CN110328617A - 非导电砂轮的修整设备 - Google Patents

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雷来贵
肖双勇
李世华
谷春青
杜晓旭
赵炯
穆龙阁
李玉庆
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Abstract

本发明涉及一种非导电砂轮的修整设备。该设备包括用于安装导电的磨削刀具的主轴，与主轴至少有横向和纵向的相对自由度的工作台，安装在所述工作台上的、用于以电火花修整的方式修整磨削刀具的电极，通过对应的轴座安装在所述工作台上的、与主轴平行的非导电砂轮安装轴。在使用时，通过工作台与主轴的相对移动，使电极对磨削刀具进行电火花加工，然后使磨削刀具对非导电砂轮进行磨削加工，通过电极对切削磨具进行在线修整，从而较好的保证非导电砂轮的加工精度，提高非导电砂轮的加工效率，电极与非导电砂轮安装轴安装在同一工作台上，通过一次定位就能实现对非导电砂轮的加工，操作简单快捷，并且能够避免误差积累。

Description

非导电砂轮的修整设备
技术领域
本发明涉及一种非导电砂轮的修整设备。
背景技术
常用的砂轮形变加工方式包括电火花加工和磨削加工，电火花加工的精度较高且加工容易，但是电火花加工仅能适用于对导电砂轮的加工，对非导电材料还是需要采用磨削加工的方式。而采用磨削加工的方式对磨削刀具的精度要求较高，并且磨削刀具在加工过程中会产生损耗，导致非导电砂轮的加工精度较差。当待加工砂轮为超硬材料制成时，磨削加工的缺点将会更加突出。
发明内容
本发明的目的在于提供一种非导电砂轮的修整设备，以解决现有技术中对非导电砂轮的加工精度差、加工效率低的问题。
为实现上述目的，本发明的非导电砂轮的修整设备的技术方案是：非导电砂轮的修整设备包括：主轴，用于安装导电的磨削刀具；
工作台，与主轴至少有横向和纵向的相对自由度；
电极，安装在所述工作台上，用于以电火花修整的方式修整磨削刀具；
非导电砂轮安装轴，与主轴平行，通过对应的轴座安装在所述工作台上。
本发明的非导电砂轮的修整设备的有益效果是：在使用时，通过工作台与主轴的相对移动，使电极对磨削刀具进行电火花加工，然后将磨削刀具移动至与非导电砂轮进行匹配的位置，对非导电砂轮进行磨削加工，通过电极对切削磨具进行在线修整，从而较好的保证非导电砂轮的加工精度，提高非导电砂轮的加工效率，电极与非导电砂轮安装轴安装在同一工作台上，通过一次定位就能实现对非导电砂轮的加工，操作简单快捷，并且能够避免误差积累。
进一步的，所述电极为电极轮，电极轮的转动轴线与主轴平行，具有与要加工的非导电砂轮的目标型面一致的型面。
其有益之处在于，能够将电极轮的型面“复印”到磨削刀具的磨削面上，提高了电火花装置对磨削刀具的修整效率。
进一步的，所述主轴可沿轴向往复移动，工作台可沿主轴的径向在水平面内往复移动。
其有益之处在于，简化修整设备的机构，降低修整设备的生产成本。
进一步的，所述主轴传动连接有用于驱使其轴向移动的驱动装置。
其有益之处在于，使主轴能够实现自动化移动，降低操作人员的劳动强度。
进一步的，所述驱动装置为伺服电机。
其有益之处在于，能够精准控制主轴的自动化移动。
进一步的，所述工作台传动连接有驱使其沿主轴径向移动的驱动装置。
其有益之处在于，使工作台能够实现自动化移动，降低操作人员的劳动强度。
进一步的，与工作台传动连接的所述驱动装置为伺服电机。
其有益之处在于，能够精准控制工作台的自动化移动。
进一步的，所述工作台上设有T形安装槽，用于安装紧固螺栓，以紧固所述非导电砂轮安装轴的轴座；所述T形安装槽沿主轴的轴向延伸。
其有益之处在于，能够根据实际使用要求设定非导电砂轮安装轴的轴向初始位置。
附图说明
图1为本发明的非导电砂轮的修整设备的具体实施例使用时的三维视图；
图中：1、工作台，11、安装板，12、承接槽，2、刀具电机安装座，3、工作台安装基础，4、电火花装置，41、电极轮，42、电极轮安装电机，5、磨削刀具，6、非导电砂轮，7、砂轮安装电机，8、刀具电机。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的非导电砂轮的修整设备（下称修整设备）的具体实施例，如图1所示，包括工作台1、刀具电机安装座2和工作台安装基础3；工作台1与刀具电机安装座2分别设置在工作台安装基础3上；工作台1包括安装板11，安装板11上固定装配有砂轮安装电机7和电极轮安装电机42，安装板11上设有多个平行布置的T形安装槽，T形安装槽用于安装紧固螺栓，以紧固砂轮安装电机与电极轮安装电机；工作台1还包括环绕安装板11设置的承接槽12，承接槽12用于承接电火花装置4加工磨削刀具5时流出的工作液和磨削刀具5磨削加工非导电砂轮6时流出的冷却液。砂轮安装电机7的输出轴平行于T形槽的延伸方向，修整设备在使用时，非导电砂轮6固定在砂轮安装电机7的输出轴上，砂轮安装电机7的输出轴构成非导电砂轮安装轴。
刀具电机安装座2上固定连接有刀具电机8，刀具电机8的输出轴平行于砂轮安装电机7的输出轴，用于磨削非导电砂轮6的磨削刀具5固定在刀具电机8的输出轴上，刀具电机8的输出轴构成修整设备的主轴。磨削刀具5由导电材料制成，包括用于磨削非导电材料工件的磨削面。
电火花装置4用于对磨削刀具5的磨削面进行电火花加工，电火花装置4包括用于向磨削刀具5放电的电极轮41和电极轮安装电机42；电极轮安装电机42的输出轴与刀具电机8的输出轴平行，电极轮41安装在电极轮安装电机42的输出轴上且与电机安装电机42的输出轴同轴，电极轮41的外周面为各处均能对磨削刀具放电的电极型面，电极型面与非导电砂轮的待加工型面的形状相同。
电火花装置4与砂轮安装电机7分别与不同的T形槽配合以间隔固定在安装板11上，根据安装板的使用原理，电火花装置4与砂轮安装电机7在工作台1上的初始位置可以按照实际使用情况进行设定。刀具电机安装座2与工作台1各自通过伺服电机能够在水平方向上相对于工作台安装基础3导向移动，工作台1的导向移动方向平行于刀具电机8的输出轴的轴线，刀具电机安装座2的导向移动方向垂直于刀具电机8的输出轴的轴线。以刀具电机8的输出轴的轴向为横向，以刀具电机安装座2的导向移动方向为纵向，定义横向与纵向只是为了便于表示工作台与主轴的相对位置关系。
本发明的非导电砂轮的修整设备型面的工作原理如下：移动工作台1与刀具电机安装座2使磨削刀具5与电火花装置4的位置匹配，且磨削面与电极型面之间具有加工间距，在电极型面与磨削面的匹配处添加工作液（常用煤油），启动电火花装置4与刀具电机8，电火花装置4的电极轮41经工作液对磨削刀具5的磨削面放电，磨削面上的多余部分在电能与热能的作用下被除去，电极轮41的电极型面上的图形以形状相反的形式复印到磨削面上。然后移动工作台1与刀具电机安装座2使磨削刀具5与非导电砂轮6匹配，在非导电砂轮6的型面与磨削面的匹配处添加冷却液，启动刀具电机8与砂轮安装电机7，在切削力的作用下，非导电砂轮6的型面上的多余部分被除去，磨削面上的图形以形状相反的形式复制到非导电砂轮6的型面上，最终的加工结果为非导电砂轮6的型面与电极轮41的电极型面相同。
在磨削面磨削非导电砂轮的型面的过程中，磨削面自身也会产生磨损，在磨削面产生磨损后，移动工作台1与刀具电机安装座2使磨削刀具5与电火花装置4匹配，使磨削面上的形状对准电极型面上的形状，开启电火花装置4并添加工作液，对磨削面上的形状进行修整，因电火花加工为非接触加工，所以电极轮41的电极型面的形状始终不会改变，当磨削面修正完毕后，再进行磨削刀具5对非导电砂轮6的型面的磨削加工，直至非导电砂轮6的型面加工完成。
其他实施例中，可以采用刀具电机安装座与工作台中的一个固定在工作台安装基础上，另一个能够在水平方向上相对于工作台安装基础自由移动；或者，刀具电机安装座与工作台均能够在水平方向上相对于工作台安装基础自由移动；或者，刀具电机安装座与工作台均能够在水平方向上相对于工作台安装基础导向移动，刀具电机刀具电机安装座的导向移动方向平行于砂轮安装电机的输出轴的轴向。
在其他实施例中，电火花装置也可以不设置电极轮安装电机，此时，电极也可以不是轮形而采用其他形状，以能够在切削面上加工出与非导电砂轮的目标型面相反的形状为准。
在其他实施例中，对刀具电机安装座的驱动，除伺服电机以外还可以采用其他形式，例如，液压缸等。当然也可以采用手动的方式驱动刀具电机安装座移动。
在其他实施例中，对工作台的驱动，除伺服电机以外还可以采用其他形式，例如，液压缸等。当然也可以采用手动的方式驱动刀具电机安装座移动。
在其他实施例中，可以不在工作台上设置承接槽，而是在工作台安装基础上设置承接槽等方式防止工作液和冷却液散落至修整设备周围。
在其他实施例中，可以不在安装板上设置T形槽，砂轮安装电机与电火花装置通过其他形式固定在安装板上，例如，焊接，通过螺纹紧固件连接等。

Claims (8)

1.非导电砂轮的修整设备，其特征在于，包括：
主轴，用于安装导电的磨削刀具；
工作台，与主轴至少有横向和纵向的相对自由度；
电极，安装在所述工作台上，用于以电火花修整的方式修整磨削刀具；
非导电砂轮安装轴，与主轴平行，通过对应的轴座安装在所述工作台上。
2.根据权利要求1所述的非导电砂轮的修整设备，其特征在于，所述电极为电极轮，电极轮的转动轴线与主轴平行，具有与要加工的非导电砂轮的目标型面一致的型面。
3.根据权利要求1所述的非导电砂轮的修整设备，其特征在于，所述主轴可沿轴向往复移动，工作台可沿主轴的径向在水平面内往复移动。
4.根据权利要求3所述的非导电砂轮的修整设备，其特征在于，所述主轴传动连接有用于驱使其轴向移动的驱动装置。
5.根据权利要求3所述的非导电砂轮的修整设备，其特征在于，所述驱动装置为伺服电机。
6.根据权利要求3或4或5所述的非导电砂轮的修整设备，其特征在于，所述工作台传动连接有驱使其沿主轴径向移动的驱动装置。
7.根据权利要求6所述的非导电砂轮的修整设备，其特征在于，与工作台传动连接的所述驱动装置为伺服电机。
8.根据权利要求1所述的非导电砂轮的修整设备，其特征在于，所述工作台上设有T形安装槽，用于安装紧固螺栓，以紧固所述非导电砂轮安装轴的轴座；所述T形安装槽沿主轴的轴向延伸。
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