是金刚笔上的单个金刚石由于修整铲磨砂轮需要持续地与铲磨砂轮摩擦修整，摩擦发热容易使金刚石高温碳化而损坏，使用金刚轮对铲磨砂轮修整时，由于金刚轮的外圆上布满金刚石，金刚轮转动时若干个金刚石间歇轮换地与铲磨砂轮摩擦修整，摩擦产生的温度低，金刚石不会出现高温碳化，金刚轮的使用寿命长，使用成本低。
5、本发明适用于对丝锥的高精度全自动铲磨。
附图说明
图1是本发明的立体示意图。
图2是本发明的主视图。
图3是本发明的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1—图3：
全自动数控丝锥螺纹磨床，包括磨床底座10，磨床底座10工作台的后侧设置的纵向滑轨上设置有动力装置驱动沿纵向滑轨移动的后托板15，后托板15的前侧设置有动力装置驱动转动的砂轮轴22，砂轮轴22上安装有丝锥铲磨砂轮14，砂轮轴22后侧的后托板15上设置的竖直滑轨18上设置有动力装置驱动沿竖直滑轨18移动的滑块19，滑块19上设置的动力装置驱动转动的金刚转轴20(金刚转轴20也可以使用电主轴以简化结构)上安装有修整砂轮的金刚轮21，工作台的前侧设置的横向滑轨12上设置有动力装置驱动沿横向滑轨12移动的前托板29，前托板29上设置有后侧铰接在前托板29后侧的摆动盘28，摆动盘28的一侧设置有动力装置驱动转动的分度工件夹具32，摆动盘28另一侧的横向滑轨上设置有动力装置驱动沿横向滑轨26移动的与分度工件夹具32配合加紧工件的尾架顶针23，前托板29的前侧铰接连接有由动力装置驱动转动的摆动轴31，摆动轴31上安装有驱动摆动盘28摆动的凸轮31，动力装置的动作由控制器程序控制。
上述的摆动盘28另一侧的横向滑轨上设置有动力装置驱动沿横向滑轨26移动的与分度工件夹具32配合加紧工件的尾架顶针23的具体结构是：摆动盘28另一侧的横向滑轨26上设置有动力装置驱动沿横向滑轨26移动的小滑块35，小滑块35上设置的纵向滑轨27上设置有手动微调纵向移动的顶针架25，顶针架25上设置的顶针座上设置有顶针24。
上述的动力装置驱动移动是动力装置通过滚珠丝杠驱动移动。
上述的前托板与摆动盘28之间连接有复位弹簧，复位弹簧可以使摆动盘28与凸轮31持续良好的接触传递动力，摆动盘28准确跟踪凸轮31的运动轨迹，当然，为了延长使用寿命，与凸轮31相接触的摆动盘28处设置有耐磨板或进行有耐磨处理。
上述的尾架顶针23上安装的顶针24与顶针座36弹性连接，例如在顶针24与顶针座36之间设置弹簧等。
上述的砂轮轴22由安装在后托板15后侧的动力装置(伺服电机16)通过传动带(同步带40及同步带轮41)驱动转动。
上述的金刚轮21与铲磨砂轮14的轴线相互平行，金刚轮21与铲磨砂轮14上下对齐。
上述的动力装置为直线电机或伺服电机(包括：驱动铲磨砂轮14或后托板15进给的伺服电机34、驱动铲磨砂轮14转动的伺服电机16、驱动前托板29进给的伺服电机11、驱动摆动轴31转动的伺服电机33、驱动分度工件夹具32转动的伺服电机13、驱动金刚轮21进给的伺服电机17)或电机或液压马达。
上述的纵向滑轨14、工作台上的横向滑轨29、竖直滑轨18、尾架顶针23和摆动轴31的一侧均安装有与控制器电连接的光栅尺，由控制器控制动力装置的动作，进而分别控制后托板15、前托板29、安装金刚转轴的滑块18、尾架顶针23的进给量以及摆动盘28的摆动量。
本发明的工作：伺服电机11带动前托板29移动至工作位置，将工件装夹在分度工件夹具32与尾架顶针23之间并夹紧，通过控制器控制后托板15向前移动带动铲磨砂轮14位于工件的铲磨位置，伺服电机16带动铲磨砂轮14转动，伺服电机33带动摆动轴31及凸轮30转动，凸轮30带动摆动盘28的摆动，摆动盘28的摆动量决定了铲磨砂轮14对工件的丝锥螺纹的铲磨量，而控制器与光栅尺配合，并通过控制器控制动力装置的动作，进而控制运动部件的进给量以及摆动盘28的摆动量。
铲磨砂轮14的修整：工作至设定的时间后，铲磨砂轮14的精度降低，需要对铲磨砂轮14进行修正，由于金刚轮21与铲磨砂轮14的轴线相互平行，金刚轮21与铲磨砂轮14上下对齐，修整时，控制器控制伺服电机带动金刚轮21转动，并通过控制器控制伺服电机18带动金刚轮21随滑块19下移对铲磨砂轮14进行修整，直至下降到设定的高度，修整完毕，控制器控制伺服电机18带动金刚轮21随滑块19上移复位，停止金刚轮21的转动及移动，修整完毕，本发明的结构修整铲磨砂轮14的动作简单，不需要对金刚轮21与铲磨砂轮14的轴线进行调整。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.全自动数控丝锥螺纹磨床，包括磨床底座，其特征在于：磨床底座工作台的后侧设置的纵向滑轨上设置有动力装置驱动沿纵向滑轨移动的后托板，后托板的前侧设置有动力装置驱动转动的砂轮轴，砂轮轴上安装有丝锥铲磨砂轮，砂轮轴后侧的后托板上设置的竖直滑轨上设置有动力装置驱动沿竖直滑轨移动的滑块，滑块上设置的动力装置驱动转动的金刚转轴上安装有修整砂轮的金刚轮，工作台的前侧设置的横向滑轨上设置有动力装置驱动沿横向滑轨移动的前托板，前托板上设置有后侧铰接在前托板后侧的摆动盘，摆动盘的一侧设置有动力装置驱动转动的分度工件夹具，摆动盘另一侧的横向滑轨上设置有动力装置驱动沿横向滑轨移动的与分度工件夹具配合加紧工件的尾架顶针，前托板的前侧铰接连接有由动力装置驱动转动的摆动轴，摆动轴上安装有驱动摆动盘摆动的凸轮，动力装置的动作由控制器程序控制。
2.根据权利要求1所述的全自动数控丝锥螺纹磨床，其特征在于：所述的摆动盘另一侧的横向滑轨上设置有动力装置驱动沿横向滑轨移动的与分度工件夹具配合加紧工件的尾架顶针的具体结构是：摆动盘另一侧的横向滑轨上设置有动力装置驱动沿横向滑轨移动的小滑块，小滑块上设置的纵向滑轨上设置有手动微调纵向移动的顶针架，顶针架上设置的顶针座上设置有顶针。
3.根据权利要求1所述的全自动数控丝锥螺纹磨床，其特征在于：所述的动力装置驱动移动是动力装置通过滚珠丝杠驱动移动。
4.根据权利要求1所述的全自动数控丝锥螺纹磨床，其特征在于：所述的前托板与摆动盘之间连接有复位弹簧。
5.根据权利要求1所述的全自动数控丝锥螺纹磨床，其特征在于：所述的尾架顶针上安装的顶针与顶针座弹性连接。
6.根据权利要求1所述的全自动数控丝锥螺纹磨床，其特征在于：所述的金刚轮与铲磨砂轮的轴线相互平行，金刚轮与铲磨砂轮上下对齐。
7.根据权利要求1所述的全自动数控丝锥螺纹磨床，其特征在于：所述的砂轮轴由安装在后托板后侧的动力装置通过传动带驱动转动。
8.根据权利要求1所述的全自动数控丝锥螺纹磨床，其特征在于：所述的动力装置为直线电机或伺服电机或电机或液压马达。
9.根据权利要求1—8任一项所述的全自动数控丝锥螺纹磨床，其特征在于：所述的纵向滑轨、工作台上的横向滑轨、竖直滑轨、尾架顶针和摆动轴的一侧均安装有与控制器电连接的光栅尺，由控制器控制动力装置的动作，进而分别控制后托板、前托板、安装金刚转轴的滑块、尾架顶针的进给量以及摆动盘的摆动量。
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