一种圆齿刀数控研磨机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种圆齿刀数控研磨机，属于研磨机领域。它包括X轴部分、Y轴部分、Z轴部分和砂轮修整装置；X轴部分包括砂轮驱动装置，用于驱动砂轮在XZ平面内转动对刀片进行磨削加工，并可沿X轴方向移动以调整砂轮的X轴坐标；Y轴部分设置Z轴部分，Z轴部分包括工件驱动装置，用于装夹并驱动刀片转动，并可调整刀片Y轴和Z轴坐标；砂轮修整装置用于驱动修整轮在XY平面内转动。本实用新型专利技术能实现圆齿刀刀刃的自动化磨削加工，一次夹装即可完成磨削操作，具有加工精度高、生产效率高、成品率高和成本低的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于研磨机
，更具体地说，涉及一种圆齿刀数控研磨机。
技术介绍
圆刀片是分切机设备的重要部件之一。一般是根据分切材料种类和厚度的不同来决定选择何种分切机刀片。通常分切机刀片的分切形式包括方刀分切和圆刀分切。方刀分切就是像剃刀一样，将刀片固定在分切机的刀架上，在材料运行过程中将刀落下，使刀将材料纵向切开，以达到分切目的。圆刀分切主要有上下圆盘刀剪切和圆刀挤压式分切两种方式。圆刀分切是分切厚膜、复合厚膜、纸张等材料的主要分切方式。分切材料膜材厚度在100μm以上建议选用圆刀分切。圆刀挤压式分切方式既可以分切比较薄的塑料薄膜，也可以分切比较厚的纸张、无纺布等，是一种比较方便的分切方式。圆齿刀是圆刀片的一种，目前一般采用研磨机进行加工，现有技术中圆齿刀研磨机的样式较多，但是采用手动进刀、手动分度，操作要求较高，不易掌握，废品率较高，投资较高，精度差，直接降低刀片质量和生产效率，更重要的是目前的研磨机无法加工圆齿刀的刀刃。例如图1、图2和图3中所示的一种圆齿刀，它在齿侧需要加工刀刃面M，该刀刃面M是半径为R的圆弧面，且刀刃面M的切面与刀片表面成β夹角，该圆齿刀的刀刃形状非常复杂，目前还有可以加工此类圆齿刀的研磨机。现有技术中已有加工圆齿刀的研磨机，如中国专利申请号为：201420441465.6，公开日为：2014年12月31日的专利文献，公开了一种圆齿刀数控研磨机，包括有机座，机座上设置有Y轴伺服滑台，Y轴伺服滑台的滑台上竖向安装有支撑板，支撑板正面竖向设置有一对线性滑轨，两线性滑轨上滑动安装有连接板，支撑板顶部还安装有Z轴伺服电机，Z轴伺服电机输出轴连接有滚珠螺杆，滚珠螺杆底端连接在连接板顶部，连接板正面转动安装有砂轮主轴、主轴电机，主轴电机输出轴与砂轮主轴后端传动连接，砂轮主轴前端固定有砂轮，机座上还设置有伺服电动转盘。该方案的研磨机只能对齿槽进行简单的磨削，无法磨削每个齿上的刀刃。综上可知，目前还没有可以加工圆齿刀刀刃，尤其是复杂刀刃的磨削设备，严重制约分切行业的发展，如何打破圆齿刀刀刃磨削加工的瓶颈是人们一直致力于解决的问题。
技术实现思路
1、要解决的问题针对现有的圆齿刀刀刃难以加工的问题，本技术提供一种圆齿刀数控研磨机，能够实现圆齿刀刀刃的自动化磨削加工，一次夹装即可完成磨削操作，具有加工精度高、生产效率高、成品率高和成本低的优点。2、技术方案为解决上述问题，本技术采用如下的技术方案。一种圆齿刀数控研磨机，包括机座，设置在机座上的X轴部分和Y轴部分，以及砂轮修整装置；所述的X轴部分包括X轴滑台和设置于X轴滑台上的砂轮驱动装置，砂轮驱动装置用于驱动砂轮在XZ平面内转动对刀片进行磨削加工，并可沿X轴滑台在X轴方向移动以调整砂轮的X轴坐标；所述的Y轴部分上设置Z轴部分，Z轴部分包括Z轴滑台和设置在Z轴滑台上的工件驱动装置，工件驱动装置用于装夹并驱动刀片转动，Z轴滑台可沿Y轴方向移动以调整刀片的Y轴坐标，工件驱动装置可沿Z轴滑台在竖直方向移动以调整刀片的Z轴坐标；所述的砂轮修整装置设置在机座上，它包括修整电机和修整轮，修整电机通过修整主轴驱动修整轮在XY平面内转动。进一步地，所述的Z轴滑台包括Z轴滑座，工件驱动装置包括工件电机座和安装在工件电机座上的工件电机；所述的工件电机座的背面设有旋转孔，Z轴滑座上设有与旋转孔相配合的柱台，工件电机座上以旋转孔为中心分布有圆弧形的调节孔，调节孔的曲率中心与旋转孔的圆心重合，工件电机座通过穿过调节孔的螺栓与Z轴滑座连接。进一步地，所述的Z轴滑座上安装有角度调节块，角度调节块的两端各设有一个调节螺钉，调节螺钉的下端与工件电机座的上端面接触。进一步地，所述的Z轴滑台还包括Z轴导轨座和Z轴电机；所述的Z轴导轨座上设置竖直的Z轴导轨，Z轴滑座滑动设置在Z轴导轨上；所述的Z轴电机安装在Z轴导轨座上并连接有Z轴丝杠，Z轴丝杠与Z轴滑座传动连接。进一步地，所述的Z轴导轨座上安装Z轴链轮，Z轴链轮上设有Z轴链条；所述的Z轴链条的一端连接Z轴滑座，另一端连接有Z轴配重块。进一步地，所述的Y轴部分包括设置在机座上的Y轴导轨座、Y轴滑座和Y轴电机，Y轴导轨座上安装Y轴导轨，Y轴滑座滑动设置在Y轴导轨上；所述的Y轴电机安装在Y轴导轨座的一端并连接有Y轴丝杠，Y轴丝杠与Y轴滑座传动连接；所述的Y轴导轨座和Y轴滑座之间设置Y轴弹簧，Y轴弹簧的一端与Y轴导轨座连接，另一端与Y轴滑座连接。进一步地，所述的砂轮驱动装置包括设置在X轴滑台上的砂轮电机，砂轮电机驱动砂轮转动；所述的砂轮电机的上方设置有活动的砂轮罩。一种圆齿刀数控研磨机的磨削方法，其操作步骤为：①将待加工圆齿刀安装到工件驱动装置上，并根据圆齿刀选择砂轮和修整轮，砂轮安装到砂轮驱动装置上，修整轮安装到修整主轴上；②砂轮驱动装置驱动砂轮转动，修整电机通过修整主轴驱动修整轮转动，砂轮驱动装置在X轴滑台上向修整轮靠近并使砂轮与修整轮接触，砂轮的圆周面被修整轮修整出圆弧形凹槽；③通过控制Z轴坐标调节砂轮旋转轴线到圆齿刀表面的垂直高度满足磨削角度要求，并调节X主轴和Y轴的坐标，控制砂轮对圆齿刀一个齿的刀刃进行磨削加工；④完成步骤③后砂轮退刀，工件驱动装置驱动圆齿刀转过一个齿形角，砂轮再次进刀磨削第二个齿的刀刃，如此反复，圆齿刀转过一周后，完成所有齿的刀刃磨削加工；⑤停机，取下圆齿刀，完成圆齿刀刀刃的磨削加工。进一步地，所述的步骤①中，圆齿刀安装到工件驱动装置上后保证圆齿刀转动时的径向圆跳动不大于0.05mm，砂轮旋转轴的高度位于修整轮厚度的1/2处。进一步地，所述的步骤③中，砂轮旋转轴线到圆齿刀表面的垂直高度h满足：h＝R’cosθ，其中，R’为砂轮的旋转半径，θ为砂轮与刀刃面接触处的切面与水平面所成夹角；在砂轮磨削第一个刀刃前，对圆齿刀的位置进行调整，通过千分表对第一个齿的齿侧面打表找基准，保证齿侧面垂直X轴方向。3、有益效果相比于现有技术，本技术的有益效果为：(1)本技术圆齿刀数控研磨机，在现有研磨机的基础上增加工件驱动装置和砂轮修整装置，形成六轴组合运动，即X轴、Y轴和Z轴的移动，以及砂轮在XZ平面内的转动、工件的转动和修整轮在XY平面内的转动，完成对圆齿刀刀刃的磨削加工，一次夹装即可完成所有齿侧面上刀刃的加工，完全自动化磨削操作，磨削精度高，生产效率高，成品率可达100％，且降低生产成本，有效解决现有研磨机无法加工圆齿刀刀刃的问题；(2)本技术圆齿刀数控研磨机，工件驱动装置的工件电机座通过旋转孔与Z轴滑座的柱台配合旋转，并通过穿过调节孔的螺栓与Z轴滑座固定连接，而且调节孔是圆弧孔，曲率中心与旋转孔的圆心重合，此种结构方式，松开螺栓，转动工件驱动装置从而调节圆齿刀的倾斜度，此时所加工的刀刃从圆齿刀的齿顶到齿根，每处的切面与圆齿刀表面的角度是逐渐变化的，比如逐渐增大，即刀刃厚度逐渐变厚，能够增大刀刃的强度，延长刀刃寿命，也方便后期刀刃磨损后修磨，由此可见，工件驱动装置与Z轴滑座的此种结构，可加工更为复杂的圆齿刀刀刃，大大拓展了研磨机的加工能力；(3)本技术圆齿刀数控研磨机，在Z轴滑座上安装角度调节块，且角度调节块的两端各设有一个调节螺钉，调节螺钉的下端与工件电机座的上端面接触，通过两个调节螺钉下端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种圆齿刀数控研磨机，包括机座，设置在机座上的X轴部分(1)和Y轴部分(2)；所述的X轴部分(1)包括X轴滑台(110)和设置于X轴滑台(110)上的砂轮驱动装置(120)，砂轮驱动装置(120)用于驱动砂轮(122)在XZ平面内转动对刀片进行磨削加工，并可沿X轴滑台(110)在X轴方向移动以调整砂轮(122)的X轴坐标，其特征在于：还包括砂轮修整装置(4)；所述的Y轴部分(2)上设置Z轴部分(3)，Z轴部分(3)包括Z轴滑台(310)和设置在Z轴滑台(310)上的工件驱动装置(320)，工件驱动装置(320)用于装夹并驱动刀片转动，Z轴滑台(310)可沿Y轴方向移动以调整刀片的Y轴坐标，工件驱动装置(320)可沿Z轴滑台(310)在竖直方向移动以调整刀片的Z轴坐标；所述的砂轮修整装置(4)设置在机座上，它包括修整电机(401)和修整轮(403)，修整电机(401)通过修整主轴(402)驱动修整轮(403)在XY平面内转动。

【技术特征摘要】
1.一种圆齿刀数控研磨机，包括机座，设置在机座上的X轴部分(1)和Y轴部分(2)；所述的X轴部分(1)包括X轴滑台(110)和设置于X轴滑台(110)上的砂轮驱动装置(120)，砂轮驱动装置(120)用于驱动砂轮(122)在XZ平面内转动对刀片进行磨削加工，并可沿X轴滑台(110)在X轴方向移动以调整砂轮(122)的X轴坐标，其特征在于：还包括砂轮修整装置(4)；所述的Y轴部分(2)上设置Z轴部分(3)，Z轴部分(3)包括Z轴滑台(310)和设置在Z轴滑台(310)上的工件驱动装置(320)，工件驱动装置(320)用于装夹并驱动刀片转动，Z轴滑台(310)可沿Y轴方向移动以调整刀片的Y轴坐标，工件驱动装置(320)可沿Z轴滑台(310)在竖直方向移动以调整刀片的Z轴坐标；所述的砂轮修整装置(4)设置在机座上，它包括修整电机(401)和修整轮(403)，修整电机(401)通过修整主轴(402)驱动修整轮(403)在XY平面内转动。2.根据权利要求1所述的一种圆齿刀数控研磨机，其特征在于：所述的Z轴滑台(310)包括Z轴滑座(313)，工件驱动装置(320)包括工件电机座(321)和安装在工件电机座(321)上的工件电机(322)；所述的工件电机座(321)的背面设有旋转孔(324)，Z轴滑座(313)上设有与旋转孔(324)相配合的柱台，工件电机座(321)上以旋转孔(324)为中心分布有圆弧形的调节孔(325)，调节孔(325)的曲率中心与旋转孔(324)的圆心重合，工件电机座(321)通过穿过调节孔(325)的螺栓与Z轴滑座(313)连接。3.根据权利要求2所述的一种圆齿刀数控研磨机，其特征在于：所述的Z轴滑座(313)上安装有角度调节块(323)，角度调节块(...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓兵，张祥想，
申请(专利权)人：马鞍山俊强精密机械设备有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34