刀具磨削擺動裝置的製作方法

2023-05-28 18:11:31

專利名稱：刀具磨削擺動裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種擺動裝置，尤其是一種刀具磨削擺動裝置。
背景技術：
在金屬磨削工具機上，用砂輪(如金剛石砂輪或CBN砂輪)磨削硬度比較高的材料(如聚晶金剛石PCD或硬質合金)，砂輪會產生很大程度的磨損，形成不規則的溝槽，這些不規則的溝槽將以誤差的形式反映在磨削表面上。因此，在エ藝上要求砂輪做有規則的擺動，使砂輪在環寬上均勻磨損。這樣可以延長砂輪的壽命，減少磨削誤差，穩定生產節柏。這種擺動機構大量地運用在刀具磨床上，其中以可轉位刀片磨床，刀片周邊磨床
和金剛石刀具磨床更為突出。現在的擺動機構是三相電機經機械齒輪減速到80轉/分以下，再經過曲軸連杆機構把圓周運動轉化為機械擺動。由於機械結構存在裝配誤差，機械傳動也存在誤差，機械部件磨損產生隨時間積累的誤差，這些誤差綜合起來使機械運動產生不可避免的振動，嚴重影響磨削精度。另外，曲軸連杆結構傳動存在著傳動死點，由於機械裝配間隙而引起的傳動誤差的存在，這兩個死點不穩定，成為振動的根源。由於上述缺陷，使砂輪的擺動難以實現正弦擺(擺動的速度符合正弦的線性曲線，位置曲線符合餘弦的線性曲線)的理想擺動，從而會造成越程(override)現象,影響磨削效率(磨削線速度)和平穩性(直接影響粗糙度)而影響磨削精度。有鑑於此，特提出本實用新型。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題在於克服現有技術的不足，提供一種磨削精度高的刀具磨削擺動裝置。為解決上述技術問題，本實用新型採用技術方案的基本構思是一種刀具磨削擺動裝置，該擺動裝置用於控制砂輪擺動，包括電機、用於將電機的轉動轉換成擺動部的直線運動的傳動部以及用於使砂輪擺動的擺動部，電機的輸出軸連接傳動部的輸入端，傳動部的輸出端連接擺動部，所述電機為伺服電機，該擺動裝置還包括電器控制部，該電器控制部的輸出端連接伺服電機的輸入端，用於控制伺服電機，從而控制擺動部的擺動。優選的，所述電器控制部採用PLC控制。優選的，所述的傳動部是滾珠絲槓副或蝸輪蝸杆。採用上述技術方案後，本實用新型與現有技術相比具有以下有益效果本實用新型通過軟體程序控制伺服電機的運轉從而控制砂輪的擺動，可避免機械傳動的問題，使擺動實現正弦擺的理想情況，從而有效避免越程現象，使能達到最大的磨削效率(磨削線速度)和平穩性(直接影響粗糙度)而提高磨削精度。[0015]
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進ー步詳細的描述。

圖I是本實用新型的結構原理圖；圖2是刀具磨削裝置的正視圖；圖3是圖2的後視圖；圖4是本實用新型的ー種具體結構示意圖。
具體實施方式
如圖I所示，本實用新型是ー種刀具磨削擺動裝置，該擺動裝置用於控制砂輪擺動，包括 伺服電機101，電器控制部102，該電器控制部的輸出端連接伺服電機101的輸入端，用於控制伺服電機101，從而控制擺動部的擺動，參照圖2和圖3，電器控制部的主要電子器件置於電器櫃4內、通過操作面板5輸入命令，並通過數字顯示器6顯示數據；傳動部103，用於將伺服電機101的轉動轉換成擺動部104的直線運動，伺服電機101的輸出軸連接傳動部103的輸入端，傳動部103的輸出端連接擺動部104 ；擺動部104，用於使砂輪2擺動，參照圖2和圖3，一般由擺動臺1041和擺動機構1042組成，傳動部103連接該擺動部104，擺動臺1041連接磨頭架301，磨頭架301連接電主軸302，電主軸302連接砂輪2，用於實現主軸部(磨頭架和電主軸)的往復運動，並且實現擺動運動速幅度和度的調整；使磨削砂輪均勻磨損，保證刀具的刃ロ形狀和質量。本實用新型擺動裝置可通過電器控制部進行如下操作a.擺動開擺動軸開始擺動。b.擺動關擺動軸停止擺動。c.速度/+:提高擺動速度。d.速度/_ 降低擺動速度。e.幅度/+:增加擺動幅度。f.幅度/-:減小擺動幅度。擺動部的位置、速度和加速度在每ー個時間點上的都是經過計算而來的，砂輪擺動的擺動幅長(幅度)、擺動速度(頻率)和擺動位置(中心)均由操作面板上的電器旋鈕調節。下面詳細介紹下上述操作參數3. I.擺動幅度擺動幅度由「幅度/+」和「幅度/_」按鍵進行調節，常按這兩個按鍵，擺動幅長以右端點為基點逐步增加或減少，增加和減少的增量開始為0. 5mm, 4秒以後為2. 5mm。幅度最大為30mm,最少為0. 5mm。3. 2.擺動速度擺動速度由「速度/+」和「速度/_」按鍵進行調節，常按這兩個按鍵，擺動的速度(頻率)増加或減少，最大為60次/分鐘。最小為？ /分鐘。[0038]3. 3.擺動位置向左或向右撥動「擺動位置」旋鈕(以旋鈕上的白色刻線為準)，砂輪的擺動位置(中心)就向左或向右移動，開始時移動速度為0. 5mm/秒，5秒以後以2_/秒的速度快速移動。在擺動導軌的右端，如果擺動幅度的一半L/2小於擺動中心到右限位的距離，則擺動停止。要重新啟動，需用「擺動位置」旋鈕向左移動少許才能進行。在擺動導軌的最左端為同樣情況，不同的是要脫離限位，需要移動ー個擺幅的距離。3. 4 協同運動在擺動不啟動的情況下，可以常撥「擺動位置」旋鈕改變擺動中心；在擺動的情況下也可以，但在移動過程中，砂輪不擺動(在擺幅的最右端)，到達預期的位置鬆開帶彈性的旋鈕時，擺動重新啟動。本實用新型通過軟體程序控制伺服電機的運轉從而控制砂輪的擺動，可避免機械 傳動的問題，使擺動實現正弦擺的理想情況，從而有效避免越程現象，使能達到最大的磨削效率(磨削線速度)和平穩性(直接影響粗糙度)而提高磨削精度。從製造角度出發，用電氣控制來實現擺動減少了工具機的零件數量，降低了設備的製造周期，降低了機械裝配和工具機維修的難度。優選的，上述電器控制可採用PLC控制，PLC控制可靠性高，抗幹擾能力強，配套齊全，功能完善，適用性強，系統的設計、建造工作量小，維護方便，容易改造，可靠性高，對計算機的速度和精度要求較低，實時響應性好，中斷系統比較完善，具有比較豐富的指令系統，具有比較完善的軟體系統等。參照圖4，所述的傳動部為滾珠絲槓副，伺服電機101通過ー塊固定板7固定，防止移位，伺服電機101的輸出軸穿過所述固定板7通過聯軸器8連接滾珠絲槓副的滾珠絲槓9，滾珠絲槓9通過前絲槓座10和後絲槓座11固定在操作平臺上，井分別通過前鎖緊螺母12和後鎖緊螺母13在軸向上鎖緊，絲母通過絲母座14固定，絲母連接所述擺動部104。所述傳動部還可以是蝸輪蝸杆。以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種刀具磨削擺動裝置，該擺動裝置用於控制砂輪擺動，包括電機、用於將電機的轉動轉換成擺動部的直線運動的傳動部以及用於使砂輪擺動的擺動部，電機的輸出軸連接傳動部的輸入端，傳動部的輸出端連接擺動部，其特徵在於所述電機為伺服電機，該擺動裝置還包括電器控制部，該電器控制部的輸出端連接伺服電機的輸入端，用於控制伺服電機，從而控制擺動部的擺動。
2.根據權利要求I所述的刀具磨削擺動裝置，其特徵在於所述電器控制部採用PLC控制。
3.根據權利要求I所述的刀具磨削擺動裝置，其特徵在於所述的傳動部為滾珠絲槓副或蝸輪蝸杆。
專利摘要一種刀具磨削擺動裝置，該擺動裝置用於控制砂輪擺動，包括電機、用於將電機的轉動轉換成擺動部的直線運動的傳動部以及用於使砂輪擺動的擺動部，電機的輸出軸連接傳動部的輸入端，傳動部的輸出端連接擺動部，所述電機為伺服電機，該擺動裝置還包括電器控制部，該電器控制部的輸出端連接伺服電機的輸入端，用於控制伺服電機，從而控制擺動部的擺動。本實用新型通過軟體程序控制伺服電機的運轉從而控制砂輪的擺動，可避免機械傳動的問題，使擺動實現正弦擺的理想情況，從而有效避免越程現象，使能達到最大的磨削效率(磨削線速度)和平穩性(直接影響粗糙度)而提高磨削精度。
文檔編號B24B3/00GK202528013SQ20122011061
公開日2012年11月14日 申請日期2012年3月22日 優先權日2012年3月22日
發明者王志晟, 舒智勇 申請人:北京德銘納精密機械有限公司