專利名稱：刀具圓弧刃磨裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種刀具圓弧裝置，尤其是一種機械加工刀具的刀具圓弧刃磨裝置。
背景技術：
隨著金剛石、立方氮化硼、陶瓷等超硬材料刀具的普及應用，尤其以車代磨的加工新趨勢；使人們對車刀的刃磨要求越來越苛刻，傳統的手工修磨車刀已難滿足要求，尤其在光潔度方面，從而促使人們對機器修磨刀具看得越來越重。目前市場上的傳統刀具刃磨機主軸剛性差，刃磨質量不太理想，而且操作靈活性也較差；另外其調節刃磨傾角時，刀尖距砂輪面的高度及前后都會有很大的變動，使得調節完傾角后，又需調整刀尖的高度及前后進刀位置，尤其在傾角調節變化較大時，如雙重后角；另外其難以進行圓弧負倒棱及刃口鈍圓刃磨。
發明內容
本發明的目的是提供一種主軸剛性強、刃磨質量好、調整方便的刀具圓弧刃磨裝置。
為了達到上述的發明目的，本發明所采用的技術方案是它主要由機體、磨頭總成、十字滑座、傾角機構、回轉工作臺、刀架組成；其特征在于磨頭總成和十字滑座連體或固定安裝在機體上，傾角機構安裝在十字滑座與回轉工作臺間，回轉工作臺上安裝有副十字滑座，副十字滑座上安裝有刀架；其傾角機構的傾角軸心在回轉工作臺的回轉軸心延線半徑10毫米及砂輪端面的回轉中心高度方向上下二分之一砂輪外徑值的范圍內。傾角機構傾角軸心第一優選在回轉工作臺的回轉軸心延線半徑1毫米及砂輪端面的回轉中心高度方向上下十分之一砂輪外徑值的范圍內，第二優選在回轉工作臺的回轉軸心延線半徑3毫米及砂輪端面的回轉中心高度方向上下五分之一砂輪外徑值的范圍內。上述的磨頭總成也可用螺絲固定安裝在機體上進行一些輔助擺角，從而增大傾角范圍。上述的十字滑座的導軌優選用滾動導軌。
上述的刀架是指各種用于裝夾刀具的夾具或裝置，如車刀架、萬能磨刀機的回轉分頭刀架等；應用車刀架時可刃磨各種機夾刀片、圓弧車刀、焊接車刀等，應用回轉分頭刀架時可刃磨各種球頭銑刀、立銑刀、鉆頭等，也可將三面刃銑刀、鋸片銑刀安裝在副十字滑座上進行刃磨。
上述的傾角機構主要由支座、回轉軸及傾角塊組成；回轉軸安裝在支座與傾角塊間，傾角塊能以回轉軸軸心進行擺動，即回轉軸與支座和傾角塊一者或兩者呈間隙配合。為方便傾角調節，本發明在回轉軸與支座間安裝有蝸桿傳動機構或汽缸夾緊機構。為了增強剛性，本發明在傾角塊上加工有以傾角回轉中心為軸心的弧狀T形槽，支座對應T形槽安裝有汽缸和T形塊。
為了在刃磨時，砂輪磨損均勻，刀具刃磨尺寸有保障，本發明在十字滑座中安裝有往復移動機構。其方便了銑刀、鉆頭等刀具的刃磨，從而擴寬刃磨種類，提高該裝置的實用性，本發明在安裝有往復移動機構的滑座再安裝有可離合絲桿機構或單獨采用電機帶動絲桿的傳動機構。
為了更好的保證刃磨金剛石、立方氮化硼等脆性刀具的刃磨質量，本發明在十字滑座中安裝有穩壓自進給機構。為了方便位置調節本發明在十字滑座中安裝有絲桿傳動機構或同一滑臺安裝穩壓自進給機構與絲桿傳動機構。
為了提高精度及便于操作，本發明在十字滑座上安裝有光柵尺。
為了更好的保證傾角變化時，刀尖距砂輪面的高度及前后變化不大；在刃磨時，刀架中的刀具的刀尖安裝高度設置在傾角機構的回轉中心高度方向上下10毫米范圍內，其第一優選在傾角機構的回轉軸軸心高度方向上下1毫米范圍內，第二優選在傾角機構的回轉軸軸心高度方向上下3毫米范圍內。刀架的安裝高度可以是固定的，再附以模塊化刀墊來滿足不同刀具對刀尖安裝高度的需求；也可在傾角機構的傾角塊與回轉工作臺間安裝升降機構或副十字滑座與刀架間安裝升降機構來滿足不同刀具對刀尖安裝高度的需求。為了增大擺角裝置的擺角范圍或方便刃磨角度調整、提高刃磨效率；在刀架與刀具間可墊有模塊化斜塊。
傳統的有修光刃的刀具對刀具的安裝要求極高，并易使切削力增大、壽命下降；而曲線型刀尖圓弧可很好的克服上述缺點，并保持原有優點。為了可刃磨曲線型刀尖圓弧，本發明在回轉工作臺及副十字滑座的其中一滑座上各安裝一個步進電機或伺服電機，并且兩步進電機或伺服電機與一個優化有刃磨參數用來控制兩電機運轉的單片機連接。
本發明的有益效果是1、由于磨頭總成采用連體或固定安裝在機座上，其無傳統刃磨裝置因磨頭總成可擺動角度或升降、縱向移動、橫向移動等而引起的剛性不足所導致的刃磨質量下降。2、由于傾角機構的傾角回轉中心靠近回轉工作臺的回轉軸心延線及砂輪端面的回轉中心，并且刀架中的刀具的刀尖安裝高度的位置設置在砂輪端面回轉中心高度方向附近，因而傾角調節時刀尖至砂輪面的距離變化較小，從而傾角變化時其刀尖高度及刃磨圓弧大小都變化很小，從而方便調整操作；另外其傾角范圍大，它不僅可刃磨刀具的主副后刀面、刀尖圓弧等，而且可刃磨前刀面、圓弧刃負倒棱、刃口鈍圓。3、本裝置采用主、副十字滑座結構，其刃磨圓弧刃時，主十字滑座負責調節刃磨圓弧大小及刀具在砂輪面的往復移動，副十字滑座負責調節刀具的圓弧中心位置；該結構方便了刀具圓弧的大小及位置調節，從而提高刃磨的尺寸質量及效率。3、由于十字滑臺中安裝有往復移動機構，其刃磨時砂輪磨損均勻，刀具刃磨尺寸有保障，尤其刃磨特硬材料刀尖圓弧時。4、由于十字滑座中安裝有穩壓自進給機構，其刃磨刀具刃磨壓力平穩、無沖擊，從而提高刃磨質量，尤其刃磨特脆材料刀尖圓弧時。5、由于在安裝有往復移動機構的滑座中還安裝有可離合絲桿結構，其方便了銑刀、鉆頭等刀具的刃磨，從而擴寬刃磨種類，提高該裝置的實用性。6、十字滑座的導軌采用滾動導軌，其摩擦系數小、移動平穩、精度高。7、十字滑座上安裝有光柵尺，提高精度、便于操作。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明圖1是本發明第一實施例的結構主視圖；其中1為磨頭總成，2為雙軸汽缸，3為光柵尺，4為回轉工作臺，5為副十字滑座，6為刀架，7為支座，8為回轉軸，9為傾角塊，10為活塞，11為圓螺母，12為通氣孔，13為活塞B，14為T形塊，15為通氣孔B，16為彈簧安裝孔，17為定位銷安裝孔，18為定位擋板。
圖2是圖1的右視圖；其中B為可穩壓自進給的絲桿調節機構。
圖3是圖2的B部剖視圖，即可穩壓自進給的絲桿調節機構的結構圖；其中19為滑臺，20為特制活塞，21為絲桿，22為擋板，23為通氣孔C，24為圓柱面A。
圖4是圖3的擋板主視圖。
圖5是本發明第二實施例的結構主視圖；其中K為升降機構。
圖6是圖5的K部剖視圖，即升降機構的結構圖；其中7為支座、9為傾角塊、25為回轉工作臺的基座、27為特制螺母條、28為特制螺栓、30為中間銷。
圖7是圖6的A-A剖視圖；其中7為支座、9為傾角塊、25為回轉工作臺的基座、26為間隙調節塊、27為特制螺母條、29為錐齒軸。
具體實施例方式
實施例一參照圖1、2所示，本實施例磨頭總成(1)連體安裝在機體上，它可有效提高磨頭的剛性。十字滑座采用滾動導軌結構，其摩擦系數小、移動平穩、精度高，對穩壓進給及低速往復移動特別有利。十字滑座的縱軸滑座中安裝有一個雙軸汽缸(2)和一套可離合絲桿機構；該滑座的傳動結構既可進行自動往復移動，又可進行絲桿傳動；在刃磨刀片時，分離絲桿螺母，再用雙軸汽缸(2)進行自動往復運動；在刃磨銑刀等刀具時，將雙軸汽缸(2)兩端通氣管路與外界空氣相通，再合上絲桿螺母，直接轉動絲桿時進行絲桿傳動，從而方便操作。十字滑座橫軸滑座中安裝有可穩壓自進給的絲桿調節機構(B)與光柵尺(3)；橫向滑座的滑臺上安裝有傾角機構(A)，傾角機構(A)上安裝有回轉工作臺(4)，回轉工作臺(4)上安裝有副十字滑座(5)，副十字滑座(5)上安裝有刀架(6)。
參照圖1的A部所示，本實施例的傾角機構主要由支座(7)、回轉軸(8)、傾角塊(9)、活塞(10)、圓螺母(11)組成。支座(7)與十字滑座的橫軸滑座的滑臺制造為一體，支座(7)上加工有一個臺階圓柱孔，臺階圓柱孔的軸心延線與回轉工作臺(4)的回轉軸心延線及磨頭總成(1)軸心延線三線相交一點；傾角塊(9)與回轉軸(8)用螺絲鎖為一體，回轉軸(8)與支座(7)間隙配合，回轉軸(8)的另一端用圓螺母(11)同軸過盈配合安裝有活塞(10)，活塞(10)端面開有一個通氣孔(12)。該結構傾角調節時只要將通氣孔(12)管路與外界空氣相通，就輕松的擺動傾角塊(9)，傾角角度擺好后，只要通氣孔(12)通入壓縮氣體即可使傾角塊(9)固定在支座(7)上，從而方便操作。為增強剛性，本實施例在傾角塊(9)上加工有以回轉軸(8)為軸心的弧狀T形槽，支座(7)對應T形槽加工有一個臺階孔，臺階孔內安裝有一活塞B(13)與T形塊(14)連體軸，活塞B(13)端面還開有一個通氣孔B(15)、彈簧安裝孔(16)及定位銷安裝孔(17)，支座(7)臺階大孔端用螺絲固定安裝有一塊定位擋板(18)，定位擋板(18)對應活塞B(13)端面處的定位銷孔(17)及通氣孔(15)也各開一個孔；定位銷過盈安裝在活塞B(15)端面上，其另一端與定位擋板(18)呈0.02至0.5的間隙配合，該機構可防止T形塊(14)的擺動位置安化；活塞B(15)端面處的彈簧安裝孔(16)安裝有一根壓力彈簧，其用于活塞B(15)卸汽后的復位。
參照圖3所示，其可穩壓自進給的絲桿調節機構主要由橫軸滑座的滑臺(19)、特制活塞(20)、絲桿(21)、擋板(22)組成。滑臺(19)中加工有一個臺階圓柱孔，特制活塞(20)安裝在臺階圓柱孔中，臺階圓柱孔大孔端安裝有一塊擋板(22)；臺階圓柱孔臺階端面處加工有一個通氣孔C(23)；特制活塞(20)靠擋板(22)端加工有一個圓柱面A(24)，并且該圓柱面A(24)上被切掉塊平面，擋板(22)對應特制活塞(20)圓柱面A(24)形狀加工有間隙0.01至1毫米的孔(見圖4)，特制活塞(20)一端套在滑臺(19)的臺階圓柱孔中，另一端套在擋板(22)中，擋板(22)用螺絲固定在滑臺(19)上，特制活塞(20)相對滑臺(19)與擋板(22)間有軸向間隙，即其可軸向移動；特制活塞(20)的中間加工有與絲桿(21)相配合的螺紋通孔；通氣口C(23)的管路上安裝有快速排氣閥。當需要穩壓自進給時，通氣管路通氣，氣體便推動滑臺(19)向前恒壓磨削；由于管路上還裝有快速排氣閥，因而它可進彈性進給；當安裝在滑臺(19)的擋板(22)與特制活塞(20)臺階面相接觸，進給即被限位而停止，此時若需再進給就可通過轉動絲桿(21)來調節；若需絲桿傳動可直接轉動絲桿(21)或加大進氣壓力、關閉快速排氣閥的排氣管路。
實施例二參照圖5所示，本實施例與第一實施例結構上在傾角機構的傾角塊與回轉工作臺間增加了升降機構；并為方便傾角調節，在傾角機構的回轉軸與支座間安裝有蝸桿傳動機構；另外將縱軸滑座安裝的雙軸汽缸與可離合絲桿機構，更換為步進電機帶動滾動絲桿的傳動機構。
參照圖5、6所示，本實施例的升降機構主要由傾角機構的傾角塊(9)、回轉工作臺的基座(25)、間隙調節塊(26)、特制螺母條(27)、特制螺栓(28)、錐齒軸(29)、中間銷(30)組成。回轉工作臺基座(25)在其回轉軸線方向加工有一個燕尾突臺，傾角機構的傾角塊(9)上加工有與其相配合的燕尾槽，并用間隙調節塊(26)進行燕尾配合間隙及固定升降。為方便升降調節，使刀尖安裝高度與傾角機構的回轉軸的軸心相接近；在回轉工作臺基座(25)的燕尾突臺中間安裝有一根特制螺母條(27)，特制螺母條(27)采用全螺母分成四分之一圓周的螺母條；在傾角機構的傾角塊(9)上用中間銷(30)安裝一個與特制螺母條(27)相嚙合的特制螺栓(28)；特制螺栓(28)上還加工有錐齒輪，安裝板上安裝有一根與特制螺栓(28)上的錐齒輪相嚙合的錐齒軸(29)；錐齒軸的另一端連體制造有一個刻度盤，并在軸心加工一個內六角孔；調節升降高度時，只要通過錐齒軸(29)的內六角孔轉動特制螺栓(28)，從而推動特螺母條(27)帶動回轉工作臺基座(25)升降。
權利要求
1.一種刀具圓弧刃磨裝置，它主要由機體、磨頭總成、十字滑座、傾角機構、回轉工作臺、刀架組成；其特征在于磨頭總成和十字滑座連體或固定安裝在機體上，傾角機構安裝在十字滑座與回轉工作臺間，回轉工作臺上安裝有副十字滑座，副十字滑座上安裝有刀架；其傾角機構的傾角軸心在回轉工作臺的回轉軸心延線半徑10毫米及砂輪端面的回轉中心高度方向上下二分之一砂輪外徑值的范圍內。
2.根據權利要求1所述的刀具圓弧刃磨裝置，其特征在于所述的傾角機構主要由支座、回轉軸及傾角塊組成；回轉軸安裝在支座與傾角塊間，傾角塊能以回轉軸軸心進行擺動。
3.根據權利要求2所述的刀具圓弧刃磨裝置，其特征在于所述的傾角塊上加工有以傾角回轉中心為軸心的弧狀T形槽，支座對應T形槽安裝有汽缸和T形塊。
4.根據權利要求2或3所述的刀具圓弧刃磨裝置，其特征在于所述的回轉軸與支座間安裝有蝸桿傳動機構或汽缸夾緊機構。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的刀具圓弧刃磨裝置，其特征在于所述的傾角機構的傾角軸心在回轉工作臺的回轉軸心延線半徑3毫米及砂輪端面的回轉中心高度方向上下五分之一砂輪外徑值的范圍內。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的刀具圓弧刃磨裝置，其特征在于所述的十字滑座中安裝有往復移動機構。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的刀具圓弧刃磨裝置，其特征在于所述的十字滑座中安裝有穩壓自進給機構。
8.根據權利要求6所述的刀具圓弧刃磨裝置，其特征在于所述的安裝有往復移動機構的滑座再安裝有可離合絲桿機構或單獨采用電機帶動絲桿的傳動機構。
9.根據權利要求7所述的刀具圓弧刃磨裝置，其特征在于所述的安裝有穩壓自進給機構的十字滑座還安裝有絲桿傳動機構。
10.根據權利要求1至9中任一項所述的刀具圓弧刃磨裝置，其特征在于所述的刀架中的刀具的刀尖安裝高度設置在傾角機構的回轉中心高度方向上下10毫米范圍內。
11.根據權利要求1至10中任一項所述的刀具圓弧刃磨裝置，其特征在于所述的傾角機構的傾角塊與回轉工作臺間安裝有升降機構。
全文摘要
一種刀具圓弧刃磨裝置。它主要由機體、磨頭總成、十字滑座、傾角機構、回轉工作臺、刀架組成；其特征是磨頭總成和十字滑座連體或固定安裝在機體上，傾角機構安裝在十字滑座與回轉工作臺間，回轉工作臺上安裝有副十字滑座，副十字滑座上安裝有刀架；其傾角機構的傾角軸心在回轉工作臺的回轉軸心延線半徑10毫米及砂輪端面的回轉中心高度方向上下二分之一砂輪外徑值的范圍內。該刀具圓弧刃磨裝置主軸剛性強、刃磨質量好、調整方便，適用于機加工刀具的精密刃磨。
文檔編號B24B41/00GK101058160SQ20071000764
公開日2007年10月24日 申請日期2007年1月19日 優先權日2006年4月20日
發明者林志賀 申請人:林志賀