CN212886795U - 一种数控麻花钻开槽磨背一体加工磨床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数控麻花钻开槽磨背一体加工磨床，涉及麻花钻磨床技术领域，包括焊接床体、铸造床体、旋转座、上下料机、滑动分度夹持装置、旋转油缸、Z轴滑台、砂轮组、Y轴滑台、垂直电机、主轴电机等部件组成。本实用新型夹装简单，效率高，误差小，刚性大，效率是铣削的5倍，可根据沟形的要求来自动加工，驱动主轴的沟砂轮和背砂轮延Z轴和Y轴联动，在金钢轮修整器上高速修磨，以获得所需砂轮形和完美的砂轮表面光洁度，缩短了修整时间，和高光洁度的砂轮表面，从而能使磨削棒料的沟槽能达到Ra0.4的高光洁度的高品质钻头，采用自动上下料，一次储料后，实现无人值守的加工过程，大大节省人力。

Description

一种数控麻花钻开槽磨背一体加工磨床

技术领域

本实用新型涉及麻花钻磨床技术领域，具体为一种数控麻花钻开槽磨背一体加工磨床。

背景技术

当今的机械行业非常发达，所用的专用数控机床也是各式各样，比如传统铣削麻花钻沟槽需要根据顾客沟槽要求，针对每种直径大小，沟形要求定制不同的铣刀，周期长，成本高，目前生产车间内单体磨沟机床和单体磨背机床需要两台机床才能完成沟槽和背工序加工，需要上下料一次，然后将工件周转到磨背加工机床。由于分两台机床加工二次装夹造成产品沟槽和背之间配合不好，加工的整体精度和外观一般。无法满足目前国际市场要求。单体机床都采用成型金刚轮修整。需要使用单位提供成型金刚轮图纸定制加工，其价格贵，而且每一种规格产品就需要一种成型金刚轮匹配。所以需要准备很多成型轮，生产十分不便。两台机床每台需要一个操作工人，还需要一个搬运工人。一共需要3个工人，效率低；生产产品成本高；质量无法满足最新需求。

因此针对上述问题本公司技术人员开发了一种数控麻花钻开槽磨背一体加工磨床来解决现有的加工生产问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种数控麻花钻开槽磨背一体加工磨床，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种数控麻花钻开槽磨背一体加工磨床，包括焊接床体、铸造床体和上下料机，所述铸造床体上端中间安装有旋转座，所述旋转座上端滑动配合安装有Z轴滑台，所述铸造床体最左端固定安装有滑动分度夹持装置和上下料机，所述铸造床体后端安装有旋转油缸，并且旋转油缸头部与旋转座下端连接，所述Z轴滑台上端、前后端分别安装有垂直电机、滑动安装有Y轴滑台和主轴电机，所述Y轴滑台前端安装有砂轮组，并且砂轮组通过主轴连接与主轴电机连接，所述垂直电机通过垂直丝杠与Y轴滑台背部连接。

进一步的：所述滑动分度夹持装置下端设有水平支撑座，所述水平支撑座左端固定安装有进给电机，所述水平支撑座上端滑动安装有X轴滑台和齿轮分度器，所述齿轮分度器后端安装有分度电机，所述齿轮分度器左右端分别安装有夹持油缸和夹紧头（夹紧头内还包含一个卸料弹簧）。

进一步的：所述进给电机通过水平丝杠与X轴滑台下端连接。

进一步的：所述砂轮组前端后端分别设有磨背砂轮和磨沟砂轮（双轮设计节省空间）。

进一步的：所述磨沟砂轮下端设有一个金刚砂轮修整器，所述金刚砂轮修整器动力由主轴上的齿轮提供，所述金刚砂轮修整器一侧设有冷却喷头，对应的旋转座上端也设置有冷却液排出口。

进一步的：所述焊接床体后端设有冷却液罐，并且冷却液罐通过管路与铸造床体上的冷却阀组连接。

进一步的：所述焊接床体右侧设有数控配电柜，所述数控配电柜中与数控床上连接的导线线缆外部都有线束拖链槽保护。

进一步的：所述Z轴滑台最上端在垂直电机一旁设有一个平衡重力油缸（减轻垂直电机的负载，使电机寿命更长，相应速度提高）。

进一步的：所述Z轴滑台最下端独有一套丝杠和伺服电机来控制移动（进给移动速度相对其他的电机较快，更强的动力）。

进一步的：所述夹紧头对应与之配合加工的设有一个导套座（加工的时候起到辅助支撑作用），所述导套座安装在旋转座前端中间位置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型由于设服务领域与性能特点：

1.主要服务于高速钢麻花钻头的沟槽和背槽的磨削加工，仅一次装夹，即可完成沟槽和背槽的加工，（传统工艺为沟槽一台机床加工，之后再上背槽磨床加工，由于二次装夹，位置精度较差超出0.06mm），加工精度高，省去周转时间，整体效率提升30%，沟槽和沟槽位置误差在政府0.02mm以内。

2.本机床所有配置均采用大刚性，大扭矩，大功率设计配置，填补大直径钻头磨削国内空白，机床磨削棒料的直径在13-60mm之间，（传统高速钢大直径麻花钻头直径15mm以上都为铣削加工方法，铣削沟槽背槽，加工耗时长，以直径20mm，长度在150mm，为例，铣削时常时长在20分钟），实践加工证明，本机床在磨削直径15mm长150mm棒料总耗时在4分钟，加工效率是铣削工艺的5倍。

3.使用数控程序参数修整出多种顾客需要的沟形要求，本机床可根据沟形的要求编写出可反复使用的加工程序，驱动主轴的沟砂轮和背砂轮延Z轴和Y轴联动，在金钢轮修整器上高速修磨，以获得所需砂轮形和完美的砂轮表面光洁度。

4.由于采用主轴高速旋转3000r/min和金刚轮5000r/min的相对运动磨削，达到高线速度，所以，缩短了修整时间，和高光洁度的砂轮表面，从而，磨削棒料的沟槽，能达到Ra0.4的高光洁度的高品质钻头，（传统铣削工艺，表面Ra6.3之后，单独上抛光机抛光才能达到Ra0.4的光洁度）。

5.采用自动上下料，一次储料后，实现无人值守的加工过程，节省人力。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型俯视图；

图3为砂轮组局部放大图；

图4为Z轴滑台顶部放大图；

图5为滑动分度夹持装置示意图；

图6为旋转座前端局部放大图。

图中： 1、焊接床体，2、铸造床体，3、旋转座，4、上下料机，5、滑动分度夹持装置，6、冷却控制阀组，7、旋转油缸，8、Z轴滑台，9、砂轮组，10、Y轴滑台，11、垂直电机，12、平衡重力油缸，13、主轴电机，14、主轴，15、金刚轮修整器，16、数控配电柜，17、冷却液罐，18、线束拖链槽，19、冷却喷头，20、冷却液排出口，21、导套座，22、垂直丝杠，501、水平支撑座，502、X轴滑台，503、进给电机，504、水平丝杠，505、夹持油缸，506、分度电机，507、齿轮分度器，508、夹紧头，901、磨背砂轮，902、磨沟砂轮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图6，本实用新型提供一种技术方案：包括焊接床体1、铸造床体2和上下料机4，所述铸造床体2上端中间安装有旋转座3，所述旋转座3上端滑动配合安装有Z轴滑台8，所述铸造床体2最左端固定安装有滑动分度夹持装置5和上下料机4，所述铸造床体2后端安装有旋转油缸7，并且旋转油缸7头部与旋转座3下端连接，所述Z轴滑台8上端、前后端分别安装有垂直电机11、滑动安装有Y轴滑台10和主轴电机13，所述Y轴滑台10前端安装有砂轮组9，并且砂轮组9通过主轴14连接与主轴电机13连接，所述垂直电机11通过垂直丝杠22与Y轴滑台10背部连接。

所述滑动分度夹持装置5下端设有水平支撑座501，所述水平支撑座501左端固定安装有进给电机503，所述水平支撑座501上端滑动安装有X轴滑台502和齿轮分度器507，所述齿轮分度器507后端安装有分度电机506，所述齿轮分度器507左右端分别安装有夹持油缸505和夹紧头508。

所述进给电机503通过水平丝杠504与X轴滑台502下端连接。

所述砂轮组9前端后端分别设有磨背砂轮901和磨沟砂轮902。

所述磨沟砂轮902下端设有一个金刚砂轮修整器15，所述金刚砂轮修整器15动力由主轴14上的齿轮提供，所述金刚砂轮修整器15一侧设有冷却喷头19，对应的旋转座3上端也设置有冷却液排出口20。

所述焊接床体1后端设有冷却液罐17，并且冷却液罐17通过管路与铸造床体2上的冷却阀组6连接。

所述焊接床体1右侧设有数控配电柜16，所述数控配电柜16中与数控床上连接的导线线缆外部都有线束拖链槽18保护。

所述Z轴滑台8最上端在垂直电机11一旁设有一个平衡重力油缸12。

所述Z轴滑台8最下端独有一套丝杠和伺服电机来控制移动。

所述夹紧头508对应与之配合加工的设有一个导套座21（辅助支撑作用），所述导套座21安装在旋转座3前端中间位置。

在使用本实用新型时，首先将动作逻辑原理：

1）.输入数控程序，通过控制旋转油缸7来手动调整好B轴角度（旋转座3的旋转角度）锁定，然后冷却系统（冷却液控制阀组6、冷却液罐17、冷却喷头19和冷却液排出口20）启动，通过控制Y轴滑台10和Z轴滑台8来控制Y轴和Z轴联动，主轴电机13带动主轴14和砂轮组9、在金刚轮修整15上进行修得所需要磨沟砂轮902形，完成后继续然后Y轴和Z轴联动，砂轮组9在金刚轮修整器上修得所需磨背砂轮901形；

2）.上下料机4给滑动分度夹持装置5上料，棒料在夹持油缸505和夹紧头508配合动作，夹紧棒料，上下料机4复位退回；

3）.滑动分度夹持装置5上的进给电机503控制（以下称X轴）进给到磨削位，Z轴滑台8和Y轴滑台10（以下简称Z轴和Y轴）带动砂轮组9到磨削位，A轴（棒料旋转轴，由分度电机506和齿轮分度器507控制）和X轴联动进行第一条磨沟作业，完成后X轴后退到磨削位，A轴旋转180度，A轴和X轴联动进行反面第二条的磨沟作业；完成后X轴后退到磨削位，A轴旋转到磨背角分度，X轴和A轴联动，进行第一条磨背作业，完成后X轴后退到磨削位，A轴旋转180度，X轴和A轴联动进行第二条磨背作业；

4）.根据棒料得直径和磨削量大小，重复步骤3）的动作，同时，Y轴每次递进磨削槽深量，（一般棒料直径15mm，每沟槽一刀即可，15-20mm每槽两刀，20-30MM每沟槽4刀，30-40mm每沟槽6刀，40-60每沟槽8刀）；

5）.沟槽完成，X轴退回到上料位，上下料器动作伸出中位，夹持油缸505带动夹紧头508松开，夹紧头508内部设有的弹簧把棒料射入接料板，上下料机4再次伸出到最前端，对准相应位置后继续进行上料，X轴前进，夹持油缸505和夹紧头508动作，夹紧棒料，上料器缩回，上下料完成，重复上述动作继续进行循环加工。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种数控麻花钻开槽磨背一体加工磨床，包括焊接床体(1)、铸造床体(2)和上下料机(4)，其特征在于：所述铸造床体(2)上端中间安装有旋转座(3)，所述旋转座(3)上端滑动配合安装有Z轴滑台(8)，所述铸造床体(2)最左端固定安装有滑动分度夹持装置(5)和上下料机(4)，所述铸造床体(2)后端安装有旋转油缸(7)，并且旋转油缸(7)头部与旋转座(3)下端连接，所述Z轴滑台(8)上端、前后端分别安装有垂直电机(11)、滑动安装有Y轴滑台(10)和主轴电机(13)，所述Y轴滑台(10)前端安装有砂轮组(9)，并且砂轮组(9)通过主轴(14)连接与主轴电机(13)连接，所述垂直电机(11)通过垂直丝杠(22)与Y轴滑台(10)背部连接。

2.根据权利要求1所述的一种数控麻花钻开槽磨背一体加工磨床，其特征在于：所述滑动分度夹持装置(5)下端设有水平支撑座(501)，所述水平支撑座(501)左端固定安装有进给电机(503)，所述水平支撑座(501)上端滑动安装有X轴滑台(502)和齿轮分度器(507)，所述齿轮分度器(507)后端安装有分度电机(506)，所述齿轮分度器(507)左右端分别安装有夹持油缸(505)和夹紧头(508)。

3.根据权利要求2所述的一种数控麻花钻开槽磨背一体加工磨床，其特征在于：所述进给电机(503)通过水平丝杠(504)与X轴滑台(502)下端连接。

4.根据权利要求1所述的一种数控麻花钻开槽磨背一体加工磨床，其特征在于：所述砂轮组(9)前端后端分别设有磨背砂轮(901)和磨沟砂轮(902)。

5.根据权利要求4所述的一种数控麻花钻开槽磨背一体加工磨床，其特征在于：所述磨沟砂轮(902)下端设有一个金刚砂轮修整器(15)，所述金刚砂轮修整器(15)动力由主轴(14)上的齿轮提供，所述金刚砂轮修整器(15)一侧设有冷却喷头(19)，对应的旋转座(3)上端也设置有冷却液排出口(20)。

6.根据权利要求1所述的一种数控麻花钻开槽磨背一体加工磨床，其特征在于：所述焊接床体(1)后端设有冷却液罐(17)，并且冷却液罐(17)通过管路与铸造床体(2)上的冷却阀组(6)连接。

7.根据权利要求1所述的一种数控麻花钻开槽磨背一体加工磨床，其特征在于：所述焊接床体(1)右侧设有数控配电柜(16)，所述数控配电柜(16)中与数控床上连接的导线线缆外部都有线束拖链槽(18)保护。

8.根据权利要求1所述的一种数控麻花钻开槽磨背一体加工磨床，其特征在于：所述Z轴滑台(8)最上端在垂直电机(11)一旁设有一个平衡重力油缸(12)。

9.根据权利要求1所述的一种数控麻花钻开槽磨背一体加工磨床，其特征在于：所述Z轴滑台(8)最下端独有一套丝杠和伺服电机来控制移动。

10.根据权利要求2所述的一种数控麻花钻开槽磨背一体加工磨床，其特征在于：所述夹紧头(508)对应与之配合加工的设有一个导套座(21)，所述导套座(21)安装在旋转座(3)前端中间位置。

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