CN107553226B - 一种仿形铣刀刃磨装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种仿形铣刀刃磨装置，其包括工作台、滑台、铣刀转动机构、仿形机构和刃磨机构，所述铣刀转动机构安装在所述工作台上，所述滑台安装在所述工作台上且可沿铣刀的旋转轴线方向水平移动，所述仿形机构和刃磨机构均安装在所述滑台上且分别位于铣刀的两侧，所述仿形机构设有与铣刀的螺纹线槽配合的仿形头，所述刃磨机构设有砂轮机，通过铣刀转动机构转动铣刀，仿形头沿铣刀的螺纹线槽做相对运动，从而将铣刀的旋转运动变成仿形头的直线移动，并通过滑台同步带动砂轮机对铣刀进行刃磨。采用本发明，能够在刃磨铣刀侧刃时，不影响铣刀的几何形状和尺寸，不影响铣刀的硬质层，无论是加工性能，品质和耐用度都与新铣刀媲美。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工领域，特别涉及一种仿形铣刀刃磨装置。
背景技术
铣刀属于加工消耗品，机械加工行业零配件加工，有30％工作由铣削完成。由于铣刀几何形状复杂，给铣刀刃磨带来极大的困难，因此需要在其磨损后刃磨其刀刃，增加其锋利度，使其可以重新投入使用，从而提高刀具的总寿命，降低加工成本。
而铣刀产生磨损的主要原因包括：(1)机器磨损：由切屑与刀具前刀面、工件加工外貌的弹性变形与刀具后刀面之间的剧烈摩擦而引起的磨损，称为机器磨损。在切削温度不太高时，由这种摩擦引起的机器擦伤是刀具磨损的重要因为。(2)热磨损：切削时，由于金属的剧烈塑性变形和摩擦所产生的切削热，使刀刃的硬度低落而失往切削性能所引起的磨损，称为热磨损。除了上述两种磨损外，另有以下几种磨损：(3)高温高压下，刀具与工件质料间会出现粘结表象，并有一局部刀具质料被切屑带走，使刀具产生粘结磨损；(4)在更高的温度下，刀具质猜中的某些元素(如钨、钴、钛等)将向工件质料内扩散，从而使刀具切削局部表层的化学因素变化，也低落了刀具强度和耐磨性，使刀具产生扩散磨损；(5)对付高速钢刀具，在较高的切削温度下，刀具表层的金相构造会产生变化，使硬度和耐磨性低落，将会出现相变磨损。铣刀的每个刀齿都是周期性的停止切削，刀齿由空程到进行切削，温度的变化幅度很大，可以说每次进行切削都受到一次热打击。硬质合金刀具，在热进霸占，刀片内部会产生很大的应力，并引起开裂，造成刀具热裂磨损。
但由于铣刀是停止地进行切削，以使切削温度不像车削那样高，因此造成刀具磨损的重要原因平常是机器摩擦造成的机器磨损。
就目前现有的刃磨铣刀技术，旧铣刀磨损后，一般是通过磨刀机或手工刃磨铣刀侧刃外圆增加其锋利度。无论是手工还是机器，无可避免地使铣刀的外圆几何形状改变，尺寸变小，圆度变低。另外，该方法还存有很多弊端：(1)刀具材质，铣刀表面为刀具的硬质层，赋予刀具的硬度，越到里层刀具的材质越软，故刀具的硬度不断下降，无法满足切削加工的基本条件。(2)刀具公差，经过刃磨的铣刀侧刃，不仅直径公差不可控，而且刀具的同心度也无法保证，容易造成加工过切或是品质不良，难以保证正常的加工需求。
加工不仅要考虑刀具的精度、刀具的硬度和刀具的耐用度，而且要考虑刀具所赋予加工的效率，刃磨铣刀侧刃不仅不能降低加工成本，而且降低了加工效率，降低了加工精度，同时也违背了加工的基本原则，是一种得不偿失的错误观念。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种仿形铣刀刃磨装置，能够在刃磨铣刀侧刃时，不影响铣刀的几何形状和尺寸，不影响铣刀的硬质层，无论是加工性能，品质和耐用度都与新铣刀媲美。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种仿形铣刀刃磨装置，其包括工作台、滑台、铣刀转动机构、仿形机构和刃磨机构，所述铣刀转动机构安装在所述工作台上，所述滑台安装在所述工作台上且可沿铣刀的旋转轴线方向水平移动，所述仿形机构和刃磨机构均安装在所述滑台上且分别位于铣刀的两侧，所述仿形机构设有与铣刀的螺纹线槽配合的仿形头，所述刃磨机构设有砂轮机，通过铣刀转动机构转动铣刀，仿形头沿铣刀的螺纹线槽做相对运动，从而将铣刀的旋转运动变成仿形头的直线移动，并通过滑台同步带动砂轮机对铣刀进行刃磨。
作为本发明优选的方案，所述铣刀转动机构包括第一旋转手柄、第一转轴和轴承支撑座，所述轴承支撑座固定在所述工作台上，所述第一转轴的一端穿过所述轴承支撑座与所述第一旋转手柄连接，所述第一转轴的另一端与铣刀可拆卸连接，所述第一旋转手柄的旋转轴线、第一转轴的旋转轴线和铣刀的旋转位于同一直线上。
作为本发明优选的方案，所述仿形机构包括仿形头、仿形头固定块、第二旋转手柄、第三旋转手柄、第一调节螺杆、第二调节螺杆、第一导向座、第二导向座和第一水平移动座，所述第一导向座固定在所述滑台上，所述第一水平移动座安装在所述第一导向座上并由所述第一调节螺杆带动沿正交于铣刀的旋转轴线方向水平移动，所述第二旋转手柄与所述第一调节螺杆连接，所述第二导向座固定在所述第一水平移动座上，所述仿形头固定块安装在所述第二导向座上并由所述第二调节螺杆带动上下移动，所述第三旋转手柄与所述第二调节螺杆连接，所述仿形头可拆卸地固定在所述仿形头固定块上。
作为本发明优选的方案，所述刃磨机构包括砂轮机、位置调整组件和砂轮机夹紧座，所述砂轮机夹紧座安装在所述位置调整组件上并由所述位置调整组件带动沿铣刀的旋转轴线方向、正交于铣刀的旋转轴线方向和上下方向移动，所述砂轮机可旋转调整地固定在所述砂轮机夹紧座上。
作为本发明优选的方案，所述位置调整组件包括第四旋转手柄、第五旋转手柄、第六旋转手柄、第三调节螺杆、第四调节螺杆、第五调节螺杆、第三导向座、第四导向座、第五导向座、第二水平移动座、第三水平移动座和升降支架；所述第三导向座固定在所述滑台上，所述升降支架安装在所述第三导向座上并由所述第三调节螺杆带动上下移动，所述第四旋转手柄与所述第三调节螺杆连接；所述第四导向座与所述升降支架固定连接，所述第二水平移动座安装在所述第四导向座上并由所述第四调节螺杆带动沿铣刀的旋转轴线方向水平移动，所述第五旋转手柄与所述第四调节螺杆连接；所述第五导向座固定在所述第二水平移动座上，所述第三水平移动座安装在所述第五导向座上并由所述第五调节螺杆带动沿正交于铣刀的旋转轴线方向水平移动，所述第六旋转手柄与所述第五调节螺杆连接；所述砂轮机夹紧座固定在所述第三水平移动座上。
作为本发明优选的方案，所述铣刀转动机构还包括分度盘，所述分度盘固定在所述轴承支撑座上。
本发明所提供的一种仿形铣刀刃磨装置，与现有技术相比较，具有如下有益效果是：
本发明利用仿形学原理，通过铣刀自身的螺旋线槽作为导槽，与仿形头相扣合，旋转铣刀，仿形头铣刀的螺纹线槽做相对运动，从而将铣刀的旋转运动变成仿形头的直线移动(类似于旋转螺杆带动螺母)，同时由于仿形头和砂轮机都固定在滑台上，仿形头沿铣刀的旋转轴线方向移动时，通过滑台同步带动砂轮机对铣刀进行刃磨，进而达到铣刀的螺旋线槽与砂轮机的砂轮片同步。由此，刃磨铣刀的螺旋线槽，相当于磨每条铣刀螺旋侧刃的端面，不磨削铣刀外圆，不影响铣刀的几何形状和尺寸，如：刀刃的刀口、刀背和排屑槽，也不影响铣刀的硬质层，无论是加工性能，品质和耐用度都与新铣刀媲美。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。
图1是本发明的仿形铣刀刃磨装置的结构示意图；
图2是本发明的仿形铣刀刃磨装置的主视图；
图3是本发明的仿形铣刀刃磨装置的侧视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。
为了进一步阐述本发明所提供的一种仿形铣刀刃磨装置，下面详细介绍该仿形铣刀刃磨装置的结构特点与工作原理。
如图1至图3所示，本发明的优选实施例，，其包括工作台1、滑台2、铣刀转动机构3、仿形机构4和刃磨机构5，所述铣刀转动机构3安装在所述工作台1上，所述滑台2安装在所述工作台1上且可沿铣刀6的旋转轴线方向水平移动，所述仿形机构4和刃磨机构5均安装在所述滑台2上且分别位于铣刀6的两侧，所述仿形机构4设有与铣刀6的螺纹线槽配合的仿形头41，所述刃磨机构5设有砂轮机51，通过铣刀转动机构3转动铣刀6，仿形头41沿铣刀6的螺纹线槽做相对运动，从而将铣刀6的旋转运动变成仿形头41的直线移动，并通过滑台2同步带动砂轮机51对铣刀6进行刃磨。
本发明提供的一种仿形铣刀6刃磨装置的工作原理：利用仿形学原理，通过铣刀6自身的螺旋线槽作为导槽，与仿形头41相扣合，旋转铣刀6，仿形头41铣刀6的螺纹线槽做相对运动，从而将铣刀6的旋转运动变成仿形头41的直线移动(类似于旋转螺杆带动螺母)，同时由于仿形头41和砂轮机51都固定在滑台2上，仿形头41沿铣刀6的旋转轴线方向移动时，通过滑台2同步带动砂轮机51对铣刀6进行刃磨，进而达到铣刀6的螺旋线槽与砂轮机51的砂轮片同步。由此，刃磨铣刀6的螺旋线槽，相当于磨每条铣刀6螺旋侧刃的端面，不磨削铣刀6外圆，不影响铣刀6的几何形状和尺寸，如：刀刃的刀口、刀背和排屑槽，也不影响铣刀6的硬质层，无论是加工性能，品质和耐用度都与新铣刀6媲美。
更佳地，本实施例中，所述铣刀转动机构3包括第一旋转手柄31、第一转轴32和轴承支撑座33，所述轴承支撑座33固定在所述工作台1上，所述第一转轴32的一端穿过所述轴承支撑座33与所述第一旋转手柄31连接，所述第一转轴32的另一端与铣刀6可拆卸连接，所述第一旋转手柄31的旋转轴线、第一转轴32的旋转轴线和铣刀6的旋转位于同一直线上。由此，工人可以通过转动第一旋转手柄31带动铣刀6转动，操作方便灵活。进一步，所述铣刀转动机构3还包括分度盘34，所述分度盘34固定在所述轴承支撑座33上，从而方便工人准确地控制铣刀6的转动角度，提高刃磨精度。
更佳地，本实施例中，所述仿形机构4包括仿形头41、仿形头固定块42、第二旋转手柄43、第三旋转手柄44、第一调节螺杆45、第二调节螺杆46、第一导向座47、第二导向座48和第一水平移动座49，所述第一导向座47固定在所述滑台2上，所述第一水平移动座49安装在所述第一导向座47上并由所述第一调节螺杆45带动沿正交于铣刀6的旋转轴线方向水平移动，所述第二旋转手柄43与所述第一调节螺杆45连接，所述第二导向座48固定在所述第一水平移动座49上，所述仿形头固定块42安装在所述第二导向座48上并由所述第二调节螺杆46带动上下移动，所述第三旋转手柄44与所述第二调节螺杆46连接，所述仿形头41可拆卸地固定在所述仿形头固定块42上。由此，工人可以通过转动第二旋转手柄43，实现仿形头41水平方向(即沿正交于铣刀6的旋转轴线方向)上的位置调整，通过转动第三旋转手柄44，实现仿形头41高度方向上的位置调整，从而使仿形头41的定位更加方便、灵活、准确。
更佳地，本实施例中，所述刃磨机构5包括砂轮机51、位置调整组件和砂轮机夹紧座52，所述砂轮机夹紧座52安装在所述位置调整组件上并由所述位置调整组件带动沿铣刀6的旋转轴线方向、正交于铣刀6的旋转轴线方向和上下方向移动，所述砂轮机51可旋转调整地固定在所述砂轮机夹紧座52上。具体的，所述位置调整组件包括第四旋转手柄53、第五旋转手柄54、第六旋转手柄55、第三调节螺杆56、第四调节螺杆57、第五调节螺杆58、第三导向座59、第四导向座510、第五导向座511、第二水平移动座512、第三水平移动座513和升降支架514；所述第三导向座59固定在所述滑台2上，所述升降支架514安装在所述第三导向座59上并由所述第三调节螺杆56带动上下移动，所述第四旋转手柄53与所述第三调节螺杆56连接；所述第四导向座510与所述升降支架514固定连接，所述第二水平移动座512安装在所述第四导向座510上并由所述第四调节螺杆57带动沿铣刀6的旋转轴线方向水平移动，所述第五旋转手柄54与所述第四调节螺杆57连接；所述第五导向座511固定在所述第二水平移动座512上，所述第三水平移动座513安装在所述第五导向座511上并由所述第五调节螺杆58带动沿正交于铣刀6的旋转轴线方向水平移动，所述第六旋转手柄55与所述第五调节螺杆58连接；所述砂轮机夹紧座52固定在所述第三水平移动座513上。由此，工人可以通过转动第五旋转手柄54和第六旋转手柄55，实现砂轮机51水平方向(即沿铣刀6的旋转轴线方向和正交于铣刀6的旋转轴线方向)上的位置调整，通过转动第四旋转手柄53，实现砂轮机51高度方向上的位置调整，从而使砂轮机51的定位更加方便、灵活、准确。
还需要说明的是，由于砂轮机51可旋转调整地固定在砂轮机夹紧座52上，砂轮机51的金刚石专用砂轮片的形位可以根据加工位置进行角度调整，如：磨外侧刃、开槽时砂轮片的形位为近似于水平状态，磨前端刃、切断时砂轮片的形位为垂直状态，倒角时砂轮片的形位为倾斜状态。
以上所描述的实施例仅是本发明一部分的实施例，而非全部。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种仿形铣刀刃磨装置，其特征在于，包括工作台、滑台、铣刀转动机构、仿形机构和刃磨机构，所述铣刀转动机构安装在所述工作台上，所述滑台安装在所述工作台上且可沿铣刀的旋转轴线方向水平移动，所述仿形机构和刃磨机构均安装在所述滑台上且分别位于铣刀的两侧，所述仿形机构设有与铣刀的螺纹线槽配合的仿形头，所述刃磨机构设有砂轮机，通过铣刀转动机构转动铣刀，仿形头沿铣刀的螺纹线槽做相对运动，从而将铣刀的旋转运动变成仿形头的直线移动，并通过滑台同步带动砂轮机对铣刀进行刃磨，所述铣刀转动机构包括第一旋转手柄、第一转轴和轴承支撑座，所述轴承支撑座固定在所述工作台上，所述第一转轴的一端穿过所述轴承支撑座与所述第一旋转手柄连接，所述第一转轴的另一端与铣刀可拆卸连接，所述第一旋转手柄的旋转轴线、第一转轴的旋转轴线和铣刀的旋转位于同一直线上，所述仿形机构包括仿形头、仿形头固定块、第二旋转手柄、第三旋转手柄、第一调节螺杆、第二调节螺杆、第一导向座、第二导向座和第一水平移动座，所述第一导向座固定在所述滑台上，所述第一水平移动座安装在所述第一导向座上并由所述第一调节螺杆带动沿正交于铣刀的旋转轴线方向水平移动，所述第二旋转手柄与所述第一调节螺杆连接，所述第二导向座固定在所述第一水平移动座上，所述仿形头固定块安装在所述第二导向座上并由所述第二调节螺杆带动上下移动，所述第三旋转手柄与所述第二调节螺杆连接，所述仿形头可拆卸地固定在所述仿形头固定块上。
2.如权利要求1所述的仿形铣刀刃磨装置，其特征在于，所述刃磨机构包括砂轮机、位置调整组件和砂轮机夹紧座，所述砂轮机夹紧座安装在所述位置调整组件上并由所述位置调整组件带动沿铣刀的旋转轴线方向、正交于铣刀的旋转轴线方向和上下方向移动，所述砂轮机可旋转调整地固定在所述砂轮机夹紧座上。
3.如权利要求2所述的仿形铣刀刃磨装置，其特征在于，所述位置调整组件包括第四旋转手柄、第五旋转手柄、第六旋转手柄、第三调节螺杆、第四调节螺杆、第五调节螺杆、第三导向座、第四导向座、第五导向座、第二水平移动座、第三水平移动座和升降支架；所述第三导向座固定在所述滑台上，所述升降支架安装在所述第三导向座上并由所述第三调节螺杆带动上下移动，所述第四旋转手柄与所述第三调节螺杆连接；所述第四导向座与所述升降支架固定连接，所述第二水平移动座安装在所述第四导向座上并由所述第四调节螺杆带动沿铣刀的旋转轴线方向水平移动，所述第五旋转手柄与所述第四调节螺杆连接；所述第五导向座固定在所述第二水平移动座上，所述第三水平移动座安装在所述第五导向座上并由所述第五调节螺杆带动沿正交于铣刀的旋转轴线方向水平移动，所述第六旋转手柄与所述第五调节螺杆连接；所述砂轮机夹紧座固定在所述第三水平移动座上。
4.如权利要求1所述的仿形铣刀刃磨装置，其特征在于，所述铣刀转动机构还包括分度盘，所述分度盘固定在所述轴承支撑座上。
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