CN109333178A - 对称构型精密圆刀数控磨床及磨削方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种对称构型精密圆刀数控磨床及方法,包括:头架、尾架、砂轮架、床身底座(6);头架、尾架、砂轮架设置在床身底座(6)上;切深方向定义为Z轴,平行于床身底座(6)且垂直于Z轴的方向定义为X轴,垂直于床身底座的方向为Y轴,沿Y轴旋转定义为B轴;头架、尾架驱动各自装夹的刀具工件分别沿Z轴往复运动;砂轮架驱动碗形砂轮(14)沿X轴往复运动;头架、尾架的回转机构(3)沿B轴作转角定位。本发明能够对圆刀片的大刀刃和小刀刃进行粗精磨削加工,且能够实现同时加工两个圆刀片的功能,以及不同刀刃角度的调整功能。

Description

对称构型精密圆刀数控磨床及磨削方法
技术领域
本发明属于机械切削加工机床领域,具体地,涉及对称构型精密圆刀数控磨床及磨削方法,尤其是可用于圆刀片的大刀刃和小刀刃的砂轮磨削加工。
背景技术
由硬质合金制作的圆刀片,广泛应用于材料的切割领域,市场消费量巨大。然而,目前圆刀片的磨削加工大都采用普通的磨床,采用手工方式进行磨削,因而生产效率低,人工成本高。由于刀片一般由硬质合金粉末冶金而成,其在磨削过程中往往会产生大量的粉尘和碎屑,带给工人恶劣的工作环境。对于数控的自动化磨床,大都是采用德国等国外的进口设备,价格昂贵,一般企业难以承受。而且,进口的数控磨床往往只能同时加工单一圆刀片,生产节拍较慢,效率不高。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种对称构型精密圆刀数控磨床及磨削方法。
根据本发明提供的一种对称构型精密圆刀数控磨床,包括:头架、尾架、砂轮架、床身底座6;
头架、尾架、砂轮架设置在床身底座6上;
切深方向定义为Z轴,平行于床身底座6且垂直于Z轴的方向定义为X轴,垂直于床身底座的方向为Y轴,沿Y轴旋转定义为B轴;
头架、尾架驱动各自装夹的刀具工件分别沿Z轴往复运动;
砂轮架驱动碗形砂轮14沿X轴往复运动;
头架、尾架的回转机构3沿B轴作转角定位。
优选地,双头电主轴13两端分别安装有碗形砂轮14,提供主磨削运动,能够同时进行两个圆刀片的磨削加工。
优选地,头架、尾架的头尾架电机1分别各自驱动工件回转进给;头架、尾架相对于砂轮架的双头电主轴13呈品字形左右对称布置。
优选地,头架、尾架的头尾架导轨5、双头电主轴13都平行于Z轴。
优选地,双头电主轴13沿X轴能够往复运动。
优选地,安装在头架、尾架各自主轴上的圆刀片能够沿B轴作转角定位,以实现不用刀刃角度的加工。
优选地,所述头架、尾架采用对称结构,均包括头尾架结构;
所述头尾架结构包括头尾架电机1、刀具安装夹具8、锁紧螺母10、回转机构3、头尾架滑台7、头尾架滑块4、头尾架导轨5;
头尾架电机1前端通过法兰螺母连接刀具安装夹具8,刀具安装夹具8在安装圆刀片9后通过锁紧螺母10锁紧;头尾架电机1通过支撑座紧固连接在回转机构3上,回转机构3设置于头尾架滑台7上,头尾架滑台7通过头尾架滑块4安装在床身底座6的头尾架导轨5上,头尾架结构带动圆刀片9沿Z轴往复运动。
优选地,所述砂轮架包括双头电主轴13、碗形砂轮14、砂轮架滑台12、砂轮架滑块15、砂轮架导轨11;
双头电主轴13的两端分别通过锥柄装配有碗形砂轮14,双头电主轴13通过支撑座固定在砂轮架滑台12上,砂轮架滑台12通过砂轮架滑块15安装在床身底座6上的砂轮架导轨11上,砂轮架实现碗形砂轮14沿X轴的往复运动。
根据本发明提供的一种磨削方法,利用上述的对称构型精密圆刀数控磨床进行磨削。
优选地,包括如下步骤:
将要加工的圆刀片9毛坯作为工件放到刀具安装夹具8上,然后用压板压上再用锁紧螺母10固定;根据需要磨削的刀刃的角度确定头架与尾架的回转机构3的角度,然后用螺钉2进行锁定;之后,将两个碗形砂轮14通过锥柄连接到双头电主轴13上,完成刀具的安装;
磨削加工过程中,头尾架电机1带动工件旋转,双头电主轴13带动碗形砂轮14做主磨削运动,头架和尾架沿Z轴方向,即切深方向进给,砂轮架沿X轴方向往复进给;使用过程中,打开切削液开关,避免发生磨削烧伤。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
本发明具有两个碗形砂轮,能够对圆刀片的大刀刃和小刀刃分别进行粗精磨削加工,且能够实现同时加工两个圆刀片的功能,以及不同刀刃角度的调整功能。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明提供的对称构型精密圆刀数控磨床的结构示意图。
图2为本发明提供的对称构型精密圆刀数控磨床的结构示意图。
图中示出:
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对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,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1、图2所示,根据本发明提供的一种对称构型精密圆刀数控磨床,可称为本机床,主要具有:头尾架电机1、螺钉2、回转机构3、滑块4、头尾架导轨5、床身底座6、头尾架滑台7、刀具安装夹具8、圆刀片9、锁紧螺母10、砂轮架导轨11、砂轮架滑台12、双头电主轴13、碗形砂轮14、滑块15、切削液喷嘴16。
本机床的坐标系定义为,砂轮架前后(图2中的上下方向)移动为X轴,工件的左右(图2中的左右方向)移动为Z轴,垂直于底座平面为Y轴。沿Y轴旋转的定义为B轴。
头架、尾架采用对称结构,均包括头尾架结构。在头尾架结构中,在头尾架电机1前端通过法兰螺母连接刀具安装夹具8,刀具安装夹具8在安装圆刀片9后通过锁紧螺母10锁紧。主要由头尾架电机1、刀具安装夹具8等组成的工件系统,头尾架电机1通过支撑座紧固连接在回转机构3上,回转机构3设置于头尾架滑台7上,头尾架滑台7通过头尾架滑块4安装在床身底座6的头尾架导轨5上,通过滚珠丝杠,实现工件沿Z轴往复运动。
砂轮架的装配有两个碗形砂轮14,通过锥柄安装在双头电主轴13上,双头电主轴13通过支撑座固定在砂轮架滑台12上,砂轮架滑台12通过四个砂轮架滑块15安装在床身底座6上的砂轮架导轨11上,通过滚珠丝以实现碗形砂轮14沿X轴的往复运动。
驱动工件(圆刀片)回转进给的头架与尾架相对于砂轮架呈品字形左右对称布置。左右布置的头架、尾架、头尾架导轨5、双头电主轴13都平行于Z轴,砂轮架沿X轴可往复运动,左右布置的头架和尾架通过头尾架导轨5沿Z轴可往复运动,砂轮架的的双头电主轴13平行于Z轴,安装在头架和尾架主轴上的圆刀片9可以沿B轴作转角定位,以实现不用刀刃角度的加工。
本发明还提供一种利用所述对称构型精密圆刀数控磨床的磨削方法,以下结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细说明。
首先将要加工的圆刀片9毛坯作为工件放到刀具安装夹具8上,然后用压板压上再用锁紧螺母10固定;将头架与尾架的回转机构3调整到合适的角度,此角度可以根据需要磨削的刀刃的角度确定,然后用三个螺钉2进行锁定。之后,将两个碗形砂轮14通过锥柄连接到双头电主轴13上,完成刀具的安装。
磨削加工过程中,头尾架电机1带动工件旋转,双头电主轴13带动碗形砂轮14做主磨削运动,头架和尾架沿Z轴方向,即切深方向进给,砂轮架沿X轴方向往复进给。使用过程中,需打开切削液开关,避免发生磨削烧伤。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种对称构型精密圆刀数控磨床,其特征在于,包括:头架、尾架、砂轮架、床身底座(6);
头架、尾架、砂轮架设置在床身底座(6)上;
切深方向定义为Z轴,平行于床身底座(6)且垂直于Z轴的方向定义为X轴,垂直于床身底座的方向为Y轴,沿Y轴旋转定义为B轴;
头架、尾架驱动各自装夹的刀具工件分别沿Z轴往复运动;
砂轮架驱动碗形砂轮(14)沿X轴往复运动;
头架、尾架的回转机构(3)沿B轴作转角定位。
2.根据权利要求1所述的对称构型精密圆刀数控磨床,其特征在于,双头电主轴(13)两端分别安装有碗形砂轮(14),提供主磨削运动,能够同时进行两个圆刀片的磨削加工。
3.根据权利要求1所述的对称构型精密圆刀数控磨床,其特征在于,头架、尾架的头尾架电机(1)分别各自驱动工件回转进给;头架、尾架相对于砂轮架的双头电主轴(13)呈品字形左右对称布置。
4.根据权利要求1所述的对称构型精密圆刀数控磨床,其特征在于,头架、尾架的头尾架导轨(5)、双头电主轴(13)都平行于Z轴。
5.根据权利要求1所述的对称构型精密圆刀数控磨床,其特征在于,双头电主轴(13)沿X轴能够往复运动。
6.根据权利要求1所述的对称构型精密圆刀数控磨床,其特征在于,安装在头架、尾架各自主轴上的圆刀片能够沿B轴作转角定位,以实现不用刀刃角度的加工。
7.根据权利要求1所述的对称构型精密圆刀数控磨床,其特征在于,所述头架、尾架采用对称结构,均包括头尾架结构;
所述头尾架结构包括头尾架电机(1)、刀具安装夹具(8)、锁紧螺母(10)、回转机构(3)、头尾架滑台(7)、头尾架滑块(4)、头尾架导轨(5);
头尾架电机(1)前端通过法兰螺母连接刀具安装夹具(8),刀具安装夹具(8)在安装圆刀片(9)后通过锁紧螺母(10)锁紧;头尾架电机(1)通过支撑座紧固连接在回转机构(3)上,回转机构(3)设置于头尾架滑台(7)上,头尾架滑台(7)通过头尾架滑块(4)安装在床身底座(6)的头尾架导轨(5)上,头尾架结构带动圆刀片(9)沿Z轴往复运动。
8.根据权利要求1所述的对称构型精密圆刀数控磨床,其特征在于,所述砂轮架包括双头电主轴(13)、碗形砂轮(14)、砂轮架滑台(12)、砂轮架滑块(15)、砂轮架导轨(11);
双头电主轴(13)的两端分别通过锥柄装配有碗形砂轮(14),双头电主轴(13)通过支撑座固定在砂轮架滑台(12)上,砂轮架滑台(12)通过砂轮架滑块(15)安装在床身底座(6)上的砂轮架导轨(11)上,砂轮架实现碗形砂轮(14)沿X轴的往复运动。
9.一种磨削方法,其特征在于,利用权利要求1至8中任一项所述的对称构型精密圆刀数控磨床进行磨削。
10.根据权利要求8所述的磨削方法,其特征在于,包括如下步骤:
将要加工的圆刀片(9)毛坯作为工件放到刀具安装夹具(8)上,然后用压板压上再用锁紧螺母(10)固定;根据需要磨削的刀刃的角度确定头架与尾架的回转机构(3)的角度,然后用螺钉(2)进行锁定;之后,将两个碗形砂轮(14)通过锥柄连接到双头电主轴(13)上,完成刀具的安装;
磨削加工过程中,头尾架电机(1)带动工件旋转,双头电主轴(13)带动碗形砂轮(14)做主磨削运动,头架和尾架沿Z轴方向,即切深方向进给,砂轮架沿X轴方向往复进给;使用过程中,打开切削液开关,避免发生磨削烧伤。
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