对称构型精密圆刀数控磨床及磨削方法技术

本发明专利技术提供了一种对称构型精密圆刀数控磨床及方法，包括：头架、尾架、砂轮架、床身底座(6)；头架、尾架、砂轮架设置在床身底座(6)上；切深方向定义为Z轴，平行于床身底座(6)且垂直于Z轴的方向定义为X轴，垂直于床身底座的方向为Y轴，沿Y轴旋转定义为B轴；头架、尾架驱动各自装夹的刀具工件分别沿Z轴往复运动；砂轮架驱动碗形砂轮(14)沿X轴往复运动；头架、尾架的回转机构(3)沿B轴作转角定位。本发明专利技术能够对圆刀片的大刀刃和小刀刃进行粗精磨削加工，且能够实现同时加工两个圆刀片的功能，以及不同刀刃角度的调整功能。

【技术实现步骤摘要】
对称构型精密圆刀数控磨床及磨削方法
本专利技术属于机械切削加工机床领域，具体地，涉及对称构型精密圆刀数控磨床及磨削方法，尤其是可用于圆刀片的大刀刃和小刀刃的砂轮磨削加工。
技术介绍
由硬质合金制作的圆刀片，广泛应用于材料的切割领域，市场消费量巨大。然而，目前圆刀片的磨削加工大都采用普通的磨床，采用手工方式进行磨削，因而生产效率低，人工成本高。由于刀片一般由硬质合金粉末冶金而成，其在磨削过程中往往会产生大量的粉尘和碎屑，带给工人恶劣的工作环境。对于数控的自动化磨床，大都是采用德国等国外的进口设备，价格昂贵，一般企业难以承受。而且，进口的数控磨床往往只能同时加工单一圆刀片，生产节拍较慢，效率不高。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种对称构型精密圆刀数控磨床及磨削方法。根据本专利技术提供的一种对称构型精密圆刀数控磨床，包括：头架、尾架、砂轮架、床身底座6；头架、尾架、砂轮架设置在床身底座6上；切深方向定义为Z轴，平行于床身底座6且垂直于Z轴的方向定义为X轴，垂直于床身底座的方向为Y轴，沿Y轴旋转定义为B轴；头架、尾架驱动各自装夹的刀具工件分别沿Z轴往复运动；砂轮架驱动碗形砂轮14沿X轴往复运动；头架、尾架的回转机构3沿B轴作转角定位。优选地，双头电主轴13两端分别安装有碗形砂轮14，提供主磨削运动，能够同时进行两个圆刀片的磨削加工。优选地，头架、尾架的头尾架电机1分别各自驱动工件回转进给；头架、尾架相对于砂轮架的双头电主轴13呈品字形左右对称布置。优选地，头架、尾架的头尾架导轨5、双头电主轴13都平行于Z轴。优选地，双头电主轴13沿X轴能够往复运动。优选地，安装在头架、尾架各自主轴上的圆刀片能够沿B轴作转角定位，以实现不用刀刃角度的加工。优选地，所述头架、尾架采用对称结构，均包括头尾架结构；所述头尾架结构包括头尾架电机1、刀具安装夹具8、锁紧螺母10、回转机构3、头尾架滑台7、头尾架滑块4、头尾架导轨5；头尾架电机1前端通过法兰螺母连接刀具安装夹具8，刀具安装夹具8在安装圆刀片9后通过锁紧螺母10锁紧；头尾架电机1通过支撑座紧固连接在回转机构3上，回转机构3设置于头尾架滑台7上，头尾架滑台7通过头尾架滑块4安装在床身底座6的头尾架导轨5上，头尾架结构带动圆刀片9沿Z轴往复运动。优选地，所述砂轮架包括双头电主轴13、碗形砂轮14、砂轮架滑台12、砂轮架滑块15、砂轮架导轨11；双头电主轴13的两端分别通过锥柄装配有碗形砂轮14，双头电主轴13通过支撑座固定在砂轮架滑台12上，砂轮架滑台12通过砂轮架滑块15安装在床身底座6上的砂轮架导轨11上，砂轮架实现碗形砂轮14沿X轴的往复运动。根据本专利技术提供的一种磨削方法，利用上述的对称构型精密圆刀数控磨床进行磨削。优选地，包括如下步骤：将要加工的圆刀片9毛坯作为工件放到刀具安装夹具8上，然后用压板压上再用锁紧螺母10固定；根据需要磨削的刀刃的角度确定头架与尾架的回转机构3的角度，然后用螺钉2进行锁定；之后，将两个碗形砂轮14通过锥柄连接到双头电主轴13上，完成刀具的安装；磨削加工过程中，头尾架电机1带动工件旋转，双头电主轴13带动碗形砂轮14做主磨削运动，头架和尾架沿Z轴方向，即切深方向进给，砂轮架沿X轴方向往复进给；使用过程中，打开切削液开关，避免发生磨削烧伤。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：本专利技术具有两个碗形砂轮，能够对圆刀片的大刀刃和小刀刃分别进行粗精磨削加工，且能够实现同时加工两个圆刀片的功能，以及不同刀刃角度的调整功能。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术提供的对称构型精密圆刀数控磨床的结构示意图。图2为本专利技术提供的对称构型精密圆刀数控磨床的结构示意图。图中示出：具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。如图1、图2所示，根据本专利技术提供的一种对称构型精密圆刀数控磨床，可称为本机床，主要具有：头尾架电机1、螺钉2、回转机构3、滑块4、头尾架导轨5、床身底座6、头尾架滑台7、刀具安装夹具8、圆刀片9、锁紧螺母10、砂轮架导轨11、砂轮架滑台12、双头电主轴13、碗形砂轮14、滑块15、切削液喷嘴16。本机床的坐标系定义为，砂轮架前后(图2中的上下方向)移动为X轴，工件的左右(图2中的左右方向)移动为Z轴，垂直于底座平面为Y轴。沿Y轴旋转的定义为B轴。头架、尾架采用对称结构，均包括头尾架结构。在头尾架结构中，在头尾架电机1前端通过法兰螺母连接刀具安装夹具8，刀具安装夹具8在安装圆刀片9后通过锁紧螺母10锁紧。主要由头尾架电机1、刀具安装夹具8等组成的工件系统，头尾架电机1通过支撑座紧固连接在回转机构3上，回转机构3设置于头尾架滑台7上，头尾架滑台7通过头尾架滑块4安装在床身底座6的头尾架导轨5上，通过滚珠丝杠，实现工件沿Z轴往复运动。砂轮架的装配有两个碗形砂轮14，通过锥柄安装在双头电主轴13上，双头电主轴13通过支撑座固定在砂轮架滑台12上，砂轮架滑台12通过四个砂轮架滑块15安装在床身底座6上的砂轮架导轨11上，通过滚珠丝以实现碗形砂轮14沿X轴的往复运动。驱动工件(圆刀片)回转进给的头架与尾架相对于砂轮架呈品字形左右对称布置。左右布置的头架、尾架、头尾架导轨5、双头电主轴13都平行于Z轴，砂轮架沿X轴可往复运动，左右布置的头架和尾架通过头尾架导轨5沿Z轴可往复运动，砂轮架的的双头电主轴13平行于Z轴，安装在头架和尾架主轴上的圆刀片9可以沿B轴作转角定位，以实现不用刀刃角度的加工。本专利技术还提供一种利用所述对称构型精密圆刀数控磨床的磨削方法，以下结合附图对本专利技术的实施方式作进一步地详细说明。首先将要加工的圆刀片9毛坯作为工件放到刀具安装夹具8上，然后用压板压上再用锁紧螺母10固定；将头架与尾架的回转机构3调整到合适的角度，此角度可以根据需要磨削的刀刃的角度确定，然后用三个螺钉2进行锁定。之后，将两个碗形砂轮14通过锥柄连接到双头电主轴13上，完成刀具的安装。磨削加工过程中，头尾架电机1带动工件旋转，双头电主轴13带动碗形砂轮14做主磨削运动，头架和尾架沿Z轴方向，即切深方向进给，砂轮架沿X轴方向往复进给。使用过程中，需打开切削液开关，避免发生磨削烧伤。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。以上对本专利技术的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本专利技术并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本专利技术的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对称构型精密圆刀数控磨床，其特征在于，包括：头架、尾架、砂轮架、床身底座(6)；头架、尾架、砂轮架设置在床身底座(6)上；切深方向定义为Z轴，平行于床身底座(6)且垂直于Z轴的方向定义为X轴，垂直于床身底座的方向为Y轴，沿Y轴旋转定义为B轴；头架、尾架驱动各自装夹的刀具工件分别沿Z轴往复运动；砂轮架驱动碗形砂轮(14)沿X轴往复运动；头架、尾架的回转机构(3)沿B轴作转角定位。

【技术特征摘要】
1.一种对称构型精密圆刀数控磨床，其特征在于，包括：头架、尾架、砂轮架、床身底座(6)；头架、尾架、砂轮架设置在床身底座(6)上；切深方向定义为Z轴，平行于床身底座(6)且垂直于Z轴的方向定义为X轴，垂直于床身底座的方向为Y轴，沿Y轴旋转定义为B轴；头架、尾架驱动各自装夹的刀具工件分别沿Z轴往复运动；砂轮架驱动碗形砂轮(14)沿X轴往复运动；头架、尾架的回转机构(3)沿B轴作转角定位。2.根据权利要求1所述的对称构型精密圆刀数控磨床，其特征在于，双头电主轴(13)两端分别安装有碗形砂轮(14)，提供主磨削运动，能够同时进行两个圆刀片的磨削加工。3.根据权利要求1所述的对称构型精密圆刀数控磨床，其特征在于，头架、尾架的头尾架电机(1)分别各自驱动工件回转进给；头架、尾架相对于砂轮架的双头电主轴(13)呈品字形左右对称布置。4.根据权利要求1所述的对称构型精密圆刀数控磨床，其特征在于，头架、尾架的头尾架导轨(5)、双头电主轴(13)都平行于Z轴。5.根据权利要求1所述的对称构型精密圆刀数控磨床，其特征在于，双头电主轴(13)沿X轴能够往复运动。6.根据权利要求1所述的对称构型精密圆刀数控磨床，其特征在于，安装在头架、尾架各自主轴上的圆刀片能够沿B轴作转角定位，以实现不用刀刃角度的加工。7.根据权利要求1所述的对称构型精密圆刀数控磨床，其特征在于，所述头架、尾架采用对称结构，均包括头尾架结构；所述头尾架结构包括头尾架电机(1)、刀具安装夹具(8)、锁紧螺母(10)、回转机构(3)、头尾架滑台(7)、头尾架滑块(4)、头尾架导轨(5)；头尾架电机(1)前...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚振强，金智毅，沈洪，何嘉伟，傅辰寅，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海,31