CN214603408U - 一种模具微米级六面体的加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模具微米级六面体的加工设备，旨在提供一种能实现微调的模具微米级六面体的加工设备。它包括机座、电主轴和垫片，电主轴安装于机座上，且与机座活动连接，电主轴的输出端上设有输出轴和法兰总成，电主轴通过输出轴连接有精磨砂轮，法兰总成固定安装于电主轴的侧壁上且位于精磨砂轮和机座之间，法兰总成与机座之间形成插接部，垫片可拆卸安装于插接部内。本实用新型的有益效果是：可对精磨砂轮进行任意角度的微调，以适应不同的工作情况，达到了能实现微调的目的；结构稳定，保证且提高了加工精度。

Description

一种模具微米级六面体的加工设备

技术领域

本实用新型涉及模具相关技术领域，尤其是指一种模具微米级六面体的加工设备。

背景技术

在模具制作中，经常会运用到六面体的模板和零配件。

随着对产品质量意识和要求的提高，模具精度越来越向高精密方向发展，许多企业由于加工设备无法实现微调，导致精度不足，也没有高精密的计量检测设备（如三坐标测量仪），从而无法加工出微米级六面体。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术中加工设备无法实现微调导致精度不够的不足，提供了一种能实现微调的模具微米级六面体的加工设备。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种模具微米级六面体的加工设备，它包括机座、电主轴和垫片，所述电主轴安装于机座上，且与机座活动连接，所述电主轴的输出端上设有输出轴和法兰总成，所述电主轴通过输出轴连接有精磨砂轮，所述法兰总成固定安装于电主轴的侧壁上且位于精磨砂轮和机座之间，所述法兰总成与机座之间形成插接部，所述垫片可拆卸安装于插接部内。

所述电主轴安装于机座上，且与机座活动连接，所述电主轴的输出端上设有输出轴和法兰总成，所述电主轴通过输出轴连接有精磨砂轮，所述法兰总成固定安装于电主轴的侧壁上且位于精磨砂轮和机座之间，所述法兰总成与机座之间形成插接部，所述垫片可拆卸安装于插接部内。电主轴属于现有技术，是将主轴与电机合为一体的结构，在此不再细致展开；电主轴通过输出轴带动精磨砂轮旋转，可对六面体进行精磨；电主轴与机座活动连接，便于将一定精度的垫片插入到插接部，对精磨砂轮进行任意角度的微调，以适应不同的工作情况，达到了能实现微调的目的。

作为优选，所述法兰总成包括法兰盘，所述法兰盘与电主轴的侧壁固定连接，所述法兰盘的一侧靠近精磨砂轮，所述法兰盘相对应的另一侧远离精磨砂轮，所述法兰盘远离精磨砂轮的一侧设有若干块以电主轴为中心均匀分布的凸块，所述机座上设有若干个与若干块凸块位置一一相对应的避让槽，便于在插接部的一侧插入垫片后，防止其另一侧的凸块与机座产生干涉，所述凸块位于插接部内，所述法兰盘上设有若干个以电主轴为中心均匀分布的通孔一，所述通孔一位于凸块的侧面，所述通孔一内设有螺栓，所述机座上设有若干个与螺栓相匹配的螺纹孔，所述法兰盘通过螺栓贯穿插接部与机座上的螺纹孔螺纹连接，以实现对电主轴的定位，所述垫片上设有与螺栓相匹配的贯穿孔，所述贯穿孔的内径大于螺纹孔的内径。初始状态下，精磨砂轮垂直于水平面；将一定精度的垫片插入到相应的凸块与机座的端部之间，并通过螺栓贯穿贯穿孔后与螺纹孔配合，使得垫片能够得到定位，在精磨砂轮高速运转下，保证了垫片的位置稳定性；精磨砂轮在垫片的作用下偏移一定的角度，使得六面体的垂直度加工精度能够控制在一定微米级公差范围内，使得模具更接近理论数据，从而更符合质量标准。

作为优选，所述凸块位于法兰盘的边缘，所述凸块的一端与法兰盘固定连接，所述机座的一端靠近法兰盘，所述机座的另一端远离法兰盘，所述凸块的另一端与机座靠近法兰盘的一端在同一平面上。这样设计使得精磨砂轮的垂直度与垫片的厚度相近似，有助于提高精磨砂轮的加工精度。

作为优选，所述避让槽的宽度大于凸块的宽度。在插接部的一侧插入垫片后，有助于其另一侧的凸块插入到避让槽内，防止产生干涉，设计合理。

作为优选，所述通孔一的内径大于螺纹孔的内径。这样设计有利于精磨砂轮在垫片的作用下偏移一定角度后，螺栓与螺纹孔的紧密配合。

作为优选，所述螺栓包括螺帽和螺柱，所述螺帽与螺柱固定连接，所述螺帽与螺柱固定连接的端面为球形面，所述通孔一上设有垫块，所述垫块位于法兰盘靠近精磨砂轮的一侧，所述垫块的一侧与法兰盘相接触，所述垫块相对应的另一侧设有与球形面相匹配的球形槽一，所述球形槽一的底部设有通孔二，所述螺柱的一端与球形面的中心固定连接，所述螺柱的另一端依次贯穿通孔二、通孔一和插接部后与机座上的螺纹孔螺纹连接。精磨砂轮在垫片的作用下偏移一定角度后，法兰盘也同时偏移了相同的角度，如果使用标准螺栓，在螺栓与螺纹孔匹配的前提下，螺栓上的螺帽不能完全与法兰盘表面相接触，从而使得在螺栓拧紧过程中，螺帽的边缘对法兰盘表面造成损伤，且螺栓在精磨砂轮高速运转下容易松动，因此本实用新型中垫块和螺帽的匹配设计使得螺栓能与螺纹孔匹配的同时，能够对法兰盘的表面起到保护作用，且螺栓不易松动，保证精磨砂轮的加工精度。

作为优选，所述通孔二的内径大于螺纹孔的内径且小于螺帽的外径。这样设计有利于精磨砂轮在垫片的作用下偏移一定角度后，螺栓与螺纹孔的紧密配合，同时保证垫块始终分别与螺帽上的球形面和法兰盘表面相接触，提高部件之间的连接稳定性，从而保证了精磨砂轮的加工精度。

作为优选，所述电主轴的侧壁上设有活动块，所述活动块的形状为圆环形，所述活动块的内侧面与电主轴固定连接，所述活动块的外侧面形状为球形，所述机座内设有与活动块外侧面相匹配的安装孔，所述安装孔的侧壁上设有若干个均匀分布的球形槽二，所述球形槽二内设有滚珠，所述活动块通过滚珠与球形槽二相匹配活动连接于安装孔内。这样设计便于电主轴带动精磨砂轮能够在任意角度活动，提高垫片插接的灵活度， 以适应不同的工作状况，应用范围广；滚珠的设计有利于减小活动块活动的摩擦力。

作为优选，所述球形槽二的圆心角大于180度且小于360度，所述滚珠的一侧与球形槽二相匹配，所述滚珠的另一侧与活动块的外侧面相接触。这样设计有助于滚珠能够在球形槽二内滚动且不易脱落，保证结构的稳定性。

本实用新型的有益效果是：可对精磨砂轮进行任意角度的微调，以适应不同的工作情况，达到了能实现微调的目的；结构稳定，保证且提高了加工精度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1中A-A剖视图；

图4是图3插入垫片后的结构示意图；

图5是图3中A处的结构放大图；

图6是六面体的结构示意图。

图中：1. 机座，2. 电主轴，3. 垫片，4. 输出轴，5. 法兰总成，6. 精磨砂轮，7.插接部，8. 法兰盘，9. 凸块，10. 避让槽，11. 通孔一，12. 螺栓，13. 螺纹孔，14. 贯穿孔，15. 螺帽，16. 螺柱，17. 垫块，18. 球形槽一，19. 通孔二，20. 活动块，21. 安装孔，22. 球形槽二，23. 滚珠，24. 第一面，25. 第二面，26. 第三面，27. 第四面，28. 第五面，29. 第六面。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1、图2、图3和图4所述的实施例中，一种模具微米级六面体的加工设备，它包括机座1、电主轴2和垫片3，电主轴2安装于机座1上，且与机座1活动连接，电主轴2的输出端上设有输出轴4和法兰总成5，电主轴2通过输出轴4连接有精磨砂轮6，法兰总成5固定安装于电主轴2的侧壁上且位于精磨砂轮6和机座1之间，法兰总成5与机座1之间形成插接部7，垫片3可拆卸安装于插接部7内。

如图3和图4所示，法兰总成5包括法兰盘8，法兰盘8与电主轴2的侧壁固定连接，法兰盘8的一侧靠近精磨砂轮6，法兰盘8相对应的另一侧远离精磨砂轮6，法兰盘8远离精磨砂轮6的一侧设有若干块以电主轴2为中心均匀分布的凸块9，机座1上设有若干个与若干块凸块9位置一一相对应的避让槽10，凸块9位于插接部7内，法兰盘8上设有若干个以电主轴2为中心均匀分布的通孔一11，通孔一11位于凸块9的侧面，通孔一11内设有螺栓12，机座1上设有若干个与螺栓12相匹配的螺纹孔13，法兰盘8通过螺栓12贯穿插接部7与机座1上的螺纹孔13螺纹连接，垫片3上设有与螺栓12相匹配的贯穿孔14，贯穿孔14的内径大于螺纹孔13的内径。

如图2、图3和图4所示，凸块9位于法兰盘8的边缘，凸块9的一端与法兰盘8固定连接，机座1的一端靠近法兰盘8，机座1的另一端远离法兰盘8，凸块9的另一端与机座1靠近法兰盘8的一端在同一平面上。

如图3和图4所示，避让槽10的宽度大于凸块9的宽度。通孔一11的内径大于螺纹孔13的内径。

如图3、图4和图5所示，螺栓12包括螺帽15和螺柱16，螺帽15与螺柱16固定连接，螺帽15与螺柱16固定连接的端面为球形面，通孔一11上设有垫块17，垫块17位于法兰盘8靠近精磨砂轮6的一侧，垫块17的一侧与法兰盘8相接触，垫块17相对应的另一侧设有与球形面相匹配的球形槽一18，球形槽一18的底部设有通孔二19，螺柱16的一端与球形面的中心固定连接，螺柱16的另一端依次贯穿通孔二19、通孔一11和插接部7后与机座1上的螺纹孔13螺纹连接。通孔二19的内径大于螺纹孔13的内径且小于螺帽15的外径。

如图3和图4所示，电主轴2的侧壁上设有活动块20，活动块20的形状为圆环形，活动块20的内侧面与电主轴2固定连接，活动块20的外侧面形状为球形，机座1内设有与活动块20外侧面相匹配的安装孔21，安装孔21的侧壁上设有若干个均匀分布的球形槽二，球形槽二内设有滚珠23，活动块20通过滚珠23与球形槽二相匹配活动连接于安装孔21内。球形槽二的圆心角大于180度且小于360度，滚珠23的一侧与球形槽二相匹配，滚珠23的另一侧与活动块20的外侧面相接触。

如图4和图6所示，具体的加工步骤如下：

步骤一，在指定供应商处购买原材料；

步骤二，在六面角尺机上对原材料进行外形粗加工，将模板外形长宽高控制在规定尺寸，公差控制在在±0.02mm；

步骤三，按图纸要求对模板进行粗加工、打冷却水、螺纹等；

步骤四，在指定供应商处进行热处理及深冷处理；

步骤五，在六面角尺机上对热处理后的模板进行外形半精加工将模板外形长宽高控制在规定尺寸，公差控制在±0.01mm；

步骤六，精磨六面体：第一步，通过高度仪检测模板外形尺寸，将第一面24、第三面26按图面要求精磨到位；

第二步，将第二面25精磨相应余量后，使用三坐标测量仪检测第一面24、第三面26与第二面25的垂直度，如垂直度在0.005mm以内，则按图面尺寸要求直接精磨第四面27；如垂直度超过0.005mm,则根据实际检测数据，将0.005mm的垫片3通过插接部7插入到凸块9与机座1端面之间，然后通过螺栓12依次贯穿通孔二19、通孔一11和贯穿孔14与机座1上的螺纹孔13螺纹连接，对垫片3进行定位，然后分别拧紧其余螺栓12，对电主轴2进行定位，垫磨第四面27余量，同样使用三坐标测量仪检测第四面27垂直度小于0.005mm后，再精磨第二面25至合格；

第三步，采用第二步的方法精磨第五面28、第六面29；

步骤七，使用三坐标测量仪对精磨后的六面体进行检测验收并出具检测报告。平面度、平行度和垂直度是影响模具型腔、型芯及其他零配件加工基准定位及重复定位精度的关键因素，用微米级六面体加工设备加工出来的模具，其加工数据经三坐标测量仪检测后，更接近理论数据，产品经注塑成型后，将更符合质量目标，能够将六面体的垂直度加工精度控制在±0.005mm，平面度及平行度控制在±0.002mm。

电主轴2属于现有技术，是将主轴与电机合为一体的结构，在此不再细致展开；电主轴2通过输出轴带动精磨砂轮6旋转，可对六面体进行精磨。

初始状态下，精磨砂轮6垂直于水平面；将一定精度的垫片3插入到相应的凸块9与机座1的端部之间，并通过螺栓12贯穿贯穿孔14后与螺纹孔13配合，使得垫片3能够得到定位，在精磨砂轮6高速运转下，保证了垫片3的位置稳定性；精磨砂轮6在垫片3的作用下偏移一定的角度，精磨砂轮6的垂直度与垫片3的厚度相近似，使得六面体的垂直度加工精度能够控制在一定微米级公差范围内，使得模具更接近理论数据，从而更符合质量标准。

精磨砂轮6在垫片3的作用下偏移一定角度后，法兰盘8也同时偏移了相同的角度，如果使用标准螺栓12，在螺栓12与螺纹孔13匹配的前提下，螺栓12上的螺帽15不能完全与法兰盘8表面相接触，从而使得在螺栓12拧紧过程中，螺帽15的边缘对法兰盘8表面造成损伤，且螺栓12在精磨砂轮6高速运转下容易松动，因此本实用新型中垫块17和螺帽15的匹配设计使得螺栓12能与螺纹孔13匹配的同时，能够对法兰盘8的表面起到保护作用，且螺栓12不易松动，保证精磨砂轮6的加工精度。

Claims (9)

1.一种模具微米级六面体的加工设备，其特征是，包括机座（1）、电主轴（2）和垫片（3），所述电主轴（2）安装于机座（1）上，且与机座（1）活动连接，所述电主轴（2）的输出端上设有输出轴（4）和法兰总成（5），所述电主轴（2）通过输出轴（4）连接有精磨砂轮（6），所述法兰总成（5）固定安装于电主轴（2）的侧壁上且位于精磨砂轮（6）和机座（1）之间，所述法兰总成（5）与机座（1）之间形成插接部（7），所述垫片（3）可拆卸安装于插接部（7）内。

2.根据权利要求1所述的一种模具微米级六面体的加工设备，其特征是，所述法兰总成（5）包括法兰盘（8），所述法兰盘（8）与电主轴（2）的侧壁固定连接，所述法兰盘（8）的一侧靠近精磨砂轮（6），所述法兰盘（8）相对应的另一侧远离精磨砂轮（6），所述法兰盘（8）远离精磨砂轮（6）的一侧设有若干块以电主轴（2）为中心均匀分布的凸块（9），所述机座（1）上设有若干个与若干块凸块（9）位置一一相对应的避让槽（10），所述凸块（9）位于插接部（7）内，所述法兰盘（8）上设有若干个以电主轴（2）为中心均匀分布的通孔一（11），所述通孔一（11）位于凸块（9）的侧面，所述通孔一（11）内设有螺栓（12），所述机座（1）上设有若干个与螺栓（12）相匹配的螺纹孔（13），所述法兰盘（8）通过螺栓（12）贯穿插接部（7）与机座（1）上的螺纹孔（13）螺纹连接，所述垫片（3）上设有与螺栓（12）相匹配的贯穿孔（14），所述贯穿孔（14）的内径大于螺纹孔（13）的内径。

3.根据权利要求2所述的一种模具微米级六面体的加工设备，其特征是，所述凸块（9）位于法兰盘（8）的边缘，所述凸块（9）的一端与法兰盘（8）固定连接，所述机座（1）的一端靠近法兰盘（8），所述机座（1）的另一端远离法兰盘（8），所述凸块（9）的另一端与机座（1）靠近法兰盘（8）的一端在同一平面上。

4.根据权利要求3所述的一种模具微米级六面体的加工设备，其特征是，所述避让槽（10）的宽度大于凸块（9）的宽度。

5.根据权利要求2所述的一种模具微米级六面体的加工设备，其特征是，所述通孔一（11）的内径大于螺纹孔（13）的内径。

6.根据权利要求2或3或4或5所述的一种模具微米级六面体的加工设备，其特征是，所述螺栓（12）包括螺帽（15）和螺柱（16），所述螺帽（15）与螺柱（16）固定连接，所述螺帽（15）与螺柱（16）固定连接的端面为球形面，所述通孔一（11）上设有垫块（17），所述垫块（17）位于法兰盘（8）靠近精磨砂轮（6）的一侧，所述垫块（17）的一侧与法兰盘（8）相接触，所述垫块（17）相对应的另一侧设有与球形面相匹配的球形槽一（18），所述球形槽一（18）的底部设有通孔二（19），所述螺柱（16）的一端与球形面的中心固定连接，所述螺柱（16）的另一端依次贯穿通孔二（19）、通孔一（11）和插接部（7）后与机座（1）上的螺纹孔（13）螺纹连接。

7.根据权利要求6所述的一种模具微米级六面体的加工设备，其特征是，所述通孔二（19）的内径大于螺纹孔（13）的内径且小于螺帽（15）的外径。

8.根据权利要求1所述的一种模具微米级六面体的加工设备，其特征是，所述电主轴（2）的侧壁上设有活动块（20），所述活动块（20）的形状为圆环形，所述活动块（20）的内侧面与电主轴（2）固定连接，所述活动块（20）的外侧面形状为球形，所述机座（1）内设有与活动块（20）外侧面相匹配的安装孔（21），所述安装孔（21）的侧壁上设有若干个均匀分布的球形槽二，所述球形槽二内设有滚珠（23），所述活动块（20）通过滚珠（23）与球形槽二相匹配活动连接于安装孔（21）内。

9.根据权利要求8所述的一种模具微米级六面体的加工设备，其特征是，所述球形槽二的圆心角大于180度且小于360度，所述滚珠（23）的一侧与球形槽二相匹配，所述滚珠（23）的另一侧与活动块（20）的外侧面相接触。

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