一種四工位四軸車刀刃磨數控工具機的製作方法

2023-11-03 18:25:37

專利名稱：一種四工位四軸車刀刃磨數控工具機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種車刀刃磨設備，具體地說，涉及一種四工位四軸車刀刃磨數控工具機，屬於機械技術領域。
背景技術：
車削加工過程中，車刀刃磨的好壞直接影響切削加工的效率和質量，車刀在使用一段時間後由於磨損，將達不到其使用要求，由於車刀在切削過程中磨損較快，就需要頻繁刃磨，因此刃磨效率的高低也會影響到生產效率。目前，車刀刃磨通常採用人工憑經驗直接在砂輪機上刃磨後再使用，磨出的刀具角度誤差大，難以保證切削加工時要求的合理角度，影響加工效率和質量；同時由於砂輪機平衡性差，砂輪衝擊而使刀具產生劇烈震動，手握刀具難以保證刀具平穩，容易出現刀具刃口微鋸齒狀缺陷，嚴重者還會出現裂紋和崩刃現象，同時容易引起安全事故。現在，市場上也有專用車刀磨床與刃磨機，但因其靈活性差、使用不便、自動化程度不高、精度低、效率低、對操作人員的技術水平要求高，推廣使用受到很大限制。

實用新型內容本實用新型要解決的問題是針對以上不足，提供一種四工位四軸車刀刃磨數控工具機，這種工具機能夠實現四把車刀順序自動磨削，工作效率高。為解決上述問題，本實用新型採用以下技術方案一種四工位四軸車刀刃磨數控工具機，包括工具機床體，工具機床體上設有砂輪、電動刀架、砂輪驅動裝置和電動刀架驅動裝置， 其特徵在於所述電動刀架驅動裝置包括縱向驅動裝置，用來驅動電動刀架作縱向運動；橫向驅動裝置，用來驅動電動刀架作橫向運動；水平迴轉驅動裝置，用來驅動電動刀架作水平迴轉運動；豎直迴轉驅動裝置，用來驅動電動刀架作豎直迴轉運動；磨削工位轉換裝置，用來驅動電動刀架轉換磨削工位。作為上述技術方案的進一步改進所述電動刀架為四工位刀架，用來安裝四把車刀並對四把車刀進行順序磨削。所述縱向驅動裝置包括縱嚮導軌，設置在工具機床體上；大溜板，與縱嚮導軌配合；大溜板驅動絲槓，與大溜板通過絲槓螺母傳動連接；大溜板驅動伺服電機，設置在工具機床體上並與大溜板驅動絲槓連接。所述橫向驅動裝置包括橫嚮導軌，設置在大溜板上；小溜板，與橫嚮導軌配合；[0022]小溜板驅動絲槓，與小溜板通過絲槓螺母傳動連接；小溜板驅動伺服電機，設置在大溜板上並與小溜板驅動絲槓連接。所述水平迴轉驅動裝置包括水平迴轉工作檯底座，設置在小溜板上；水平迴轉工作檯驅動伺服電機，設置在水平迴轉工作檯底座上；水平迴轉工作檯轉臺，設置在水平迴轉工作檯底座上；水平迴轉工作檯蝸輪，與水平迴轉工作檯轉臺固定連接，水平迴轉工作檯蝸輪的軸線豎直設置；水平迴轉工作檯蝸杆，與水平迴轉工作檯驅動伺服電機連接，並與水平迴轉工作檯蝸輪嚙合。所述豎直迴轉驅動裝置包括豎直迴轉工作檯底座，設置在水平迴轉工作檯轉臺上；豎直迴轉工作檯驅動伺服電機，設置在豎直迴轉工作檯底座上；豎直迴轉工作檯轉臺，設置在豎直迴轉工作檯底座上；豎直迴轉工作檯蝸輪，與豎直迴轉工作檯轉臺固定連接，豎直迴轉工作檯蝸輪的軸線水平設置；豎直迴轉工作檯蝸杆，與豎直迴轉工作檯驅動伺服電機連接，並與豎直迴轉工作檯蝸輪嚙合。所述磨削工位轉換裝置包括支架，安裝於豎直迴轉工作檯轉臺上；電動刀架驅動伺服電機，與電動刀架安裝於支架上，用於控制電動刀架作90°迴轉。所述砂輪驅動裝置包括砂輪軸支架，設置在工具機床體上；主電機，設置在砂輪軸支架的下部；小帶輪，設置在主電機的端部；砂輪軸，設置在砂輪軸支架的上部，用來支撐砂輪；大帶輪，設置在砂輪軸的端部；皮帶，設置在大帶輪與小帶輪之間。本實用新型採用以上技術方案，與現有技術方案相比，具有以下優點採用數控系統可以控制完成車刀的全自動精確磨削，相比手工磨刀或其他手工車刀刃磨設備，不但能夠實現磨削過程的快速全自動化操作，而且減少了由於操作者經驗與水平的不足對車刀刃磨質量的影響，便於實現車刀刃磨的標準化操作，能夠實現四把車刀順序自動磨削，工作效率高。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細說明。
附圖是本實用新型實施例中車刀刃磨數控工具機的結構示意圖；圖中，
5[0050]1-床腿，2-床身，3-大溜板，4-大溜板驅動絲槓，5-大溜板驅動伺服電機，6_小溜板，7-小溜板驅動絲槓，8-小溜板驅動伺服電機，9-水平迴轉工作檯轉臺，10-水平迴轉工作檯驅動伺服電機，11-豎直迴轉工作檯轉臺，12-豎直迴轉工作檯驅動伺服電機，13-支架，14-電動刀架，15-電動刀架驅動伺服電機，16-待磨車刀，17-砂輪，18-砂輪軸，19-大帶輪，20-皮帶，21 -小帶輪，22-主電機，23-砂輪軸支架，24-縱嚮導軌，25-橫嚮導軌， 26-水平迴轉工作檯底座，27-豎直迴轉工作檯底座。
具體實施方式
實施例，如附圖所示，一種四工位四軸車刀刃磨數控工具機，包括工具機床體，工具機床體包括床腿1和位於床腿1上的床身2 ；工具機床體上設有砂輪17、電動刀架14、砂輪驅動裝置和電動刀架驅動裝置，電動刀架14為四工位刀架，可同時安裝四把車刀，在控制系統的控制下順序完成四把車刀的磨削工作；砂輪驅動裝置包括砂輪軸支架23，砂輪軸支架23設置在工具機床體上，砂輪軸支架 23下部的床腿內設有主電機22，主電機22的端部設有小帶輪21，砂輪軸支架23的上部設有用來支撐砂輪17的砂輪軸18，砂輪軸18的端部設有大帶輪19，大帶輪19與小帶輪21 之間設有皮帶20 ；電動刀架驅動裝置包括縱向驅動裝置、橫向驅動裝置、水平迴轉驅動裝置、豎直迴轉驅動裝置和磨削工位轉換裝置；縱向驅動裝置，用來驅動電動刀架14作縱向運動，包括縱嚮導軌24、大溜板3、大溜板驅動絲槓4和大溜板驅動伺服電機5 ；縱嚮導軌24設置在床身2上；大溜板3與縱嚮導軌24配合；大溜板驅動絲槓4與大溜板3通過絲槓螺母傳動連接；大溜板驅動伺服電機 5設置在床身2上並與大溜板驅動絲槓4連接；橫向驅動裝置，用來驅動電動刀架14作橫向運動，包括橫嚮導軌25、小溜板6、小溜板驅動絲槓7和小溜板驅動伺服電機8 ；橫嚮導軌25設置在大溜板3上；小溜板6與橫嚮導軌25配合；小溜板驅動絲槓7與小溜板6通過絲槓螺母傳動連接；小溜板驅動伺服電機8設置在大溜板3上並與小溜板驅動絲槓7連接；水平迴轉驅動裝置，用來驅動電動刀架14作水平迴轉運動，包括水平迴轉工作檯底座26、水平迴轉工作檯轉臺9、水平迴轉工作檯蝸輪和水平迴轉工作檯蝸杆，水平迴轉工作檯底座26設置在小溜板6上；水平迴轉工作檯驅動伺服電機10設置在水平迴轉工作檯底座26上；水平迴轉工作檯轉臺9設置在水平迴轉工作檯底座26上；水平迴轉工作檯蝸輪與水平迴轉工作檯轉臺9固定連接，水平迴轉工作檯蝸輪的軸線豎直設置；水平迴轉工作檯蝸杆與水平迴轉工作檯驅動伺服電機10連接，並與水平迴轉工作檯蝸輪嚙合。豎直迴轉驅動裝置，用來驅動電動刀架14作豎直迴轉運動，包括豎直迴轉工作檯底座27、豎直迴轉工作檯驅動伺服電機12、豎直迴轉工作檯轉臺11、豎直迴轉工作檯蝸輪和豎直迴轉工作檯蝸杆，豎直迴轉工作檯底座27設置在水平迴轉工作檯轉臺9上；豎直迴轉工作檯驅動伺服電機12設置在豎直迴轉工作檯底座27上；豎直迴轉工作檯轉臺11設置在豎直迴轉工作檯底座27上；豎直迴轉工作檯蝸輪與豎直迴轉工作檯轉臺11固定連接，豎直迴轉工作檯蝸輪的軸線水平設置；豎直迴轉工作檯蝸杆與豎直迴轉工作檯驅動伺服電機12連接，並與豎直迴轉工作檯蝸輪嚙合。磨削工位轉換裝置，用來驅動電動刀架14轉換磨削工位，包括支架13、電動刀架驅動伺服電機15 ；支架13安裝於豎直迴轉工作檯轉臺11上；電動刀架驅動伺服電機15與電動刀架14安裝於支架13上，用於控制電動刀架14作90°迴轉。使用時，將四把待磨車刀16安裝於電動刀架14的四個工位上，通過控制系統使豎直迴轉工作檯驅動伺服電機12帶動豎直迴轉工作檯轉臺11在豎直方向上轉動，同時控制水平迴轉工作檯驅動伺服電機10帶動水平迴轉工作檯轉臺9在水平方向上轉動，可使第一個工位上待磨車刀16的主後刀面平行於砂輪17的端面；通過小溜板驅動伺服電機8調整小溜板6位置，使待磨車刀16主後刀面對準砂輪17的端面；通過大溜板驅動伺服電機5驅動大溜板3作縱向進給運動，完成主後刀面磨削；通過大溜板驅動伺服電機5驅動大溜板3作反向退刀運動，使待磨車刀16離開砂輪；通過豎直迴轉工作檯驅動伺服電機12控制豎直迴轉工作檯轉臺11轉動、水平迴轉工作檯驅動伺服電機10控制水平迴轉工作檯轉臺9轉動，使待磨車刀16的副後刀面平行於砂輪17的端面；通過小溜板驅動伺服電機8調整小溜板6位置，使待磨車刀16副後刀面對準砂輪17的端面；通過大溜板驅動伺服電機5驅動大溜板3作縱向進給運動，完成副後刀面磨削；通過大溜板驅動伺服電機5驅動大溜板3作反向退刀運動，使待磨車刀16離開砂輪；通過豎直迴轉工作檯驅動伺服電機12控制豎直迴轉工作檯轉臺11轉動、水平迴轉工作檯驅動伺服電機10控制水平迴轉工作檯轉臺9轉動，使待磨車刀16的前刀面平行於砂輪 17的端面；通過小溜板驅動伺服電機8調整小溜板6位置，使待磨車刀16前刀面對準砂輪 17的端面；通過大溜板驅動伺服電機5驅動大溜板3作縱向進給運動，完成前刀面磨削；通過大溜板驅動伺服電機5驅動大溜板3作反向退刀運動，使待磨車刀16離開砂輪；通過電動刀架驅動伺服電機15驅動電動刀架14迴轉90度，使下一把車刀進入磨削工位。按照如上所述的方法，依次磨削其主後刀面、副後刀面、前刀面，完成本車刀磨削；採用上述方法，可以依次順序完成其餘兩把車刀的刃磨。以上對本實用新型的具體描述旨在說明具體實施方案的實現方式，不能理解為是對本實用新型的限制。本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下，可以在詳述實施方案的基礎上做出各種變化，這些變化均應包含在本實用新型的構思之內。
權利要求1.一種四工位四軸車刀刃磨數控工具機，包括工具機床體，工具機床體上設有砂輪(17)、電動刀架(14)、砂輪驅動裝置和電動刀架驅動裝置，其特徵在於所述電動刀架驅動裝置包括縱向驅動裝置，用來驅動電動刀架(14)作縱向運動； 橫向驅動裝置，用來驅動電動刀架(14)作橫向運動； 水平迴轉驅動裝置，用來驅動電動刀架(14)作水平迴轉運動； 豎直迴轉驅動裝置，用來驅動電動刀架(14)作豎直迴轉運動； 磨削工位轉換裝置，用來驅動電動刀架(14)轉換磨削工位。
2.如權利要求1所述的一種四工位四軸車刀刃磨數控工具機，其特徵在於所述電動刀架(14)為四工位刀架，用來安裝四把車刀並對四把車刀進行順序磨削。
3.如權利要求1或2所述的一種四工位四軸車刀刃磨數控工具機，其特徵在於所述縱向驅動裝置包括縱嚮導軌(24)，設置在工具機床體上； 大溜板(3)，與縱嚮導軌(24)配合；大溜板驅動絲槓(4)，與大溜板(3)通過絲槓螺母傳動連接；大溜板驅動伺服電機(5)，設置在工具機床體上並與大溜板驅動絲槓(4)連接。
4.如權利要求3所述的一種四工位四軸車刀刃磨數控工具機，其特徵在於所述橫向驅動裝置包括橫嚮導軌(25)，設置在大溜板(3)上；小溜板(6)，與橫嚮導軌(25)配合；小溜板驅動絲槓(7)，與小溜板(6)通過絲槓螺母傳動連接；小溜板驅動伺服電機(8)，設置在大溜板(3)上並與小溜板驅動絲槓(7)連接。
5.如權利要求4所述的一種四工位四軸車刀刃磨數控工具機，其特徵在於所述水平迴轉驅動裝置包括水平迴轉工作檯底座(26)，設置在小溜板(6)上； 水平迴轉工作檯驅動伺服電機(10)，設置在水平迴轉工作檯底座(26)上； 水平迴轉工作檯轉臺(9)，設置在水平迴轉工作檯底座(26)上； 水平迴轉工作檯蝸輪，與水平迴轉工作檯轉臺(9)固定連接，水平迴轉工作檯蝸輪的軸線豎直設置；水平迴轉工作檯蝸杆，與水平迴轉工作檯驅動伺服電機(10)連接，並與水平迴轉工作檯蝸輪嚙合。
6.如權利要求5所述的一種四工位四軸車刀刃磨數控工具機，其特徵在於所述豎直迴轉驅動裝置包括豎直迴轉工作檯底座(27)，設置在水平迴轉工作檯轉臺(9)上； 豎直迴轉工作檯驅動伺服電機(12)，設置在豎直迴轉工作檯底座(27)上； 豎直迴轉工作檯轉臺(11)，設置在豎直迴轉工作檯底座(27)上； 豎直迴轉工作檯蝸輪，與豎直迴轉工作檯轉臺(11)固定連接，豎直迴轉工作檯蝸輪的軸線水平設置；豎直迴轉工作檯蝸杆，與豎直迴轉工作檯驅動伺服電機(12)連接，並與豎直迴轉工作檯蝸輪嚙合。
7.如權利要求6所述的一種四工位四軸車刀刃磨數控工具機，其特徵在於所述磨削工位轉換裝置包括支架(13)，安裝於豎直迴轉工作檯轉臺(11)上；電動刀架驅動伺服電機(15)，與電動刀架(14)安裝於支架(13)上，用於控制電動刀架 (14)作90°迴轉。
8.如權利要求1所述的一種四工位四軸車刀刃磨數控工具機，其特徵在於所述砂輪驅動裝置包括砂輪軸支架(23)，設置在工具機床體上；主電機(22)，設置在砂輪軸支架的下部；小帶輪(21)，設置在主電機02)的端部；砂輪軸(18)，設置在砂輪軸支架的上部，用來支撐砂輪(17)；大帶輪(19)，設置在砂輪軸(18)的端部；皮帶(20)，設置在大帶輪(19)與小帶輪(21)之間。
專利摘要本實用新型提供了一種四工位四軸車刀刃磨數控工具機，包括工具機床體，工具機床體上設有砂輪、電動刀架、砂輪驅動裝置和電動刀架驅動裝置，電動刀架驅動裝置包括縱向驅動裝置和橫向驅動裝置；縱向驅動裝置用來驅動電動刀架作縱向運動；橫向驅動裝置用來驅動電動刀架作橫向運動；水平迴轉驅動裝置用來驅動電動刀架作水平迴轉運動；豎直迴轉驅動裝置用來驅動電動刀架作豎直迴轉運動；磨削工位轉換裝置用來驅動電動刀架轉換磨削工位；能夠實現磨削過程的快速全自動化操作，減少由於操作者經驗與水平的不足對車刀刃磨質量的影響，便於實現車刀刃磨的標準化操作，能夠實現四把車刀順序自動磨削，工作效率高。
文檔編號B24B3/34GK202240731SQ20112028791
公開日2012年5月30日 申請日期2011年8月9日 優先權日2011年8月9日
發明者丁淑輝, 李學藝, 王海霞, 鍾佩思 申請人:山東科技大學