CN208880340U - 高精度硬质材料刀具磨削装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于刀具磨削技术领域，尤其涉及一种高精度硬质材料刀具磨削装置，高精度硬质材料刀具磨削装置包括：工作台；夹持机构、回转机构和进给机构，所述夹持机构与所述回转机构连接且用于装夹固定刀具并带动所述刀具绕水平轴旋转，所述进给机构包括微调进给组件和与快速进给组件，所述回转机构与所述微调进给组件连接且用于驱动所述刀具做回转运动；砂轮机构和摆动机构，驱动机构能驱动所述砂轮绕水平轴旋转，所述摆动机构设置在所述工作台上且与所述砂轮座连接以驱动所述砂轮沿第二水平方向来回移动，进而对所述刀具来回磨削。本实用新型提供的高精度硬质材料刀具磨削装置，整体结构简单，装置成本低，加工的产品质量高。

Description

高精度硬质材料刀具磨削装置

技术领域

本实用新型属于刀具磨削加工技术领域，尤其涉及一种高精度硬质材料刀具磨削装置。

背景技术

硬质材料刀具有硬度高、导热性好、热膨胀小及化学稳定性高等优点，在许多切削加工中已广泛应用，例如以铣代磨、硬态加工、高速切削等。硬质材料刀具的加工过程主要包括硬质材料复合片切割、刀体制作、焊接、刃磨加工等，其中刃磨加工是决定刀具几何形状、尺寸精度的关键工序，现有工具磨床加工精度不高，轴系配置简单，很难得到高精度的硬质材料刀具，而高精度的硬质材料刀具磨削机床基本都是直接外购国外机床为主，但其结构复杂、配件成本高，整体加工的成本较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高精度硬质材料刀具磨削装置，旨在解决现有技术中的磨削设备结构复杂、成本高的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种高精度硬质材料刀具磨削装置，包括：

工作台；

夹持机构、回转机构和进给机构，所述夹持机构与所述回转机构连接且用于装夹固定刀具并带动所述刀具绕水平轴旋转，所述进给机构包括设置在所述工作台上且用于带动所述刀具沿第一水平方向移动至加工位附近的快速进给组件和与所述快速进给组件连接且用于带动所述刀具移动至加工位并对所述刀具进行磨削的微调进给组件，所述回转机构与所述微调进给组件连接且用于驱动所述刀具做回转运动；

砂轮机构和摆动机构，所述砂轮机构包括砂轮座、安装于所述砂轮座上的驱动机构和与所述驱动机构连接的砂轮，所述驱动机构能驱动所述砂轮绕水平轴旋转，所述摆动机构设置在所述工作台上且与所述砂轮座连接以驱动所述砂轮沿第二水平方向移动，进而对所述刀具来回磨削。

进一步地，所述快速进给组件包括设置在所述工作台上的导轨、滑动连接于所述导轨的滑块和与所述滑块连接且用于驱动所述滑块沿所述导轨滑动以带动所述回转机构沿所述第一水平方向移动的驱动气缸，所述导轨的长度的延伸方向与所述第一水平方向平行且与所述第二水平方向垂直。

进一步地，所述滑块上设置有滑轨，所述微调进给组件包括滑动连接于所述滑轨的支撑台和与所述支撑台连接且用于驱动所述支撑台沿所述第一水平方向移动以对所述刀具进行磨削的微调手轮；所述回转机构包括固定于所述支撑台上且中空的回转台、设置在所述回转台且顶部伸出于所述回转台的转轴和所述转轴连接且用于驱动所述转轴旋转的第一电机，所述转轴与所述夹持机构连接固定。

进一步地，所述工作台设置有用于检测所述支撑台的移动距离的光栅尺。

进一步地，所述支撑台远离摆动机构的一侧连接有壳体和连接部，所述微调手轮具有一驱动轴，所述驱动轴的一端伸入所述壳体内且连接有主动齿轮，所述壳体转动安装有蜗杆，所述蜗杆的一端连接有与所述主动齿轮相啮合的从动齿轮，所述蜗杆的另一端形成有驱动部，所述驱动部的外圆周形成有外螺纹，所述壳体转动设置有丝杆，所述丝杆的一端与连接部螺接，所述丝杆的另一端连接有涡轮，所述涡轮与所述驱动部的外螺纹螺纹配合以使所述微调手轮旋转时所述丝杆能通过所述连接部驱动所述支撑台沿所述第一水平方向移动。

进一步地，所述夹持机构包括连接固定于所述转轴的固定座、设置在所述固定座上且用于装夹固定所述刀具的治具和设置在所述固定座上且与所述治具联动的第二电机，所述第二电机能驱动治具相对于所述固定座绕水平轴旋转。

进一步地，所述治具为钨钢棒料治具，所述钨钢棒料治具包括固定在固定座上的夹紧锥套体，所述夹紧锥套体的轴向中心开设有用于装夹固定所述刀具的刀柄的装夹孔。

进一步地，所述摆动机构包括固定于所述工作台上的基座、设置在所述基座上的第三电机、滑动连接于所述基座且与所述第三电机的输出轴连接的第一滑台、滑动连接于第一滑台顶面的第二滑台、设置在所述第一滑台上的偏心机构和与所述偏心机构连接的连杆，所述连杆的一端与所述第二滑台活动连接，所述砂轮机构固定在所述第二滑台的顶面，所述偏心机构通过所述连杆驱动所述第二滑台来回移动以使所述砂轮机构实现往复摆动。

进一步地，所述偏心机构包括固定于所述第一滑台上的安装箱、安装固定于所述安装箱的减速电机、所述减速电机的输出轴连接的偏心轮、连接固定于所述偏心轮底面且具有燕尾导轨的导向件、滑动设置在所述导向件的燕尾导轨的调节块和与所述调节块连接的杆端关节轴承，所述减速电机驱动所述偏心轮旋转时所述调节块在所述导向件的燕尾导轨上来回滑动，所述杆端关节轴承的一端与所述连杆连接以使所述减速电机驱动所述偏心轮旋转时能驱动所述第二滑台在所述第一滑台上来回移动。

进一步地，所述高精度硬质材料刀具磨削装置还包括设置在所述工作台上且用于采集所述刀具和所述砂轮的相对位置信息的图像采集机构、与所述图像采集机构连接且用于显示所述图像采集机构采集到的图像信息的显示器和与所述图像采集机构连接且用于调节所述图像采集机构的采集模式至适于所述刀具与所述砂轮不同的相对位置的多倍率调节旋钮。

本实用新型的有益效果：本实用新型的高精度硬质材料刀具磨削装置，由于设置有微调进给组件和快速进给组件，刀具能进行快速对刀，通过微调进给组件带动刀具移动可进行刀具的单步精准磨削，然后通过摆动机构带动砂轮机构来回摆动，能进一步再对刀具进行精准磨削，整体结构简单，装置成本低，且微调进给组件和摆动机构的配合使用能大大提高磨削精度，加工的产品质量高，刀具刀刃能达到亚光效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的高精度硬质材料刀具磨削装置的立体结构示意图；

图2为图1所示高精度硬质材料刀具磨削装置的部分立体结构示意图一；

图3为图1所示高精度硬质材料刀具磨削装置的部分立体结构示意图二；

图4为图1所示高精度硬质材料刀具磨削装置中微调进给机构的部分立体结构示意图；

图5为图1所示高精度硬质材料刀具磨削装置中微调进给机构的部分俯视结构示意图；

图6为图1所示高精度硬质材料刀具磨削装置中摇摆机构和砂轮机构的立体结构示意图；

图7为图6所示摆动机构的立体结构示意图；

图8为图6所示摆动机构的部分立体结构示意图；

图9为图6所示摆动机构的部分爆炸结构示意图；

图10为图6所示摆动机构的部分侧视结构示意图；

图11为本实用新型实施例提供的高精度硬质材料刀具磨削方法的流程框图。

其中，图中各附图标记：

10—工作台 100—夹持机构 110—固定座

120—治具 130—从动轮 140—同步带

200—回转机构 210—回转台 220—转轴

30—进给机构 310—快速进给组件 320—微调进给组件

311—导轨 312—滑块 321—滑轨

322—支撑台 323—微调手轮 313—光栅尺

330—壳体 340—连接部 324—驱动轴

331—主动齿轮 350—蜗杆 351—从动齿轮

352—驱动部 360—丝杆 361—涡轮

400—砂轮机构 410—砂轮座 420—驱动机构

430—砂轮 431—砂轮轴 500—摆动机构

510—基座 520—第三电机 511—第一滑台

512—第二滑台 513—连接件 514—连杆

515—第一滑轨 516—第二滑轨 530—安装箱

540—减速电机 550—偏心轮 560—导向件

561—限位块 570—调节块 580—球体

581—连接段 582—隔套 590—杆端关节轴承

610—图像采集机构 611—支架 612—调节板

613—安装架 614—CCD监测组件 615—光学镜筒

616—CCD相机 620—竹节管 630—防水回水盘

640—防水伸缩护罩 650—LED灯 660—操作面板

670—显示器。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1～2所示，本实用新型实施例提供的高精度硬质材料刀具磨削装置，包括工作台10、夹持机构100、回转机构200、进给机构30、砂轮机构400和摆动机构500。

夹持机构100与回转机构200连接且用于装夹固定刀具并带动刀具绕水平轴旋转，进给机构30包括设置在工作台10上且用于带动刀具沿第一水平方向移动至加工位附近的快速进给组件310和与快速进给组件310连接且用于带动刀具移动至加工位并对刀具进行磨削的微调进给组件320，回转机构200与微调进给组件320连接且用于驱动刀具做回转运动。也就是说，快速进给组件310 驱动回转机构200移动时，夹持机构100也随着回转机构200一起移动，进而能带动刀具沿第一水平方向(图1中的F1方向)快速地移动至加工位附近；微调进给组件320驱动进一步驱动回转机构200和夹持机构100一起移动，使刀具移动至加工位进行精准的磨削加工。

如图6所示，砂轮机构400包括砂轮座410、安装于砂轮座410上的驱动机构420和与驱动机构420连接的砂轮430，驱动机构420能驱动砂轮430绕水平轴旋转，砂轮430固定于砂轮轴431上，砂轮轴431转动设置在砂轮座410上，砂轮轴431的一端套接有从动轮，驱动机构420的输出轴套设有主动轮，从动轮和主动轮之间连接有同步带，如此可驱动砂轮轴431及砂轮430转动。摆动机构500设置在工作台10上且与砂轮座410连接以驱动砂轮430沿第二水平方向(图1中的F2方向)来回移动，进而对刀具来回磨削。摆动机构500在刀具每次被精准磨削加工后驱动砂轮机构400来回移动，以进一步对刀具进行精准的来回磨削加工。

本实施例提供的高精度硬质材料刀具磨削装置，由于设置有微调进给组件 320和快速进给组件310，刀具能进行快速对刀，通过微调进给组件320带动刀具移动可进行刀具的单步精准磨削，然后通过摆动机构500带动砂轮机构400 来回摆动，能进一步再对刀具进行精准磨削，整体结构简单，装置成本低，且微调进给组件320和摆动机构500的配合使用能大大提高磨削精度，加工的产品质量高，刀具刀刃能达到亚光效果。

在一实施例中，如图1至图3所示，快速进给组件310包括设置在工作台 10上的导轨311、滑动连接于导轨311的滑块312和与滑块312连接且用于驱动滑块312沿导轨311滑动以带动回转机构200沿F1方向移动的驱动气缸，导轨311的长度的延伸方向与F1方向平行且与F2方向垂直。

进一步地，工作台10设置有滑轨321，微调进给组件320包括滑动连接于滑轨321的支撑台322和与支撑台322连接且用于驱动刀具沿第一水平方向移动以对刀具进行磨削的微调手轮323；回转机构200包括固定于支撑台322上且中空的回转台210、设置在回转台210且顶部伸出于回转台210的转轴220和转轴220连接且用于驱动转轴220旋转的第一电机(图未示)，转轴220与夹持机构100连接固定。

如图2、图3所示，工作台10的两侧平行设置有两个导轨311，每个导轨 311滑动连接有滑块312，每个滑块312的顶面连接固定有滑轨321，支撑台322 的底面滑动连接于两侧的滑轨321，微调手轮323通过连接件与支撑台322的一侧连接，旋转微调手轮323时能驱动支撑台322沿滑轨321滑动。工作台10上还设置有高精度光栅尺313，以检测支撑台322移动的距离，微调手轮323上设置有刻度，可根据加工精度的需求对微调手轮323旋转预定角度。

如图4、图5所示，支撑台322远离摆动机构500的一侧连接有壳体330和连接部340，微调手轮323具有一驱动轴324，该驱动轴324的一端伸入壳体330 内且连接有主动齿轮331，壳体330内可转动安装有蜗杆350，该蜗杆350的一端连接有与主动齿轮331相啮合的从动齿轮351，蜗杆350的另一端形成有驱动部352，该驱动部352的外圆周形成有外螺纹，壳体330内还转动设置有丝杆 360，该丝杆360的一端与连接部340螺接，丝杆360的另一端连接有涡轮361，该涡轮361与驱动部352的外螺纹螺纹配合。转动微调手轮323时，驱动轴324 的主动齿轮331驱动从动齿轮351旋转，使蜗杆350旋转，驱动部352驱动涡轮361，丝杆360绕壳体330沿丝杆360的轴向旋转，进而驱动连接部340向第一水平方向移动，如此，可驱动支撑台322向第一水平方向移动，完成刀具的微调进给。

如图2、图3所示，夹持机构100包括与转轴220连接固定的固定座110、活动设置在固定座110上且用于装夹固定刀具的治具120和设置在固定座110 上且与治具120联动的第二电机(图未示)，第二电机能驱动治具120相对于固定座110绕水平轴旋转。

在一具体的实施例中，治具120为钨钢棒料治具，钨钢棒料治具包括固定在固定座110上的夹紧锥套体，夹紧锥套体的轴向中心开设有用于装夹固定刀具的刀柄的装夹孔，装夹孔的内壁形成有用于卡固刀柄的沟槽。夹紧锥套体的前端整体呈锥形，夹紧锥套体的后端连接有从动轮130，第二电机固定在固定座 110的顶部且位于夹紧锥套体的正上方，第二电机的输出轴连接有主动轮，主动轮与从动轮130之间连接有同步带140，如此第二电机可驱动夹紧锥套体绕水平轴旋转。

在一实施例中，如图2及图6至图10所示，摆动机构500包括固定于工作台10上的基座510、设置在基座510上的第三电机520、滑动连接在基座510 上的第一滑台511、滑动连接于第一滑台511顶面的第二滑台512、设置在第一滑台511上的偏心机构和与偏心机构连接的连杆514，连杆514的一端与第二滑台512连接，砂轮机构400固定在第二滑台512顶面，第三电机520的输出轴与第一滑台511连接固定以驱动第一滑台511滑动，第三电机520驱动第一滑台511在滑轨上滑动时通过偏心机构和连杆514实现往复摆动。

具体地，基座510长度的延伸方向与第一水平方向垂直，基座510围成类似壳体的结构，其中空且顶部开口，第三电机520安装固定在基座510围成的腔室内，砂轮机构400的砂轮座410连接固定于第二滑台512的顶面。基座510 沿长度方向的顶部两侧设置有第一滑轨515，第一滑台511通过第一滑轨515与基座510滑动连接，第一滑台511顶面的两侧设置有第二滑轨516，第二滑台 512通过第一滑轨515与第一滑台511滑动连接，第一滑轨515的长度方向与第二滑轨516的长度方向平行，第一滑台511的长度大于第二滑台512的长度，第一滑台511远离第三电机520的一侧相对于第二滑台512伸出一部分。

偏心机构包括固定于第一滑台511上的安装箱530、安装固定于安装箱530 的减速电机540、与减速电机540的输出轴连接的偏心轮550、连接固定于偏心轮550底面且具有燕尾导轨的导向件560、滑动连接于导向件560的调节块570 和与调节块570连接的杆端关节轴承590，减速电机540带动偏心轮550、导向件560旋转，调节块570在导向件560内来回滑动，进而带动杆端关节轴承590 及连杆514摆动，以驱动第二滑台512在第一滑台511上来回滑动。导向件560 中空且底面开口，导向件560内形成有燕尾导轨，导向件560的侧面开设有供调节块570滑入的入口，该导向件560于该入口处可拆卸连接有限位块561，该限位块561面向导向件560内的一侧凸出设置有顶持柱(图未示)，用于限制调节块570在燕尾导轨上滑动的最大行程。杆端关节轴承590的一端与连杆514 连接，杆端关节轴承590的另一端具有球面滑动轴承，球面滑动轴承内活动嵌设有匹配的球体580，球体580可在球面滑动轴承内转动，球体580的顶端具有伸出的连接段581，该连接段581连接固定于调节块570的底面，该连接段581 外套设有隔套582，该隔套582可限制球体580相对于球面滑动轴承转动的最大角度，连杆514远离杆端关节轴承590的一端通过连接件513与第二滑台512 活动连接，如此，第一滑台511和第二滑台512之间形成曲柄滑块结构。第三电机520驱动第一滑台511移动，可实现第二滑台512摆幅大小的调节，进而实现砂轮机构400摆幅大小的调节。

在本实施例中，如图1至图3所示，高精度硬质材料刀具磨削装置还包括设置在工作台10上且用于采集刀具和砂轮430的相对位置信息的图像采集机构 610、与图像采集机构610连接且用于显示图像采集机构610采集到的图像信息的显示器670和与图像采集机构610连接且用于调节图像采集机构610的采集模式至适于刀具与砂轮430不同的相对位置的多倍率调节旋钮(图未示)。

具体地，图像采集机构610包括与支撑台322的侧壁连接的支架611、设置在支架611上的CCD监测组件614，即图像采集机构610随支撑台322的移动而移动。支架611靠近顶部的末端设置有调节板612，该调节板612包括连接固定于支架611的底板和与底板活动连接的顶板，顶板相对于底板能在水平面内调节移动，以调节CCD监测组件614的水平位置，顶板的顶面固定有安装架613。 CCD监测组件614包括设置在安装架613上的光学镜筒615以及安装于光学镜筒615顶部的CCD相机616，CCD相机616可外接计算机以实现在线监控刀具的位置及几何尺寸，通过对刀具影像的缩放并在显示器670上显示可与预定的形状进行比对。

工作台10附近放置有喷液箱(图未示)，喷液箱通过管道连接有竹节管620，通过竹节管620对加工位喷射切削液，支撑台322的周侧围成有防水回水盘630，防水回水盘630连接有排液管以将切削液排出，靠近摆动机构500的一侧设置有防水伸缩护罩640，以防止切削液溅落到外面。工作台10还可设置有照明机构，例如在工作台10上设置可旋转的支架，支架末端连接有LED灯650，以照亮刀具和对刀位区域，方便观察。

多倍率调节旋钮的设置也能方便调节对刀，具体地，在加工前的对刀操作过程中，通过快速进给机构将刀具驱动至加工位附近的过程中，可以通过多倍率调节旋钮调整图像采集机构610至低倍率采集模式，在显示器670上足以观察砂轮430与刀具之间的相对位置，在微调手轮323调节刀具慢速进给的过程中，可以通过多倍率调节旋钮调整图像采集机构610至高倍率采集模式，在显示器670上足以观察砂轮430与刀具之间的相对位置，如此，可方便在不同调节模式下对刀具和砂轮430之间的相对位置的判断，多倍率调节旋钮的设置便于对刀操作中对刀具移动的快调和慢调操作，使得对刀操作更为简便快捷。

工作台10还连接有操作面板660，通过该操作面板660可对各机构的参数进行设置，在通过图像采集机构610进行对刀操作后，可在操作面板660上将进给位置设定为0点，以使磨削操作时能直接知晓各进给参数，不需要再进行换算。

另外，在磨削加工时，若发现砂轮430有磨损，可使用修刀杆进行修补砂轮430，具体地，在修刀杆的一端装夹PCD刀片，从治具120上取下刀具，将修刀杆的另一端装夹固定在治具120上，然后通过进给机构对砂轮430进行磨削，在显示器670中观察修补情况，直至砂轮430各磨损处完成修补。

如图1～11所示，本实用新型实施例提供的高精度硬质材料刀具磨削装置的磨削加工方法，包括以下步骤：

S100：将刀具装夹固定在夹持机构100上；

S200：通过对快速进给组件310和微调进给组件320的调节，完成对刀，使刀具移动至加工位；

S300：设置好夹持机构100和砂轮机构400的工作参数，控制微调进给组件320驱动夹持机构100带动刀具向砂轮机构400方向移动预定距离，以完成单步进给磨削；

S400：控制摇摆机构驱动砂轮机构400来回移动预定次数，使刀具每次完成单步进给磨削时再进行同样进给量的磨削加工。

本实用新型实施例的高精度硬质材料刀具磨削方法，可通过快速进给组件 310和微调进给组件320进行快速对刀，通过微调进给组件320带动刀具移动可进行刀具的单步精准磨削，然后通过摆动机构500带动砂轮机构400来回摆动，能进一步再对刀具进行精准磨削，操作简单，装置成本低，且微调进给组件320 和摆动机构500的配合使用能大大提高磨削精度，磨削加工获得的产品质量高。

在步骤S100中，采用高精度的钨钢棒料治具120，可将刀具的刀柄插入夹紧锥套体内，快速地完成刀具的装夹，且装夹定位精度高。

在步骤S200中，从开始至对刀操作具体为：调整砂轮轴431的摇摆幅度，调整回转机构200转轴220在原点位置(治具120轴向方向与第一水平方向垂直)，支撑台322复位至原点位置，将需要磨削的刀具安装于治具120上，调整治具120使棒料在一周的旋转跳动值在1um以内，通过气缸驱动刀具至准加工位置，根据需要加工的刀具的角度在操作面板660输入回转机构200需要旋转的角度，按下相对应的驱动按钮，回转机构200旋转到设定的位置，将砂轮轴431先快速定位到一定位置，调节砂轮轴431慢速进给到对刀位附近，再通过微调手轮323结合图像采集机构610在显示器670上观察刀具的位置，直至完成对刀操作。完成对刀后，在操作面板660上将进给位置设置为0。

在步骤S300中，还可通过控操作面板660或手动调节对其它机构进行参数的设置，治具120可正反转，转速在0-200r/s之间可调，例如设置为80r/s、180r/s、 200r/s，砂轮轴431的端面跳动和径向跳动都在2um以内，砂轮轴431转速在 0-3000r/s范围内可调，例如设置为1000r/s、2500r/s、3000r/s，砂轮轴431摇摆频率在0-100Hz内可调，例如设置为20Hz、60Hz、100Hz，摇摆摆幅在0-10mm 内可调，例如设置为2mm、6mm、10mm；摇摆轴定位轴，定位范围在0-80mm，例如设置为20mm、50mm、80mm。

具体地，通过控制第三电机520对第一滑台515的驱动频率和驱动距离实现对砂轮机构400摆动频率和摆动幅度的控制，进而对单步进给磨削后的再磨削的精度进行控制，实现高精度磨削的加工。

优选地，可通过转动微调手轮323预定角度调节单步进给磨削的进给量为 1um，并且每次对刀具进给1um进行磨削时第三电机520驱动砂轮轴431沿第二水平方向来回移动2～4次，以使刀具再被磨削进给1um。例如，对金刚石刀具进行磨削加工时，设置好各参数，完成对刀后，对刀具进行磨削加工时，每次通过微调手轮323转动6度左右，此时对刀具的单步进给量为1um，再通过摇摆机构驱动砂轮轴431摇摆2～4个来回即可对刀具再进给1um，通过这样高精进给磨削后获得的金刚石刀具，刀刃刃角精度在正负0.1度以内，刃角圆角R 在0.5um以内，刀刃外径在正负1um以内，上下刀刃线偏差量在1um以内，金刚石刀具其刀刃的表面光洁度能达到亚光程度，加工后的金刚石刀具的精度高，其使用寿命也更长。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高精度硬质材料刀具磨削装置，其特征在于：包括：

工作台；

夹持机构、回转机构和进给机构，所述夹持机构与所述回转机构连接且用于装夹固定刀具并带动所述刀具绕水平轴旋转，所述进给机构包括设置在所述工作台上且用于带动所述刀具沿第一水平方向移动至加工位附近的快速进给组件和与所述快速进给组件连接且用于带动所述刀具移动至加工位并对所述刀具进行磨削的微调进给组件，所述回转机构与所述微调进给组件连接且用于驱动所述刀具做回转运动；

砂轮机构和摆动机构，所述砂轮机构包括砂轮座、安装于所述砂轮座上的驱动机构和与所述驱动机构连接的砂轮，所述驱动机构能驱动所述砂轮绕水平轴旋转，所述摆动机构设置在所述工作台上且与所述砂轮座连接以驱动所述砂轮沿第二水平方向来回移动，进而对所述刀具来回磨削。

2.根据权利要求1所述的高精度硬质材料刀具磨削装置，其特征在于：所述快速进给组件包括设置在所述工作台上的导轨、滑动连接于所述导轨的滑块和与所述滑块连接且用于驱动所述滑块沿所述导轨滑动以带动所述回转机构沿所述第一水平方向移动的驱动气缸，所述导轨的长度的延伸方向与所述第一水平方向平行且与所述第二水平方向垂直。

3.根据权利要求2所述的高精度硬质材料刀具磨削装置，其特征在于：所述滑块上设置有滑轨，所述微调进给组件包括滑动连接于所述滑轨的支撑台和与所述支撑台连接且用于驱动所述支撑台沿所述第一水平方向移动以对所述刀具进行磨削的微调手轮；所述回转机构包括固定于所述支撑台上且中空的回转台、设置在所述回转台且顶部伸出于所述回转台的转轴和所述转轴连接且用于驱动所述转轴旋转的第一电机，所述转轴与所述夹持机构连接固定。

4.根据权利要求3所述的高精度硬质材料刀具磨削装置，其特征在于：所述工作台设置有用于检测所述支撑台的移动距离的光栅尺。

5.根据权利要求3所述的高精度硬质材料刀具磨削装置，其特征在于：所述支撑台远离摆动机构的一侧连接有壳体和连接部，所述微调手轮具有一驱动轴，所述驱动轴的一端伸入所述壳体内且连接有主动齿轮，所述壳体转动安装有蜗杆，所述蜗杆的一端连接有与所述主动齿轮相啮合的从动齿轮，所述蜗杆的另一端形成有驱动部，所述驱动部的外圆周形成有外螺纹，所述壳体转动设置有丝杆，所述丝杆的一端与连接部螺接，所述丝杆的另一端连接有涡轮，所述涡轮与所述驱动部的外螺纹螺纹配合以使所述微调手轮旋转时所述丝杆能通过所述连接部驱动所述支撑台沿所述第一水平方向移动。

6.根据权利要求3所述的高精度硬质材料刀具磨削装置，其特征在于：所述夹持机构包括连接固定于所述转轴的固定座、设置在所述固定座上且用于装夹固定所述刀具的治具和设置在所述固定座上且与所述治具联动的第二电机，所述第二电机能驱动治具相对于所述固定座绕水平轴旋转。

7.根据权利要求6所述的高精度硬质材料刀具磨削装置，其特征在于：所述治具为钨钢棒料治具，所述钨钢棒料治具包括固定在所述固定座上的夹紧锥套体，所述夹紧锥套体的轴向中心开设有用于装夹固定所述刀具的刀柄的装夹孔。

8.根据权利要求1所述的高精度硬质材料刀具磨削装置，其特征在于：所述摆动机构包括固定于所述工作台上的基座、设置在所述基座上的第三电机、滑动连接于所述基座且与所述第三电机的输出轴连接的第一滑台、滑动连接于第一滑台顶面的第二滑台、设置在所述第一滑台上的偏心机构和与所述偏心机构连接的连杆，所述连杆的一端与所述第二滑台活动连接，所述砂轮机构固定在所述第二滑台的顶面，所述偏心机构通过所述连杆驱动所述第二滑台来回移动以使所述砂轮机构实现往复摆动。

9.根据权利要求8所述的高精度硬质材料刀具磨削装置，其特征在于：所述偏心机构包括固定于所述第一滑台上的安装箱、安装固定于所述安装箱的减速电机、所述减速电机的输出轴连接的偏心轮、连接固定于所述偏心轮底面且具有燕尾导轨的导向件、滑动设置在所述导向件的燕尾导轨的调节块和与所述调节块连接的杆端关节轴承，所述减速电机驱动所述偏心轮旋转时所述调节块在所述导向件的燕尾导轨上来回滑动，所述杆端关节轴承的一端与所述连杆连接以使所述减速电机驱动所述偏心轮旋转时能驱动所述第二滑台在所述第一滑台上来回移动。

10.根据权利要求1所述的高精度硬质材料刀具磨削装置，其特征在于：所述高精度硬质材料刀具磨削装置还包括设置在所述工作台上且用于采集所述刀具和所述砂轮的相对位置信息的图像采集机构、与所述图像采集机构连接且用于显示所述图像采集机构采集到的图像信息的显示器和与所述图像采集机构连接且用于调节所述图像采集机构的采集模式至适于所述刀具与所述砂轮不同的相对位置的多倍率调节旋钮。