CN201442193U

CN201442193U - 精密钻头磨削机

Info

Publication number: CN201442193U
Application number: CN2009200248035U
Authority: CN
Inventors: 王德才
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-05-07
Filing date: 2009-05-07
Publication date: 2010-04-28
Anticipated expiration: 2019-05-07

Abstract

本实用新型公开了一种精密钻头磨削机，其包括机座，机座上设置有X向进给机构和Y向进给机构，用于磨削钻头的砂轮机构设置在Y向进给机构的进给滑板上，用于装夹钻头并设定钻头各参数的钻头夹持机构设置在X向进给机构的进给滑板上，所述钻头夹持机构包括可转动地设置在支座内的主轴，主轴的一端顺序机械连接有后角设定机构、顶角设定机构、钻头装夹机构，其另一端连接有用于确定钻头横刃角度的仰角刻度盘，钻头装夹机构还可设定圆弧半径的大小。本实用新型通过机械机构来生成钻头的圆锥后刀面，能精确方便地设定并保证后角角度、顶角角度、圆弧大小、横刃角度，能精确保证两切削刃的对称度，修磨后的钻头具有较高的机加工精度。

Description

精密钻头磨削机

技术领域

本实用新型涉及一种钻头磨削机，用于磨削钻头的切削刃，主要应用于机械加工及刀具制造行业，属于机床工具技术领域。

背景技术

机械加工过程中，为了保证切削精度及速度，钻削所用的钻头经常需要修磨。钻头的各种切削角度一般由生产厂家使用复杂的设备磨削而成，钻头磨损或破损后，使用者通常是靠人工来修磨：即人手持钻头，在普通砂轮机上手动修磨钻头的两个切削刃。手工修磨时，钻头的两个切削刃的对称度及顶角角度完全靠目测来判断，很难达到精度要求；切削刃后角角度及后刀面圆弧大小均靠手感来掌握，难以符合实际切削要求；钻尖横刃的角度及对称性也靠手感来控制。因此手工修磨的钻头通常精度较低，其对称度、顶角角度、后角大小、圆弧大小及横刃角度很难保证，实际使用时，会造成切削力增大，工件孔径超差，孔壁粗糙度大，从而导致工件加工质量下降，而且钻头使用寿命缩短。因此钻头修磨是工业中普遍存在的一个难题。

实用新型内容

针对现有技术中手工修磨钻头不能保证切削刃的对称度、顶角角度、后角大小、圆弧大小及横刃角度等问题，本实用新型提供了一种专门用于修磨钻头的精密钻头磨削机，其通过机械机构来生成钻头的圆锥后刀面，能精确方便地设定并保证后角角度、顶角角度、圆弧大小、横刃角度，能精确保证两切削刃的对称度。

本实用新型是通过如下技术方案来实现的：一种精密钻头磨削机，包括机座，机座上设置有X向进给机构和Y向进给机构，用于磨削钻头的砂轮机构设置在Y向进给机构的进给滑板上，用于装夹钻头并设定钻头各参数的钻头夹持机构设置在X向进给机构的进给滑板上，所述钻头夹持机构包括可转动地设置在支座内的主轴，主轴的一端顺序机械连接有后角设定机构、顶角设定机构、钻头装夹机构，其另一端连接有用于确定钻头横刃角度的仰角刻度盘。所述钻头装夹机构包括一带有V型槽并以其确定钻头回转中心的V型棒，V型棒上设有钻头夹紧装置和后定位挡块，其前端设有用于钻头切削刃水平定位的定位针；所述顶角设定机构包括一与所述V型棒连接并可相对移动的联接圆柱体，联接圆柱体的另一端可转动地与后角设定机构连接。

本实用新型是通过回转主轴带动钻头装夹机构回转，实现钻头磨削，并通过后角设定机构、顶角设定机构、仰角刻度盘分别设定钻头的后角角度、顶角角度、横刃角度，通过调整V型棒的悬伸长度来确定钻头圆弧半径的大小。本实用新型钻头各参数的设定数值可通过设置在各参数设定机构上的刻度盘或刻度尺来读数。

本实用新型的后角设定机构是通过调整主轴轴线与钻头轴线的上下偏移量来设定钻头后角。所述后角设定机构包括一联接圆柱体，该联接圆柱体与主轴的连接端为带有鼠齿的半圆柱体，主轴上带有与之相配合的鼠齿，两者配装并通过锁紧手柄锁紧；主轴上设有一偏心轴，其偏心端穿设于上述联接圆柱体相应的内孔里。通过旋转该偏心轴可推动上述联接圆柱体上下移动，产生偏心量实现钻头后角的设定。本实用新型的后角设定机构，还可通过另外一种方式实现主轴与上述联接圆柱体的偏心调整，其通过在主轴和上述联接圆柱体的结合处设置一块连接板，该连接板的一端与主轴固定连接，另一端对应上述联接圆柱体设有通孔，上述联接圆柱体上设有相对应的螺纹孔，通过一个调整螺钉与上述联接圆柱体旋合，并通过该调整螺钉来推拉上述联接圆柱体，使其与主轴产生偏心量。

本实用新型的进一步的技术方案是，所述V型棒上对应于V型槽的背面设有滑轨，顶角设定机构的联接圆柱体滑设在该滑轨上并通过锁紧手柄锁紧；所述钻头夹紧装置包括穿设在V型棒上的开口圆柱体，开口圆柱体上设有锁紧手轮，V型压体设在开口圆柱体内与锁紧手轮连接。

所述的仰角刻度盘套装在主轴上并通过键与主轴联接，其位于支座的左侧，主轴的左端带有螺纹，锁紧手柄通过该螺纹与主轴联接。拧紧锁紧手柄，可将仰角刻度盘压紧在支座上，主轴不能转动，使主轴锁紧，以便修磨钻头横刃。

本实用新型的主轴轴线与砂轮机构的轴线夹角一般为5°～40°，可磨得标准钻头后刀面为80°～10°的圆锥面。

本实用新型的具体操作及工作原理为：将待磨钻头放置于V型棒的V型槽内，钻头外圆与V型槽的两平面接触，以确定钻头的回转中心。将设在V型棒前端的定位针插入钻头螺旋槽内，使钻头螺旋槽边与定位针外圆靠紧，来确定钻头切削刃处于水平位置。旋紧钻头夹紧装置将钻头压紧，并将后定位挡块靠紧在钻头的后端面上，锁紧，该部分机构可实现钻头的轴向定位。通过调整V型棒的悬伸长度，可确定钻头圆弧半径的大小。顶角角度的调整通过转动顶角设定机构的联接圆柱体来实现。本实用新型的后角设定是通过调整主轴轴线与钻头轴线的偏移量来实现的，该偏移可使钻头在回转磨削时产生后角，偏移量越大，钻头后角越大。磨削过程中，当一定的偏心量作用于圆锥面时，可使磨得的钻头切削刃后角从外圆到中心逐渐变大，这样的后角变化规律最为符合切削原理，使修磨后的钻头更耐用，切削精度更高。钻头各参数设定完毕后，启动电机，电机带动砂轮旋转，用手回转V型棒，即可磨出具有原设定顶角、后角、圆弧大小的钻头切削刃。将钻头装夹机构松开，使钻头回转180度，夹紧，用同样的方法磨削钻头的另一切削刃，到达同样的刻度值，即磨得相对称的两个切削刃。磨削钻头横刃时，钻头横刃角度的设定是通过设置在主轴后端的仰角刻度盘来实现的。修磨横刃时，钻头轴线向上仰，通过仰角刻度盘的刻度值来确定钻头上仰的角度，然后将主轴锁紧，即可修磨横刃。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过机械机构来生成钻头切削刃的圆锥后刀面，其磨削精度高，能精确方便地设定并保证顶角角度、后角角度、圆弧大小及横刃角度，能精确保证两切削刃的对称度，从而使修磨后的钻头具有较高的机加工精度，使钻削平稳，耐用度提高，有效保证钻头的实际钻孔精度。本实用新型结构简单，设计巧妙，修磨精度高，操作方便，能磨削出标准、双后角、双顶角、倪志福、薄壁钻等多种钻头型式，可广泛用于机械加工行业。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的主视图；

图2是本实用新型实施例1的俯视图；

图3是图2中的A-A向剖视图；

图4是本实用新型的实施例2中的后角设定机构的结构示意图；

图5是图4中的B-B向剖视图；

图中，1进给滑板，2砂轮，3电机，4滑轨，5定位针，6钻头，7联接圆柱体，8V型压体，9开口圆柱体，10锁紧手轮，11V型棒，12后定位挡块，13锁紧手轮，14锁紧手柄，15锁紧手柄，16手轮，17锁紧手柄，18X向进给手轮，19进给滑板，20仰角刻度盘，21调整螺钉，22锁紧手柄，23主轴，24轴承，25支座，26连接板，27偏心轴，28联接圆柱体，29顶角刻度盘，30Y向进给手轮，31机座。

具体实施方式

下面通过非限定性的实施例并结合附图对本实用新型作进一步的说明：

实施例1

如附图所示，一种精密钻头磨削机，包括机座31，机座31上设置有Y向进给机构和X向进给机构。Y向进给机构包括设置在机座31上的导轨和滑设在导轨上的进给滑板1，砂轮机构设置在进给滑板1上，进给滑板1可带动砂轮机构移动，实现砂轮端面相对于钻头的左右定位。X向进给机构包括进给滑板19，其进给通过丝杠来传动，用于装夹钻头并设定钻头各参数的钻头夹持机构设置在进给滑板19上，可实现钻头相对于砂轮外圆进给或后退。所述钻头夹持机构包括主轴23，主轴23通过轴承24支承在支座25的内孔里，支座25固定在进给滑板19上。主轴23的一端为带有鼠齿的半圆柱体，该端顺序机械连接有后角设定机构、顶角设定机构、钻头装夹机构，其另一端设有仰角刻度盘20。仰角刻度盘20套装在主轴23上并通过平键与主轴23联接，其位于支座25的左侧，仰角刻度盘上设有用于确定钻头横刃角度的角度刻度。主轴23的左端带有螺纹，锁紧手柄22通过该螺纹与主轴23联接。通过拧紧锁紧手柄22可使仰角刻度盘20与支座25压紧，从而将主轴23锁紧。锁紧手柄22在不磨削横刃时，处于松开状态，主轴23可自由转动。后角设定机构包括联接圆柱体28，其一端为带有鼠齿的半圆柱体，该端与主轴23带有鼠齿的一端配合，两者可通过锁紧手柄17锁紧。主轴23上还设有一偏心轴27，其偏心端位于联接圆柱体28上与偏心轴对应的内孔里，通过转动设置在偏心轴上的手轮16，偏心轴27的偏心端可推动联接圆柱体28上下移动，使联接圆柱体28的中心线相对于主轴23的中心线发生偏移，该偏心量在钻头磨削时可产生钻头的后角，一般偏心量越大，钻头的后角角度越大。互相啮合的鼠齿起导向的作用。偏心轴27上还设有将偏心量转换成相应的后角角度的刻度盘，通过转动手轮16到相应的刻度值，即可方便地设定钻头的后角。所述钻头装夹机构包括一带有V型槽的V型棒11，V型棒11上设有两条凹槽，在对应于V型槽的背面形成滑轨4。钻头夹紧装置穿设在V型棒11上，其包括穿设在V型棒11上的开口圆柱体9，V型压体8设在开口圆柱体9内与锁紧手轮10连接，通过旋转锁紧手轮10可将钻头压紧在V型槽内。后定位挡块12滑设在V型棒11的后部，通过锁紧手轮13可将其锁紧在V型棒11上，用于钻头的后定位。V型棒11的前端设有用于钻头切削刃水平定位的定位针5。V型棒11的外圆表面上还设有与不同钻头直径相对应的刻度线，不同的钻头对应不同的V型棒悬伸量，通过确定钻头切削刃相对于主轴23轴线的距离，来确定钻头后刀面圆弧半径的大小。顶角设定机构设置在钻头装夹机构和后角设定机构之间，其包括一联接圆柱体7，联接圆柱体7的一端通过锁紧手柄15与后角设定机构的联接圆柱体28连接并可绕锁紧手柄15的螺栓中心转动，两者可通过锁紧手柄15锁紧。联接圆柱体7的另一端滑设在V型棒11的滑轨4上，该端设有一开口，可通过锁紧手柄14将联接圆柱体7与V型棒11锁紧。顶角刻度盘29穿过锁紧手柄15的螺栓固定在联接圆柱体7上，其上带有角度刻度，转动联接圆柱体7至相应刻度，即可设定钻头的顶角角度。

根据实际需要，本实用新型的主轴23的轴线与砂轮机构的轴线夹角为5°～40°，可磨得标准钻头后刀面为80°～10°的圆锥面。

本实用新型的其他部分均采用现有技术，在此不再赘述。

本实用新型的具体操作步骤是：(1)装夹钻头。将钻头6放入V型棒11的V型槽内，钻头外圆与V型槽的两平面接触，以确定钻头的回转中心。定位针5前端插入钻头的螺旋槽内，转动及轴向移动钻头，使螺旋槽边与定位针外圆靠紧，以确定钻头的切削刃处于水平位置。调整开口圆柱体9至适当位置，转动锁紧手轮10将钻头压紧。移动后定位挡块12，使其与钻头后端面靠近，转动锁紧手轮13将其锁紧，钻头被在轴向定位。该部分机构实现钻头的回转中心定位、轴向定位、切削刃水平定位。(2)设定钻头圆弧半径。松开锁紧手柄14，移动V型棒11至相应的刻线后，将手柄锁紧，确定V型棒11的悬伸量，从而确定了钻头后刀面圆弧半径的大小。(3)设定钻头顶角。松开锁紧手柄15，转动联接圆柱体7至所需钻头的顶角值，然后锁紧锁紧手柄15。(4)设定钻头后角。松开锁紧手柄17，转动手轮16至所需的后角刻度值，偏心轴27推动联接圆柱体28向下移动，产生相应的偏心量，然后将锁紧手柄17锁紧，实现钻头后角的设定。(5)磨削钻头切削刃。摇动Y向进给手轮30，使砂轮宽度覆盖切削刃长度，启动电机3。松开锁紧手柄22，手握V型棒11使其上下往复回转摆动，同时摇动X向进给手轮18，使钻头向砂轮2进给，即可磨出光滑的圆锥后刀面。磨削另一个切削刃时，只需要将钻头回转180°后，即可用同样的方法进行磨削。X向进给手轮18到达磨削第一个切削刃同样的刻度时，可使磨得的两个切削刃相对称。(6)磨削钻头横刃。松开锁紧手柄22，手握V型棒11，使钻头轴线向上仰，通过仰角刻度盘20的刻度值，来确定钻头轴线上仰的角度，达到所需刻度值时，锁紧锁紧手柄22，此时，主轴不能转动。启动电机，X向进给，进行横刃的修磨，钻头回转180度后，可对另一个横刃进行修磨。X向进给手轮两次进给的刻度值应相同，以保证磨得的横刃对称。

实施例2

本实施例的精密钻头磨削机的结构与实施例1所述的精密钻头磨削机的结构基本相同，不同之处在于后角设定机构中调节偏心量的结构不同。本实施例中的主轴23与后角设定机构的联接圆柱体28的配合与实施例1中相同，不同的是：在主轴23和联接圆柱体28的结合处设置一块连接板26，该连接板的一端通过螺钉与主轴23固定连接，其另一端设有一通孔，联接圆柱体28上设有与该通孔相对应的螺纹孔，调整螺钉21穿过该通孔与联接圆柱体28旋合，通过调整螺钉21来推拉联接圆柱体28，使其与主轴23产生偏心量，实现后角角度的设定，如附图4、附图5所示。

Claims

1.一种精密钻头磨削机，包括机座(31)，机座(31)上设置有X向进给机构和Y向进给机构，用于磨削钻头的砂轮机构设置在Y向进给机构的进给滑板上，用于装夹钻头并设定钻头各参数的钻头夹持机构设置在X向进给机构的进给滑板上，其特征是：所述钻头夹持机构包括可转动地设置在支座(25)内的主轴(23)，主轴(23)的一端顺序机械连接有后角设定机构、顶角设定机构、钻头装夹机构，其另一端连接有用于确定钻头横刃角度的仰角刻度盘(20)，所述钻头装夹机构包括一带有V型槽并以其确定钻头回转中心的V型棒(11)，V型棒(11)上设有钻头夹紧装置和后定位挡块(12)，其前端设有用于钻头切削刃水平定位的定位针(5)；所述顶角设定机构包括一与所述V型棒(11)连接并可相对移动的联接圆柱体(7)，联接圆柱体(7)的另一端可转动地与后角设定机构连接。

2.根据权利要求1所述的精密钻头磨削机，其特征是：所述后角设定机构包括两端分别与主轴(23)和联接圆柱体(7)连接的联接圆柱体(28)，其与主轴(23)的连接端为带有鼠齿的半圆柱体，主轴(23)上带有与之相配合的鼠齿，两者配装并通过锁紧手柄(17)锁紧；主轴(23)上设有偏心轴(27)，其偏心端穿设于联接圆柱体(28)相应的内孔里。

3.根据权利要求1所述的精密钻头磨削机，其特征是：所述后角设定机构包括两端分别与主轴(23)和联接圆柱体(7)连接的联接圆柱体(28)，其与主轴(23)的连接端为带有鼠齿的半圆柱体，主轴(23)上带有与之相配合的鼠齿，两者配装并通过锁紧手柄(17)锁紧；主轴(23)和联接圆柱体(28)的结合处设有一块连接板(26)，其一端与主轴(23)固定连接，另一端对应联接圆柱体(28)设有通孔，联接圆柱体(28)上设有相对应的螺纹孔，调整螺钉(21)穿过连接板(26)与联接圆柱体(28)通过螺纹连接。

4.根据权利要求1或2或3所述的精密钻头磨削机，其特征是：所述V型棒(11)上对应于V型槽的背面设有滑轨(4)，联接圆柱体(7)滑设在该滑轨上并通过锁紧手柄(14)锁紧；所述钻头夹紧装置包括穿设在V型棒(11)上的开口圆柱体(9)，开口圆柱体(9)上设有锁紧手轮(10)，V型压体(8)设在开口圆柱体(9)内与锁紧手轮(10)连接。

5.根据权利要求4所述的精密钻头磨削机，其特征是：所述仰角刻度盘(20)套装在主轴(23)上并通过键与其联接，其位于支座(25)的左侧，主轴(23)的左端带有螺纹，锁紧手柄(22)通过该螺纹与主轴(23)联接。

6.根据权利要求1所述的精密钻头磨削机，其特征是：主轴(23)的轴线与砂轮机构的轴线夹角为5°～40°。