一種磨削刀剪的數控雙頭單面專用磨床的製作方法

2023-04-23 09:15:41 2

一種磨削刀剪的數控雙頭單面專用磨床的製作方法
【專利摘要】一種磨削刀剪的數控雙頭單面專用磨床，機架（1）一側沿X軸安裝有雙主軸組件，每個主軸組件（8）前端安裝砂輪頭架（7），後端接有由電機驅動的皮帶輪（9）；機架上表面安裝可沿X軸移動的下滑座（2），下滑座上面安裝了可沿Z軸移動的中滑座（3），中滑座的上表面安裝可沿X軸移動的上滑座（4），在上滑座上面安裝工作檯（5），工作檯上安裝刀架機構（6）。本發明實現一次裝夾完成刀剪圓弧曲面的粗、精加工，有效地縮短了加工時間，降低了勞動強度，降低了勞動成本，提高了工作效率和經濟效益。
【專利說明】一種磨削刀剪的數控雙頭單面專用磨床
[0001]
【技術領域】 [0002]本發明屬於數控專用組合工具機【技術領域】，具體涉及一種高效高精磨削刀剪圓弧曲面的專用數控雙動力頭組合磨床，主要是利用雙動力頭的不同砂輪粒度解決高效磨削家用刀剪時一次裝夾完成單面的粗精磨削、實現基準統一、消除二次裝夾的定位誤差、減少裝夾次數、提高加工效率及加工面精度，採用雙動力頭結構等加工工藝問題。
【背景技術】
[0003]近年來，刀剪五金產品行業有了較大的發展，出口貿易額在逐年增加，據2012年統計，我國從事刀剪生產的企業約有三千家，刀剪產品年工業總產值約在一百多億元，年出口創匯超過4億美元。日常用的五金產品如菜刀、套刀、小刀、陶瓷刀和工業用剪刀、民用剪刀、裁縫剪刀等，因必須有相當高的硬度才可達到其鋒利度和耐用性，所以大多都要通過磨削工藝來達到剪切面及刃口的鋒利要求、幾何尺寸要求和外觀要求。但在國際市場上，我國的刀剪產品主要還是以中、低端的低附加值產品為主。到目前為止，還沒有出現一家像德國「雙立人」、日本「莊山郎」牌等世界知名品牌的刀剪產品，造成差距的最根本原因是:產品質量。
[0004]目前對於家用刀剪主刀面的加工設備是單面磨床。但是當前刀剪專用磨床無論是國產的，還是進口的，無論是傳統液壓式的，還是新發展起來的數控式的，他們都是單動力頭磨床，其生產工藝不外乎:一是在同一臺磨床上採用工作檯兩次來回往復工作移動實現粗精磨削，這樣就是等於在同一砂輪完成粗精磨削，其磨麵精度自然不高；另一種是採用兩臺工具機，安裝不同粒度的砂輪，通過兩次工件安裝來實現粗精磨削，這樣雖然能提高磨麵的粗糙度，但由於兩次裝夾，難以保證磨麵的尺寸精度，而且加工效率低。因此研發一種高效率、高精度磨削刀剪的數控雙頭單面專用磨床顯得十分重要，是提高刀剪產品質量的高精、高效磨削設備。

【發明內容】

[0005]本發明的目的在於克服現有的工藝技術局限和不足，提供一種雙磨頭結構、裝夾快捷、定位精度高的適用於多種規格和各種材料的磨削刀剪的數控雙頭單面專用數控工具機。
[0006]本發明提供的一種磨削刀剪的數控雙頭單面專用磨床，機架一側沿X軸安裝有雙主軸組件，每套主軸組件前端安裝砂輪頭架，後端接有由電機驅動的皮帶輪；機架上表面安裝可沿X軸移動的下滑座，下滑座上面安裝了可沿Z軸移動的中滑座，中滑座的上表面安裝可沿X軸移動的上滑座，在上滑座上面安裝工作檯，工作檯上安裝刀架機構。
[0007]上述中，刀架機構是可調的，一端通過鉸軸與工作檯鉸接，另一端通過鎖銷安裝在工作檯上的滑槽內，並安裝有鎖銷的鬆緊手柄；兩套主軸組件的軸心位於在同一水平面上，等高平行放置，兩個砂輪頭架上分別安裝粗、精加工砂輪。
[0008]本發明的有益效果是:
實現一次裝夾完成刀剪圓弧曲面的粗、精加工，提高加工效率，解決了刀剪加工效率低、成本高、表面加工精度低等問題。有效地縮短了加工時間，降低了勞動強度，降低了勞動成本，提高了工作效率和經濟效益。
[0009]實現了一次裝夾完成粗、精加工磨削，減少工件的裝夾次數，提高了裝夾、定位精度，加工效率高。達到了高精、高效磨削的目的。
[0010]順利實現了主軸轉速達4000r/min、磨削深度達0.4mm/刀、定位精度達0.002 mm及40?50s/件的高轉速、高效率、高精度磨削。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發明的主視圖。
[0012]圖2是本發明的側視圖。
[0013]圖3是本發明的俯視圖。
[0014]圖4是本發明的刀架機構連接示意圖。
【具體實施方式】
[0015]參照圖1至圖4，本發明提供的一種磨削刀剪的數控雙頭單面專用磨床，機架I 一側沿X軸安裝有雙主軸組件，每套主軸組件8前端安裝砂輪頭架7，後端接有由電機10通過皮帶驅動的皮帶輪9 ;機架I上表面安裝可沿X軸移動的下滑座2，下滑座2上面安裝了可沿Z軸移動的中滑座3，中滑座3的上表面安裝可沿X軸移動的上滑座4，在上滑座4上面安裝工作檯5，工作檯5上安裝刀架機構6，刀架機構6上安裝有刀座18，刀座18上安裝有刀座夾板19。其中，主軸組件8安裝在主軸組件支座12上，電機10安裝在電機支座11上。
[0016]刀架機構6是可調的，一端通過鉸軸20與工作檯5鉸接，另一端通過鎖銷21安裝在工作檯5上的滑槽16內，並安裝有鎖銷21的鬆緊手柄17，鬆開鬆緊手柄17，刀架機構6可繞水平面擺動，從而可調節磨削角度，同時刀座18固定在旋轉消隙機構上，可隨旋轉軸轉動，旋轉軸通過消隙傳動機構與伺服電機連接，可通過伺服控制實現刀架繞刀架軸轉動。雙主軸組件的軸心位於在同一水平面上，等高平行放置，兩個砂輪頭架7上分別安裝粗、精加工砂輪。
[0017]下滑座2由下滑座伺服電機驅動裝置14控制，中滑座3由中滑座伺服電機驅動裝置13控制，上滑座4由上滑座伺服電機驅動裝置15，可分別控制其直線移動。
[0018]刀具磨削時，刀具安裝於刀座上，由中滑座的Z軸移動實現磨削深度的進給控制；由上滑座的X軸移動實現磨削主進給移動；由刀座的擺動和旋轉軸的轉動實現刀具面的曲面控制磨削；由下滑座的快速移動實現刀具從在一個砂輪的磨削轉移到另一個砂輪的磨削工作，達到了在同一臺工具機上實現刀具的粗精磨削加工工藝。
[0019]數控系統選用廣東廣州數控設備有限公司生產的980T數控系統，實現工具機的數字控制功能。
[0020]應用例一: 現以廣東銀鷹實業集團有限公司使用本發明:一種高效高精磨削刀剪的數控雙頭單面專用磨床為例，說明本發明的具體使用情況。該公司用該專用數控磨床磨削家用小刀及剪刀的圓弧曲面。
[0021]家用小刀及剪刀的加工工序是:先加工好基準平面，以基準平面定位，利用專用夾具裝夾好，安放於磨削刀剪的數控雙頭單面專用磨床的工作檯上，編好加工程序。工具機工作時:
開動工具機，在數控系統上輸入加工程序，校驗仿真加工程序，工具機回原點復位，對刀，建立零件加工原點。加工工件過程表現為，順序磨削，先粗磨圓弧曲面，由數控系統發出執行指令，伺服系統驅動進給執行機構直線移動，Z軸進給伺服驅動機構中滑座3起作用使刀具作縱向直線移動，X軸進給伺服驅動機構上滑座4起作用使刀具作X向移動，兩機構及旋轉消隙刀架機構6同時作用，達到磨削圓弧曲面切削。粗加工完成後，由下滑座2的快速移動實現刀具從在一個砂輪的磨削轉移到另一個砂輪的磨削工作，達到了在同一臺工具機上實現刀具的粗精磨削加工工藝。
[0022]加工效果表現為:內圓弧面的表面粗糙度可達Ra0.2?0.4之間，表面光滑，無任何刀痕。每件工件完成時間為40?50s，達到高效高精度的目的。
【權利要求】
1.一種磨削刀剪的數控雙頭單面專用磨床，其特徵在於，機架(I)一側沿X軸安裝有雙主軸組件，每個主軸組件(8)前端安裝砂輪頭架(7)，後端接有由電機驅動的皮帶輪(9);機架(I)上表面安裝可沿X軸移動的下滑座(2)，下滑座(2)上面安裝了可沿Z軸移動的中滑座(3 )，中滑座(3 )的上表面安裝可沿X軸移動的上滑座(4 )，在上滑座(4 )上面安裝工作檯(5)，工作檯上安裝刀架機構(6)。
2.根據權利要求1所述的一種磨削刀剪的數控雙頭單面專用磨床，其特徵在於，刀架機構(6)是可調的，一端通過鉸軸(20)與工作檯(5)鉸接，另一端通過鎖銷(21)安裝在工作檯(5)上的滑槽(16)內，並安裝有鎖銷(21)的鬆緊手柄(17)。
3.根據權利要求1所述的一種磨削刀剪的數控雙頭單面專用磨床，其特徵在於，兩套主軸組件(8)的軸心位於在同一水平面上，等高平行放置，兩個砂輪頭架(7)上分別安裝粗、精加工砂輪。
【文檔編號】B24B3/36GK103551931SQ201310540684
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月6日 優先權日:2013年11月6日
【發明者】陳銀清, 任明, 趙軻, 鄭澤鈿, 蔡業彬, 李凱, 黃壽輝 申請人:廣東石油化工學院