CN106112704B - 具有激光涂层功能的刀具磨床 - Google Patents

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Abstract

一种具有激光涂层功能的刀具磨床，包括床身和磨削加工设备，其技术要点在于：所述床身上另设有激光涂层设备，所述激光涂层设备由与床身固定的架体、组装于架体的滑道上的熔覆头固定架、连接于熔覆头固定架和架体之间的驱动气缸、激光熔覆头组成，所述熔覆头固定架上的顶面设有限定水平方向位移的定位键，所述激光熔覆头的固定座的底部设有与定位键相配合的定位环，所述激光熔覆头通过定位键和定位环固定在熔覆头固定架上，所述激光熔覆头的固定座的顶部设有熔覆抓取头，所述磨削加工设备的主轴箱体下部设有对应熔覆抓取头的液压自动拉刀机构。本发明增加激光涂层设备，使磨床兼具磨削功能和激光涂层功能，不仅提高了生产效率，涂层成本低且环保。

Description

具有激光涂层功能的刀具磨床
技术领域
本发明涉及刀具磨床，特别是一种具有激光涂层功能的刀具磨床，适用于各种形状的刀具加工。
背景技术
随着现代化金属切削加工的发展，未来的刀具加工设备需要满足切削速度快、进给速度快、可靠性高、使用寿命长等要求，并且需要适应高度自动化生产需求。如图2所示，现有的刀具磨床一般配置了 X、Y、Z 轴三个方向的直线进给机构、C、B、W三个旋转轴及其驱动机构，其中，W轴固定于主轴箱体上，用来磨削刀具的砂轮4固定于W轴端部，C轴及其驱动机构固定于B轴顶部支座上，被加工刀具8固定在C轴端部。工作时，被加工刀具8在C轴和B轴作用下实现摆动，砂轮4通过X、Y、Z 轴三个方向的直线进给运动和W轴旋转运动对被加工刀具8进行磨削加工。由于传统的无涂层刀具耐高温性能差、易磨损，故已经无法适应现代化生产需求，涂层技术在刀具上的应用为现代化金属加工技术开辟了新的航线。在切削加工中，刀具性能对切削加工效率、精度、加工表面质量等有着决定性的影响。现有的涂层技术一般为化学气相涂层，在利用上述现有的刀具磨床对刀具加工完成后，放入专用气相涂层炉进行处理，但其涂层成本高，且对环境有一定污染。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种解决现有化学气相涂层技术存在的涂层成本高、对环境存在污染的问题的具有激光涂层功能的刀具磨床，在刀具磨床基础上增加激光涂层设备，使刀具加工和涂层在一台机床上实现，生产成本低，生产效率高且环保。
本发明的技术方案是：
一种具有激光涂层功能的刀具磨床，包括床身和设于床身上的磨削加工设备，其特征在于：所述床身上另设有激光涂层设备，所述激光涂层设备由与床身固定的架体、组装于架体的滑道上的熔覆头固定架、连接于熔覆头固定架和架体之间的驱动气缸、激光熔覆头组成，所述熔覆头固定架上的顶面设有限定水平方向位移的定位键，所述激光熔覆头的固定座的底部设有与定位键相配合的定位环，所述激光熔覆头通过定位键和定位环固定在熔覆头固定架上，所述激光熔覆头的固定座的顶部设有熔覆抓取头，所述磨削加工设备的主轴箱体下部设有对应熔覆抓取头的液压自动拉刀机构。
上述的具有激光涂层功能的刀具磨床，所述磨削加工设备由安装有W轴的主轴箱体、与主轴箱体连接的X、Y、Z 轴三个方向的直线进给机构、安装于W轴端部的用来磨削刀具的砂轮、用于固定被加工刀具的C轴及其驱动机构、支撑于C轴及其驱动机构下方的B轴及其驱动机构组成，所述W轴的轴心线与X轴方向平行，所述C轴的轴心线与Y轴方向平行，所述B轴的轴心线与Z轴方向平行。
上述的具有激光涂层功能的刀具磨床，所述激光熔覆头的中心线与Z轴方向平行，所述架体的滑道与X轴方向平行。
上述的具有激光涂层功能的刀具磨床，所述主轴箱体侧面固定连接有滑枕，并利用滑枕与Z轴方向的直线进给机构滑动连接，所述Y轴方向的直线进给机构设于Z轴方向的直线进给机构底部，所述X轴方向的直线进给机构设于Y轴方向的直线进给机构底部。
本发明的有益效果是：由于在床身上另设有激光涂层设备，当利用磨削加工设备对刀具加工完成后，再利用液压自动拉刀机构抓取熔覆抓取头，带动熔覆抓取头脱离熔覆头固定架，使激光熔覆头如砂轮一样对刀具进行熔覆加工，使磨床兼具磨削功能和激光涂层功能，不仅提高了生产效率，与现有气相涂层炉相比，涂层成本低且环保。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图；
图2是现有的刀具磨床的结构示意图。
图中：1.床身、2.主轴箱体、3.W轴、4.砂轮、5.Z轴方向的直线进给机构、6.Y轴方向的直线进给机构、7.X轴方向的直线进给机构、8.刀具、9.C轴及其驱动机构、10.B轴及其驱动机构、11.滑枕、12.架体、13.熔覆头固定架、14.驱动气缸、15.激光熔覆头、16.定位键、17.熔覆抓取头。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例对本发明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他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，该具有激光涂层功能的刀具磨床，由床身1、设于床身1上的磨削加工设备和激光涂层设备组成。
所述磨削加工设备由安装有W轴3的主轴箱体2、与主轴箱体2连接的X、Y、Z 轴三个方向的直线进给机构7、6、5、安装于W轴3端部的用来磨削刀具的砂轮4、用于固定被加工刀具8的C轴及其驱动机构9、支撑于C轴及其驱动机构9下方的B轴及其驱动机构10组成，所述W轴3的轴心线与X轴方向平行，所述C轴的轴心线与Y轴方向平行，所述B轴的轴心线与Z轴方向平行。所述主轴箱体2侧面固定连接有滑枕11，并利用滑枕11与Z轴方向的直线进给机构5的立柱滑动连接，所述Y轴方向的直线进给机构6设于Z轴方向的直线进给机构5底部，所述X轴方向的直线进给机构7设于Y轴方向的直线进给机构6底部。
所述激光涂层设备由与床身1固定的架体12、组装于架体12的滑道上的熔覆头固定架13、连接于熔覆头固定架13和架体12之间的驱动气缸14、激光熔覆头15组成，所述熔覆头固定架13上的顶面设有限定水平方向位移的定位键16，所述激光熔覆头15的固定座的底部设有与定位键16相配合的定位环，所述激光熔覆头15通过定位键16和定位环固定在熔覆头固定架13上，所述激光熔覆头15的固定座的顶部设有熔覆抓取头17，所述磨削加工设备的主轴箱体2下部设有对应熔覆抓取头17的液压自动拉刀机构（图中未示出）。所述激光熔覆头15的中心线与Z轴方向平行，所述架体12的滑道与X轴方向平行。
使用时，熔覆头固定架13通过驱动气缸14实现在架体12的滑道上移动，驱动气缸14的行程前后位置确定了激光熔覆头15的取放点和回位点。主轴箱体2通过X、Y、Z 三个方向的直线进给机构7、6、5找到熔覆抓取头17的准确位置，而后通过液压自动拉刀机构18与熔覆抓取头17固定在一起，Z轴方向的直线进给机构5向上移动使激光熔覆头15的固定座脱离熔覆头固定架13，这样激光熔覆头15就可向砂轮4一样对刀具8进行熔覆加工。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种具有激光涂层功能的刀具磨床，包括床身和设于床身上的磨削加工设备，其特征在于：所述床身上另设有激光涂层设备，所述激光涂层设备由与床身固定的架体、组装于架体的滑道上的熔覆头固定架、连接于熔覆头固定架和架体之间的驱动气缸、激光熔覆头组成，所述熔覆头固定架上的顶面设有限定水平方向位移的定位键，所述激光熔覆头的固定座的底部设有与定位键相配合的定位环，所述激光熔覆头通过定位键和定位环固定在熔覆头固定架上，所述激光熔覆头的固定座的顶部设有熔覆抓取头，所述磨削加工设备的主轴箱体下部设有对应熔覆抓取头的液压自动拉刀机构；
所述磨削加工设备由安装有W轴的主轴箱体、与主轴箱体连接的X、Y、Z轴三个方向的直线进给机构、安装于W轴端部的用来磨削刀具的砂轮、用于固定被加工刀具的C轴及其驱动机构、支撑于C轴及其驱动机构下方的B轴及其驱动机构组成，所述W轴的轴心线与X轴方向平行，所述C轴的轴心线与Y轴方向平行，所述B轴的轴心线与Z轴方向平行；
熔覆头固定架通过驱动气缸实现在架体的滑道上移动，驱动气缸的行程前后位置确定激光熔覆头的取放点和回位点，主轴箱体通过X、Y、Z三个方向的直线进给机构找到熔覆抓取头的准确位置，而后通过液压自动拉刀机构与熔覆抓取头固定在一起，Z轴方向的直线进给机构向上移动使激光熔覆头的固定座脱离熔覆头固定架；
所述激光熔覆头的中心线与Z轴方向平行，所述架体的滑道与X轴方向平行。
2.根据权利要求1所述的具有激光涂层功能的刀具磨床，其特征在于：所述主轴箱体侧面固定连接有滑枕，并利用滑枕与Z轴方向的直线进给机构滑动连接，所述Y轴方向的直线进给机构设于Z轴方向的直线进给机构底部，所述X轴方向的直线进给机构设于Y轴方向的直线进给机构底部。
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