CN220612552U - 磨削加工自动对刀装置及螺纹磨床 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种磨削加工自动对刀装置及螺纹磨床，在螺纹磨床的床体上设置第一直线滑轨机构，将螺纹磨削机构与工件探测机构一同设置于第一直线滑轨机构的第一滑台上，使得工件探测机构的检测组件与螺纹磨削机构可随第一滑台同步沿第一方向移动，并且在工件探测机构的定位座上设置可驱动检测组件沿第二方向直线位移的直线驱动机构。因此，工件探测机构的检测组件同时具备在第一方向与第二方向上的移动探测能力，仅需通过移动工件探测机构的检测组件准确探测工件的加工位置，即可实现螺纹磨削机构上的砂轮与主轴机构上的工件进行自动调节对刀，对刀操作精准高效，保证工件的内螺纹尺寸、螺距和螺纹中径加工的一致性，提高螺纹磨床加工效率。

Description

磨削加工自动对刀装置及螺纹磨床

技术领域

本实用新型属于螺纹加工设备技术领域，特别地，涉及一种磨削加工自动对刀装置及螺纹磨床。

背景技术

在螺纹磨床磨削加工内螺纹的过程中，通常需要需要进行对刀，以使对刀点与刀位点重合。当前，对工件进行内螺纹加工大多采用手动对刀，由于依赖人工的对刀技能和对刀熟练程度，容易导致工件加工后的内螺纹尺寸、螺距以及螺纹中径等一致性较差，从而会降低工件内螺纹加工的良率。此外，加上人工对刀时间一般较长，一次对刀所花的时间至少需要几分钟，频繁对刀操作会降低螺纹磨床的加工效率，提高生产成本。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种磨削加工自动对刀装置，以解决现有技术中存在的螺纹磨床对工件进行内螺纹加工需要手工对刀，容易导致工件的内螺纹尺寸、螺距以及螺纹中径等一致性较差，且手工对刀所花时间较长而降低螺纹磨床的加工效率的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种磨削加工自动对刀装置，包括：

第一直线滑轨机构，包括用于固定设置于螺纹磨床的床体上的第一直线滑轨和可沿第一方向滑动地安装于所述第一直线滑轨上的第一滑台；

螺纹磨削机构，用于对工件进行磨削加工，所述螺纹磨削机构安装于所述第一滑台上；

主轴机构，设置于所述床体上，所述主轴机构包括用于放置工件并带动工件旋转的工件轴和用于驱动所述工件轴转动的第一电机；以及

工件探测机构，包括固定设置于所述第一滑台上的支架、固定安装于所述支架上的定位座、固定设置于所述定位座上的直线驱动机构，以及用于探测所述工件轴上的工件位置的检测组件，所述检测组件与所述直线驱动机构的输出端相连，以使所述直线驱动机构可驱动所述检测组件沿第二方向直线位移。

进一步地，所述检测组件包括与所述直线驱动机构的输出端固定相连的基座、设于所述基座上的检测仪、设于所述检测仪上的支撑臂和设于所述支撑臂上的接触式探针，所述接触式探针与所述检测仪电性连接。

进一步地，所述接触式探针为红宝石球探针。

进一步地，所述红宝石球探针包括球状探测端和将所述球状探测端与所述支撑臂相连的棒状杆，所述棒状杆垂直于所述支撑臂，且所述球状探测端位于所述支撑臂朝向所述螺纹磨削机构的砂轮的一侧。

进一步地，所述磨削加工自动对刀装置还包括用于引导所述检测组件沿第二方向作直线位移的导向组件，所述导向组件包括两根平行且间隔设置的导向柱和将两根所述导向柱的第一端相连的定位板，所述定位座上设有两个导向滑孔，两根所述导向柱分别滑动地插设于两个所述导向滑孔中，两根所述导向柱的第二端分别与所述检测组件相连。

进一步地，所述直线驱动机构为气缸，所述气缸的缸体固定设置于所述定位座上，所述气缸的活塞杆与所述检测组件相连。

进一步地，所述气缸位于两根所述导向柱之间，所述定位板上设有避让所述气缸的避让缺口。

进一步地，两根所述导向柱对称地设置于所述气缸的两侧。

进一步地，所述螺纹磨削机构包括安装于所述第一滑台上的砂轮座、转动设置于所述砂轮座上的砂轮架和设于所述砂轮架上的砂轮，所述主轴机构可沿所述第二方向滑动地设置于所述床体上，所述磨削加工自动对刀装置还包括用于将所述主轴机构可沿所述第二方向滑动地安装于所述床体上的第二直线滑轨机构和驱动所述主轴机构沿第二方向直线位移的直线电机。

本实用新型实施例的另一目的在于提供一种螺纹磨床，以解决现有技术中存在的螺纹磨床对工件进行内螺纹加工采用手工对刀方式，导致工件的内螺纹尺寸、螺距以及螺纹中径等一致性较差，且手工对刀时间长降低螺纹磨床的加工效率的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种螺纹磨床，包括上述任一方案中的所述磨削加工自动对刀装置。

本实用新型实施例中的上述一个或多个技术方案，与现有技术相比，至少具有如下有益效果之一：

本实用新型实施例中的磨削加工自动对刀装置及螺纹磨床，通过在螺纹磨床的床体上设置第一直线滑轨机构，将螺纹磨削机构与工件探测机构一同设置于第一直线滑轨机构的第一滑台上，使得工件探测机构的检测组件与螺纹磨削机构可随第一滑台同步沿第一方向移动，并且在工件探测机构的定位座上设置可驱动检测组件沿第二方向直线位移的直线驱动机构。因此，工件探测机构的检测组件同时具备在第一方向与第二方向上的移动探测能力，仅需通过移动工件探测机构的检测组件准确探测工件的加工位置，即可实现螺纹磨削机构上的砂轮与主轴机构上的工件进行自动调节对刀，无需人工手动对刀，对刀操作精准高效，保证工件的内螺纹尺寸、螺距以及螺纹中径等加工的一致性，提高增强螺纹磨床的加工效率。

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螺纹磨床的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的磨削加工自动对刀装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的磨削加工自动对刀装置的侧视图；

图4为本实用新型实施例提供的工件探测机构的立体结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的接触式探针的立体结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的螺纹磨削机构与螺纹磨床的装配图；

图7为本实用新型实施例提供的主轴机构与螺纹磨床的装配图。

其中，图中各附图标记：

1-第一直线滑轨机构；11-第一直线滑轨；12-第一滑台；

2-螺纹磨削机构；21-砂轮座；22-砂轮架；23-砂轮轴；24-砂轮；

3-主轴机构；31-安装座；32-工件轴；33-第一电机；

4-工件探测机构；41-支架；42-定位座；43-直线驱动机构；44-检测组件；441-基座；442-检测仪；443-支撑臂；444-接触式探针；4441-球状探测端；4442-棒状杆；45-支撑件；

5-第二直线滑轨机构；51-第二直线滑轨；52-第二滑台；

6-导向组件；61-导向柱；62-定位板；63-避让缺口；

7-螺纹磨床；71-床体。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“连接于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。

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。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在整个说明书中参考“一个实施例”或“实施例”意味着结合实施例描述的特定特征，结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，“在一个实施例中”或“在一些实施例中”的短语出现在整个说明书的各个地方，并非所有的指代都是相同的实施例。此外，在一个或多个实施例中，可以以任何合适的方式组合特定的特征，结构或特性。

请一并参阅图1至图7，现对本实用新型实施例提供的磨削加工自动对刀装置进行说明。本实用新型实施例提供的磨削加工自动对刀装置，适用于螺纹磨床7对工件进行内螺纹加工时，实现螺纹磨削机构2上的砂轮24与工件轴32上的工件进行自动对刀。请进一步结合参阅图1、图2和图6，本实用新型实施例提供的磨削加工自动对刀装置包括第一直线滑轨机构1、螺纹磨削机构2、主轴机构3和工件探测机构4，第一直线滑轨机构1包括用于固定设置于螺纹磨床7的床体71上的第一直线滑轨11和可沿第一方向滑动地安装于第一直线滑轨11上的第一滑台12。螺纹磨削机构2用于对主轴机构3上的工件进行磨削加工，螺纹磨削机构2安装于第一滑台12上，则可通过第一直线滑轨机构1将螺纹磨削机构2可沿第一方向滑动地安装于床体71上。主轴机构3通过第二直线滑轨机构5可沿第二方向滑动地设置于床体71上，主轴机构3包括安装于第二直线滑轨机构5的第二滑台52上的安装座31、用于放置工件并带动工件旋转的工件轴32和用于驱动工件轴32转动的第一电机33，工件轴32转动安装于安装座31上，第一电机33固定设置于安装座31上。工件探测机构4包括固定设置于第一滑台12上的支架41、固定安装于支架41上的定位座42、固定设置于定位座42上的直线驱动机构43，以及用于探测工件轴32上的工件位置的检测组件44。由于工件探测机构4与螺纹磨削机构2均设置于第一滑台12上，工件探测机构4的检测组件44与螺纹磨削机构2可随第一滑台12同步沿第一方向移动。并且，在定位座42上设置可驱动检测组件44沿第二方向直线位移的直线驱动机构43，检测组件44与直线驱动机构43的输出端相连，使得直线驱动机构43可驱动检测组件44沿第二方向直线位移。这样，工件探测机构4的检测组件44同时具备在第一方向与第二方向上的移动探测的能力，通过移动工件探测机构4的检测组件44探测工件加工位置，实现螺纹磨削机构2上的砂轮24与主轴机构3上的工件进行自动调节对刀，无需人工手动对刀，对刀操作精准高效，满足内螺纹磨床7快速自动对刀的需求。需要说明的是，直线驱动机构43可以是但不限于直线平板电机、电动推杆或气缸等，第一电机33可以是但不限于伺服电机，第一方向可以是但不限于X轴，第二方向可以是但不限于Z轴。此外，工件探测机构4的检测组件44同时具备在第一方向与第二方向上的移动探测的能力，通过调整检测组件44的位置，便可对螺母等内螺纹工件的外圆面、端面、限位面或内周面等进行准确探测，并可在线检测螺母等内螺纹工件的螺距以及螺纹中径，使得纹磨削机构2对螺母等内螺纹工件的加工尺寸做及时的反馈与修正，有利于提高螺纹磨床7的加工效率和加工精度。

本实用新型实施例提供的磨削加工自动对刀装置，与现有技术相比，通过在螺纹磨床7的床体71上设置第一直线滑轨机构1，将螺纹磨削机构2与工件探测机构4一同设置于第一直线滑轨机构1的第一滑台12上，使得工件探测机构4的检测组件44与螺纹磨削机构2可随第一滑台12同步沿第一方向移动，并且在工件探测机构4的定位座42上设置可驱动检测组件44沿第二方向直线位移的直线驱动机构43。因此，工件探测机构4的检测组件44同时具备在第一方向与第二方向上的移动探测能力，仅需通过移动工件探测机构4的检测组件44准确探测工件的加工位置，即可实现螺纹磨削机构2上的砂轮24与主轴机构3上的工件进行自动调节对刀，无需人工手动对刀，对刀操作精准高效，保证工件的内螺纹尺寸、螺距以及螺纹中径等加工的一致性，提高螺纹磨床7的加工效率。

请结合参阅图1、图2和图4，在其中一些实施例中，检测组件44包括基座441、检测仪442、支撑臂443和接触式探针444，基座441与直线驱动机构43的输出端固定相连，检测仪442设于基座441上，支撑臂443设于检测仪442上，接触式探针444设于支撑臂443上，接触式探针444与检测仪442电性连接。该实施例中，在工件探测机构4的检测组件44与螺纹磨削机构2可随第一滑台12同步沿第一方向移动的基础上，可再通过直线驱动机构43驱动基座441沿第二方向作直线移动，使得基座441带动检测仪442及接触式探针444沿第二方向作直线移动，使得探测机构的检测组件44能够快速、准确探测工件的加工位置。具体地，通过调整检测组件44的检测仪442及接触式探针444位置，便可对螺母等内螺纹工件的外圆面、端面、限位面或内周面等进行准确探测，并可在线检测螺母等内螺纹工件的螺距以及螺纹中径，使得纹磨削机构2对螺母等内螺纹工件的加工尺寸做及时的反馈与修正，有利于提高螺纹磨床7的加工效率和加工精度。

请结合参阅图4和图5，在其中一些实施例中，接触式探针444采用红宝石球探针，可通过红宝石球探针对工件的外周面、端面及限位面进行接触式探测，提高探测机构检测的灵敏度及精确性，从而有利于提高工件内螺纹的加工精度。此外，采用红宝石球探针，可在线检测内螺纹工件螺距以及螺纹中径，便于控制系统对工件加工尺寸做及时的反馈与修正，有利于提高工件内螺纹的加工精度。需要说明的是，接触式探针444可以是但不限于红宝石球探针，例如接触式探针444还可以是电阻接触式探针444。

请结合参阅图5，在其中一些实施例中，红宝石球探针包括球状探测端4441和将球状探测端4441与支撑臂443相连的棒状杆4442，棒状杆4442垂直于支撑臂443，有利于增大红宝石球探针的探测区域范围。并且，球状探测端4441位于支撑臂443朝向螺纹磨削机构2的砂轮24的一侧，有利于红宝石球探针在线检测内螺纹工件螺距以及螺纹中径。

请结合参阅图1、图3和图4，在其中一些实施例中，磨削加工自动对刀装置还包括用于引导检测组件44沿第二方向作直线位移的导向组件6，导向组件6包括两根平行且间隔设置的导向柱61和将两根导向柱61的第一端相连的定位板62，定位座42上设有两个导向滑孔，两根导向柱61分别滑动地插设于两个导向滑孔中，两根导向柱61的第二端分别通过L型支撑件45与检测组件44相连，检测仪442设于L型支撑件45内侧。该实施例中，在直线驱动机构43驱动检测组件44直线移动的过程中，通过定位座42上的导向滑孔引导导向柱61沿预定方向移动，使得导向滑孔与导向柱61构成引导检测组件44沿第二方向作直线位移的导向结构，使得检测组件44的移动方向更加稳定精准，有利于提高探测机构检测的灵敏度及精确性，从而有利于提高工件内螺纹的加工精度。

请结合参阅图3和图4，在其中一些实施例中，直线驱动机构43为气缸，气缸的缸体固定设置于定位座42上，气缸的活塞杆与检测组件44相连。该实施例中，由于气缸响应迅速，稳定性好，采用气缸驱动检测组件44直线移动，可缩短检测组件44探测周期，提高检测组件44探测的稳定性。

请结合参阅图3和图4，在其中一些实施例中，气缸位于两根导向柱61之间，增强气缸驱动检测组件44直线移动的稳定可靠性。定位板62上设有避让气缸的避让缺口63，避免气缸驱动检测组件44直线移动的过程中，出现定位板62碰触气缸而对检测组件44直线移动造成干涉阻碍作用。

请结合参阅图3和图4，在其中一些实施例中，两根导向柱61对称地设置于气缸的两侧，在气缸驱动检测组件44直线移动的过程中，使得两根导向柱61受力均衡，提高两根导向柱61沿两个导向滑孔滑动的稳定性与顺畅性，避免出现卡顿的情况。

请结合参阅图1、图2和图3，在其中一些实施例中，螺纹磨削机构2包括砂轮座21、砂轮架22、砂轮轴23和砂轮24，砂轮座21安装于第一滑台12上，砂轮架22转动设置于砂轮座21上，砂轮轴23转动设置于砂轮架22上，砂轮24安装于砂轮轴23上，主轴机构3可沿第二方向滑动地设置于床体71上。具体地，请进一步结合参阅图7，磨削加工自动对刀装置还包括用于将主轴机构3可沿第二方向滑动地安装于床体71上的第二直线滑轨机构5和驱动主轴机构3沿第二方向直线位移的直线电机，第二直线滑轨机构5的第二直线滑轨51固定安装于床体71上，第二直线滑轨机构5的第二滑台52可沿第二方向滑动地安装于第二直线滑轨51上，主轴机构3的安装座31固定设置于第二滑台52上，则可通过直线电机驱动主轴机构3沿第二方向作直线位移，使得主轴机构3实现对工件的进给。

本实用新型还提供一种螺纹磨床7，包括上述任一实施例提供的磨削加工自动对刀装置。因螺纹磨床7具有上述任一实施例提供的磨削加工自动对刀装置的全部技术特征，则该螺纹磨床7与上述任一实施例提供的磨削加工自动对刀装置具有相同的技术效果，在此不作赘述。

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)

1.一种磨削加工自动对刀装置，其特征在于，包括：

第一直线滑轨机构，包括用于固定设置于螺纹磨床的床体上的第一直线滑轨和可沿第一方向滑动地安装于所述第一直线滑轨上的第一滑台；

螺纹磨削机构，用于对工件进行磨削加工，所述螺纹磨削机构安装于所述第一滑台上；

主轴机构，设置于所述床体上，所述主轴机构包括用于放置工件并带动工件旋转的工件轴和用于驱动所述工件轴转动的第一电机；以及

工件探测机构，包括固定设置于所述第一滑台上的支架、固定安装于所述支架上的定位座、固定设置于所述定位座上的直线驱动机构，以及用于探测所述工件轴上的工件位置的检测组件，所述检测组件与所述直线驱动机构的输出端相连，以使所述直线驱动机构可驱动所述检测组件沿第二方向直线位移。

2.如权利要求1所述的磨削加工自动对刀装置，其特征在于，所述检测组件包括与所述直线驱动机构的输出端固定相连的基座、设于所述基座上的检测仪、设于所述检测仪上的支撑臂和设于所述支撑臂上的接触式探针，所述接触式探针与所述检测仪电性连接。

3.如权利要求2所述的磨削加工自动对刀装置，其特征在于，所述接触式探针为红宝石球探针。

4.如权利要求3所述的磨削加工自动对刀装置，其特征在于，所述红宝石球探针包括球状探测端和将所述球状探测端与所述支撑臂相连的棒状杆，所述棒状杆垂直于所述支撑臂，且所述球状探测端位于所述支撑臂朝向所述螺纹磨削机构的砂轮的一侧。

5.如权利要求1所述的磨削加工自动对刀装置，其特征在于，所述磨削加工自动对刀装置还包括用于引导所述检测组件沿第二方向作直线位移的导向组件，所述导向组件包括两根平行且间隔设置的导向柱和将两根所述导向柱的第一端相连的定位板，所述定位座上设有两个导向滑孔，两根所述导向柱分别滑动地插设于两个所述导向滑孔中，两根所述导向柱的第二端分别与所述检测组件相连。

6.如权利要求5所述的磨削加工自动对刀装置，其特征在于，所述直线驱动机构为气缸，所述气缸的缸体固定设置于所述定位座上，所述气缸的活塞杆与所述检测组件相连。

7.如权利要求6所述的磨削加工自动对刀装置，其特征在于，所述气缸位于两根所述导向柱之间，所述定位板上设有避让所述气缸的避让缺口。

8.如权利要求7所述的磨削加工自动对刀装置，其特征在于，两根所述导向柱对称地设置于所述气缸的两侧。

9.如权利要求1至8任一项所述的磨削加工自动对刀装置，其特征在于，所述螺纹磨削机构包括安装于所述第一滑台上的砂轮座、转动设置于所述砂轮座上的砂轮架和设于所述砂轮架上的砂轮，所述主轴机构可沿所述第二方向滑动地设置于所述床体上，所述磨削加工自动对刀装置还包括用于将所述主轴机构可沿所述第二方向滑动地安装于所述床体上的第二直线滑轨机构和驱动所述主轴机构沿第二方向直线位移的直线电机。

10.一种螺纹磨床，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的磨削加工自动对刀装置。