一种五轴联动的数控磨刀机床制造技术

本发明专利技术属于磨刀机床技术领域，特指一种五轴联动的数控磨刀机床。其包括机架，所述机架上设置有运动方向相互垂直的工作台和主轴台；所述主轴台上安装有转向装置，转向装置包括分度盘，分度盘内设置转向轴，所述转向轴的轴线和工件轴的轴线相互垂直且设置在同一水平面上，所述转向轴的前端固设有转向板，转向板转动设置在分度盘的前端部；所述转向板上设置有升降装置，所述升降装置包括升降台，升降台上安装有主轴驱动装置，主轴驱动装置包括主轴，主轴的端部设置有砂轮，且主轴的轴线和转向轴的轴线相互垂直；所述转向轴的轴线与砂轮的工作面同设在一个平面内。本发明专利技术可以自动加工木工刀具、阀门刀具、板牙、丝锥等刀刃形状复杂的刀具。

Five axis linkage numerical control sharpening machine tool

The invention belongs to the technical field of a sharpening machine tool, in particular to a five axis linkage numerical control sharpening machine tool. The utility model comprises a machine frame, wherein the frame is arranged on the moving direction perpendicular to the worktable and spindle platform; the spindle units are installed on the steering device, steering device including indexing plate, indexing plate steering shaft of the steering shaft axis and workpiece axis perpendicular to each other and are arranged on the same level and the steering shaft is fixedly provided with steering plate, the front end of the steering plate rotationally arranged on the indexing plate; the turning plate is provided with a lifting device, the lifting device comprises a lifting platform, the lifting platform is installed on the main shaft driving device, spindle driving device comprises a main shaft, the end part of the main shaft is provided with a grinding wheel. The axis and the spindle and the axis of the steering shaft are perpendicular to each other; the steering wheel shaft axis and the working face with in one plane. The invention can shape tool automatic processing tools, woodworking tools, valve die, tap blade complex.

【技术实现步骤摘要】
一种五轴联动的数控磨刀机床
本专利技术属于磨刀机床
，特指一种五轴联动的数控磨刀机床。
技术介绍
目前，像木工刀具这类刀刃形状和尺寸复杂多变的刀具而言，只能一般采用人工低速磨削的加工方法。传统的磨刀机器分为磨石和砂轮机：磨石的使用全靠手工，不仅效率低，而且体力消耗大。另外，由于磨石的材质、粒度各不相同，与所要刃磨的刀具不一定配合，难以保证刃磨质量，磨削后刀具刀刃的一致性差。砂轮机有两类：一类是手摇砂轮机，工作时，一手摇动砂轮机，另一手刃磨刀具，动作难以协调，刃磨质量也就难以保证，采用上述手摇砂轮机难以适应不同形状刀具的加工，加工效率低，磨削后刀具刀刃的一致性差，刀具的强度差、使用寿命短。此外，上述手摇砂轮机，设备简陋，对操作人员存在安全隐患且劳动强度大，企业用工成本高。另一种就是电动砂轮机，砂轮高速旋转，操作人员手持刀片靠近砂轮磨削，对操作人员存在安全隐患且劳动强度大，且难以形成锋利刀具刃口。另外，针对于波浪形刀刃，其特点是后角基本不变，但是后角位置在随着刀刃形状的变化而变化，目前的机器不能无法满足磨刀机的砂轮位置与后角位置对应变化，因此只能借助人工在完成，这样一来，刀具刀刃的质量参差不齐，而且效率极低。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种结构简单，加工范围广，工作效率高，成本低的数控磨刀机床。本专利技术的目的是这样实现的：一种五轴联动的数控磨刀机床，包括机架，所述机架上设置有运动方向相互垂直的工作台和主轴台；所述工作台上安装有加持工件的动力装夹头，动力装夹头包括工件轴；所述主轴台上安装有转向装置，转向装置包括分度盘，分度盘内设置转向轴，所述转向轴的轴线和工件轴的轴线相互垂直且设置在同一水平面上，所述转向轴的前端固设有转向板，转向板转动设置在分度盘的前端部；所述转向板上设置有升降装置，所述升降装置包括升降台，升降台上安装有主轴驱动装置，主轴驱动装置包括主轴，主轴的端部设置有砂轮，且主轴的轴线和转向轴的轴线相互垂直；所述转向轴的轴线与砂轮的工作面同设在一个平面内。优选地，所述主轴与水平线之间的转动角度为a，a的范围为-30°-30°。优选地，所述所述升降装置包括固定在转向板上的升降座和升降台，升降座和升降台之间设置有滚珠丝杆进给传动机构，所述滚珠丝杆进给传动机构通过升降电机或者进给手轮实现升降台的升降运动。优选地，所述动力装夹头包括工件驱动电机、减速箱、工件轴和装夹盘，所述驱动电机连接减速箱，所述减速箱的输出端通过同步带结构连接工件轴，所述工件轴的前端设置有装夹盘。优选地，所述主轴台和分度盘之间设置有主轴升降调节装置，所述主轴升降调节装置包括设置在主轴台上的基座，基座上设置有用于安装分度盘的分度盘安装座，所述分度盘安装座上和基座之间设置有若干个调节螺栓。优选地，所述转向轴的后端固设有配重块。优选地，所述机架上设置有冷却系统，所述冷却系统包括设置在机架上的冷却液收集装置、冷却液运输装置以及设置在砂轮一侧的冷却喷头。优选地，所述机架上设置有数控系统，所述数控系统能通过各自的驱动源控制工作台、主轴台的进给运动以及控制转向轴、主轴、工件轴的速度或者转动角度。本专利技术相比现有技术突出且有益的技术效果是：本专利技术转向轴的轴线和工件轴的轴线相互垂直且设置在同一水平面上、主轴的轴线和转向轴的轴线相互垂直以及所述转向轴的轴线与砂轮的工作面同设在一个平面内。上述结构使得砂轮的工作点(砂轮的工作点是指砂轮与待加工面的切点位置)、主轴的轴线和转向轴的轴线均设置在同一个加工平面上，且砂轮的工作点设置在转向轴的轴线上。当转向轴转动时，砂轮的工作点就成了砂轮的转动中心，方便精确控制该工作点的位置，因此本专利技术能够通过联动的方式，精确的控制砂轮的工作点位置来实现对复杂刀具的加工，攻破了机床自动加工波浪形刀刃的难度。本专利技术主轴升降调节装置能保证转向轴和工件轴设置在同一平面上，保证机床的加工精度。本专利技术转向轴的后端固设有配重块，配重块能解决转动轴受力不均的问题，提高机床的加工精度和使用寿命。本专利技术通过数控系统控制工作台、主轴台的进给运动以及控制转向轴、主轴、工件轴的速度或者转动角度，操作方便，加工精度高。本专利技术可以自动加工木工刀具、阀门刀具、板牙、丝锥等刀刃形状复杂的刀具。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图2是本专利技术去掉机架的结构示意图。图3是本专利技术的左视图。图4是本专利技术的工作台的结构示意图。图5是本专利技术的主轴台的结构示意图。图6是本专利技术可加工的一种刀具的右视图。图7是本专利技术砂轮加工刀具后角的结构示意图。图8是本专利技术待加工刀具的刀刃的结构示意图。图9是本专利技术待刀刃形状的位置和转动夹角a大小的位置关系示意图。图中标号所表示的含义：1-机架；2-工作台；3-主轴台；4-主轴；5-砂轮；6-配重块；7-冷却喷头；8-砂轮罩；9-主轴电机；10-安装台；12-刀刃；21-工件轴；22-工件驱动电机；23-减速箱；24-装夹盘；25-同步带结构；31-分度盘；32-转向轴；33-转向板；34-升降台；35-升降座；36-进给手轮；37-基座；38-分度盘安装座；39-调节螺栓；40-手摇轮；41-操作面板；42-移动门。具体实施方式本专利技术对一下概念进行定义：工件轴轴线为轴线A；主轴轴线为轴线B；转动轴轴线为轴线C；刀具和砂轮的磨削点为工作点D。下面具体实施例对本专利技术作进一步描述：一种五轴联动的数控磨刀机床，包括机架1，所述机架1上设置有运动方向相互垂直的工作台2和主轴台3，工作台2沿Y轴做轴向进给运动，主轴台3沿X轴做轴向进给运动。所述工作台2固设有安装台10，安装台10上安装有动力装夹头，动力装夹头包括工件轴21，工件轴21沿Y轴方向设置，工件轴21通过装夹盘24设置有待加工刀具，待加工刀具可通过工作台2进行Y轴向的进给运动。所述主轴台3上安装有转向装置，转向装置包括分度盘31，专利号201320268424.7公开了一种分度盘的结构，其结构适用于本专利技术。所述分度盘31内设置转向轴32，所述转向轴32沿X轴方向设置并通过分度盘31控制转向。所述转向轴32的轴线C和工件轴21的轴线A相互垂直且设置在同一水平面上，所述轴线C和轴线A的位置关系可以使待加工刀具的磨削点设置在轴线C上。所述转向轴32的前端固设有转向板33，转向板33转动设置在分度盘31的前端部。所述转向轴32的转动目的是让砂轮5加工不同形状的刀刃12。所述转向板33上设置有升降装置，所述升降装置包括升降台34，升降台34上安装有主轴驱动装置，主轴驱动装置包括主轴4和驱动主轴4运动的主轴电机9，主轴4的端部设置有用于加工刀刃12形状和后角的砂轮5，砂轮5外部设置有砂轮罩8。所述主轴4的轴线B和转向轴32的轴线C相互垂直(因为主轴4的轴线B在YZ平面上移动，轴线C垂直于XZ平面，因此轴线C垂直XZ平面上的任意一条直线)。所述升降装置可根据加工面的倾斜角度(例如刀具的后角b)，调节砂轮5与转向轴32相对高度来调整砂轮5的工作点D的位置，并加工倾斜面。如图6-7所示，本实施例列举了刀刃12偏心设置的木工刀具。所述转向轴32的轴线C与砂轮5的工作面同设在一个平面内，砂轮5的工作面是指工作点D随砂轮5转动形成的平面，砂轮5的工作面能通过转向轴32的转动而转动。本专利技术定义砂轮5工作面的目的是排除本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种五轴联动的数控磨刀机床，包括机架(1)，其特征在于：所述机架(1)上设置有运动方向相互垂直的工作台(2)和主轴台(3)；所述工作台(2)上安装有动力装夹头，动力装夹头包括工件轴(21)；所述主轴台(3)上安装有转向装置，转向装置包括分度盘(31)，分度盘(31)内设置转向轴(32)，所述转向轴(32)的轴线和工件轴(21)的轴线相互垂直且设置在同一水平面上，所述转向轴(32)的前端固设有转向板(33)，转向板(33)转动设置在分度盘(31)的前端部；所述转向板(33)上设置有升降装置，所述升降装置包括升降台(34)，升降台(34)上安装有主轴驱动装置，主轴驱动装置包括主轴(4)，主轴(4)的端部设置有砂轮(5)，且主轴(4)的轴线和转向轴(32)的轴线相互垂直；所述转向轴(32)的轴线与砂轮(5)的工作面同设在一个平面内。

【技术特征摘要】
1.一种五轴联动的数控磨刀机床，包括机架(1)，其特征在于：所述机架(1)上设置有运动方向相互垂直的工作台(2)和主轴台(3)；所述工作台(2)上安装有动力装夹头，动力装夹头包括工件轴(21)；所述主轴台(3)上安装有转向装置，转向装置包括分度盘(31)，分度盘(31)内设置转向轴(32)，所述转向轴(32)的轴线和工件轴(21)的轴线相互垂直且设置在同一水平面上，所述转向轴(32)的前端固设有转向板(33)，转向板(33)转动设置在分度盘(31)的前端部；所述转向板(33)上设置有升降装置，所述升降装置包括升降台(34)，升降台(34)上安装有主轴驱动装置，主轴驱动装置包括主轴(4)，主轴(4)的端部设置有砂轮(5)，且主轴(4)的轴线和转向轴(32)的轴线相互垂直；所述转向轴(32)的轴线与砂轮(5)的工作面同设在一个平面内。2.根据权利要求1所述的五轴联动的数控磨刀机床，其特征在于：所述主轴(4)与水平线之间的转动夹度为a，a的范围为-30°-30°。3.根据权利要求1或2所述的五轴联动的数控磨刀机床，其特征在于：所述所述升降装置包括固定在转向板(33)上的升降座(35)和升降台(34)，升降座(35)和升降台(34)之间设置有滚珠丝杆进给传动机构，所述滚珠丝杆进给传动机构通过升降电机或者进给手轮(36)实现升降台(34)的升降运...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑金焕，
申请(专利权)人：郑金焕，
类型：发明
国别省市：浙江,33