丝锥数控磨床的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种丝锥数控磨床，属于机械【技术领域】。它解决了现有的丝锥成形铣刀修磨困难、制作成本高的问题。本丝锥数控磨床，包括底座、设于底座上的工作台和设于工作台上的其上部具有主轴的头架，工作台上还设有与主轴相对设置的由气缸驱动的顶针单元，底座上设有弧形导轨，弧形导轨上设有沿该弧形导轨摆动的立柱，立柱上设有可垂直升降的磨头单元，磨头单元上设有用于对工件进行加工的砂轮，底座上还设有当立柱转动到合适位置后能使该立柱固定的固定结构。本实用新型具有适用范围广、自动化程度高等优点。
【专利说明】丝锥数控磨床
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机械【技术领域】，涉及一种丝锥数控磨床，特别是一种用于磨削丝锥沟槽的丝锥数控磨床。
【背景技术】
[0002]丝锥是加工中小尺寸内螺纹的主要刀具，特别是对于小尺寸的内螺纹来说，丝锥几乎是唯一的加工刀具，它结构简单，使用方便，即可手工操作也可以在机床上工作，在生产过程中应用十分广泛。丝锥根据形状不同分为直槽丝锥、螺旋槽丝锥和螺尖丝锥，螺旋槽丝锥因为具有良好的排屑性能和对中性，加工速度高，加工精度高，在加工中心上加工盲孔内螺纹应用的越来越广泛。在攻丝过程中，因为丝锥几乎使被埋在工件中进行切削，其每齿的加工负荷比其他刀具都要大，并且丝锥沿着螺纹和工件的接触面非常大，切削螺纹时它必须容纳并排除切屑，并且在加工不用机械性能的材料时，为了保证加工质量和加工效率，需要改变丝锥切削部分的几个形状，特别是前角和下凹量，也就是沟槽的形状。通过改变沟槽的的形状，可以有效的提高丝攻的切削效率，改善容屑排屑能力，减少崩齿和折断的情况。
[0003]在传统的丝锥生产中，丝锥的沟槽主要采用成形磨削和成形铣削的方法。成形铣削的加工精度受铣刀精度影响而且加工粗糙度低，成形铣刀修磨困难，制作成本高，适合加工低精度大批量的传统丝锥，难以适应现在小批量有特殊要求丝锥的加工需要。而现有的成形磨削主要用于磨削直槽丝锥，针对螺旋槽磨削的机床比较少。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种适用范围广、自动化程度高的丝锥数控磨床。
[0005]本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现:
[0006]本丝锥数控磨床，包括底座、设于底座上的工作台和设于工作台上的其上部具有主轴的头架，所述的工作台上还设有与主轴相对设置的由气缸驱动的顶针单元，其特征在于，所述的底座上设有弧形导轨，所述的弧形导轨上设有沿该弧形导轨摆动的立柱，所述的立柱上设有可垂直升降的磨头单元，所述的磨头单元上设有用于对工件进行加工的砂轮，所述的底座上还设有当立柱转动到合适位置后能使该立柱固定的固定结构。
[0007]在上述的丝锥数控磨床中，所述的立柱与弧形导轨之间配有3-4只滚动轴承，所述的滚动轴承配合于弧形导轨内。设置的弧形导轨使立柱精确摆动。
[0008]在上述的丝锥数控磨床中，所述的立柱上通过高精度预载滚动直线导轨连接有一滑座，所述的滑座通过预载滚珠丝杠和梅花型弹性联轴器与交流伺服电机连接，所述的滑座上设有位于砂轮正上方的砂轮修整器。
[0009]磨头单元在伺服电机的驱动下在滚动直线导轨上作垂直移动，电机通过同步带带动修整砂轮，具有较好刚性和较高的传动精度，修整砂轮时通过与磨头联动运动实现修磨出不同形状的砂轮。工作台在交流伺服电机的驱动下，可沿底座横向和纵向移动，立柱可绕磨削点作回转运动，适应不同螺旋角的调整。顶针单元在工作时，以一定的压力顶住丝锥端部的顶尖孔，具有高灵活性及高刚性，可根据工件长度，调整气缸的位置。头架采用涡轮蜗杆与交流伺服电机连接，实现主轴的旋转，旋转精度高刚性好，而且头架采用高精度数控控制分度，达到高精确分度的作用。
[0010]在上述的丝锥数控磨床中，所述的固定结构包括若干设于底座上的压板，若干所述的压板沿立柱的边缘设置，所述的压板上具有用于压紧立柱的压边，所述的压板通过螺栓固定在底座上。
[0011]在上述的丝锥数控磨床中，所述主轴的前端设有连接套，所述的连接套内设有丝锥方头定位套，所述的定位套内设有推料杆。根据丝锥方头大小选择合适的定位套及推料杆，用于磨削时带动丝锥进行分度磨削，及磨削后下料时将丝锥推出。
[0012]在上述的丝锥数控磨床中，所述的底座上还设有自动送料单元和自动出料单元。
[0013]砂轮修整器在伺服控制下可前后移动，磨头可上下移动，砂轮修整时，砂轮修整器和磨头主轴联动运动，实现修整不同形状砂轮的目的，并能实现砂轮在线修正。立柱通过弧形导轨和床身底座连接，可绕磨削点作回转运动，从而实现不同螺旋角度的目的，当旋转角度为O。时，也可进行直槽丝锥的磨削。
[0014]丝锥半成品从自动送料单元送入，由头架夹紧，顶针单元进行辅助夹紧，工作台可在纵向和横向移动，磨削时通过头架带动工件转动和工作台横向的移动，使砂轮在工件表面形成螺旋路径，从而达到磨削螺旋槽的功能。磨削完毕后主轴和顶针单元松开，加工完成的工件自动掉到自动出料单元的运输带上运出机床。
[0015]与现有技术相比，本丝锥数控磨床具有以下优点:
[0016]砂轮修整器可实现在线修正及补偿、立柱连同磨头单元可绕磨削中心旋转实现磨削不同螺旋向和螺旋角度、装有自动送料单元和自动出料单元可实现自动上料自动装夹及自动下料、工件装夹采用顶针方式装夹以提高装夹精度和装夹效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型提供的一种较佳实施例的结构示意图。
[0018]图中，1、底座；2、工作台；3、头架；4、顶针单元；5、弧形导轨；6、立柱；7、磨头单元；8、砂轮修整器；9、压板；10、自动送料单元；11、自动出料单元。
【具体实施方式】
[0019]以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
[0020]如图1所示的丝锥数控磨床，包括底座1、设于底座I上的工作台2和设于工作台2上的其上部具有主轴的头架3，工作台2上还设有与主轴相对设置的由气缸驱动的顶针单元4。如图1所示，在底座I上设有弧形导轨5，弧形导轨5上设有沿该弧形导轨5摆动的立柱6，立柱6上设有可垂直升降的磨头单元7，磨头单元7上设有用于对工件进行加工的砂轮，底座I上还设有当立柱6转动到合适位置后能使该立柱6固定的固定结构。
[0021]本实施例中，立柱6与弧形导轨5之间配有3-4只滚动轴承。[0022]如图1所示，立柱6上通过高精度预载滚动直线导轨连接有一滑座，滑座通过预载滚珠丝杠和梅花型弹性联轴器与交流伺服电机连接，滑座上设有位于砂轮正上方的砂轮修整器8。
[0023]磨头单元7在伺服电机的驱动下在滚动直线导轨上作垂直移动，电机通过同步带带动修整砂轮，具有较好刚性和较高的传动精度，修整砂轮时通过与磨头联动运动实现修磨出不同形状的砂轮。工作台2在交流伺服电机的驱动下，可沿底座I横向和纵向移动，立柱6可绕磨削点作回转运动，适应不同螺旋角的调整。顶针单元4在工作时，以一定的压力顶住丝锥端部的顶尖孔，具有高灵活性及高刚性，可根据工件长度，调整气缸的位置。头架3采用涡轮蜗杆与交流伺服电机连接，实现主轴的旋转，旋转精度高刚性好，而且头架3采用高精度数控控制分度，达到高精确分度的作用。
[0024]具体的，如图1所示，固定结构包括若干设于底座I上的压板9，若干压板9沿立柱6的边缘设置，压板9上具有用于压紧立柱6的压边，压板9通过螺栓固定在底座I上。
[0025]本实施例中，在主轴的前端设有连接套，连接套内设有丝锥方头定位套，定位套内设有推料杆，根据丝锥方头大小选择合适的定位套及推料杆，用于磨削时带动丝锥进行分度磨削，及磨削后下料时将丝锥推出。
[0026]如图1所示,在底座I上还设有自动送料单元10和自动出料单元11。
[0027]砂轮修整器8在伺服控制下可前后移动，磨头可上下移动，砂轮修整时，砂轮修整器8和磨头主轴联动运动，实现修整不同形状砂轮的目的，并能实现砂轮在线修正。立柱6通过弧形导轨5和床身底座I连接，可绕磨削点作回转运动，从而实现不同螺旋角度的目的，当旋转角度为0°时，也可进行直槽丝锥的磨削。
[0028]丝锥半成品从自动送料单元10送入，由头架3夹紧，顶针单元4进行辅助夹紧，工作台2可在纵向和横向移动，磨削时通过头架3带动工件转动和工作台2横向的移动，使砂轮在工件表面形成螺旋路径，从而达到磨削螺旋槽的功能。磨削完毕后主轴和顶针单元4松开，加工完成的工件自动掉到自动出料单元11的运输带上运出机床。
[0029]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属【技术领域】的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
【权利要求】
1.一种丝锥数控磨床，包括底座(I)、设于底座(I)上的工作台(2)和设于工作台(2)上的其上部具有主轴的头架(3)，所述的工作台(2)上还设有与主轴相对设置的由气缸驱动的顶针单元(4)，其特征在于，所述的底座(I)上设有弧形导轨(5)，所述的弧形导轨(5)上设有沿该弧形导轨(5)摆动的立柱(6)，所述的立柱(6)上设有可垂直升降的磨头单元(7)，所述的磨头单元(7)上设有用于对工件进行加工的砂轮，所述的底座(I)上还设有当立柱(6 )转动到合适位置后能使该立柱(6 )固定的固定结构。
2.根据权利要求1所述的丝锥数控磨床，其特征在于，所述的立柱(6)与弧形导轨(5)之间配有3-4只滚动轴承，所述的滚动轴承配合于弧形导轨(5)内。
3.根据权利要求1所述的丝锥数控磨床，其特征在于，所述的立柱(6)上通过高精度预载滚动直线导轨连接有一滑座，所述的滑座通过预载滚珠丝杠和梅花型弹性联轴器与交流伺服电机连接，所述的滑座上设有位于砂轮正上方的砂轮修整器(8)。
4.根据权利要求1或2所述的丝锥数控磨床，其特征在于，所述的固定结构包括若干设于底座(I)上的压板(9)，若干所述的压板(9)沿立柱(6)的边缘设置，所述的压板(9)上具有用于压紧立柱(6 )的压边，所述的压板(9 )通过螺栓固定在底座(I)上。
5.根据权利要求1所述的丝锥数控磨床，其特征在于，所述主轴的前端设有连接套，所述的连接套内设有丝锥方头定位套，所述的定位套内设有推料杆。
6.根据权利要求1所述的丝锥数控磨床，其特征在于，所述的底座(I)上还设有自动送料单元(10)和自动出料单元(11)。
【文档编号】B24B19/02GK203401361SQ201320495206
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年8月14日 优先权日:2013年8月14日
【发明者】虞荣华 申请人:台州北平机床有限公司