一种研削刀具及研削设备的制作方法

本实用新型涉及一种研削刀具及研削设备，属于研磨加工技术领域。

背景技术：

研削是指用研磨料，研磨具切除待加工工件上多余材料的加工方法。研削加工是应用较为广泛的切削加工方法。现有技术中有一种研磨方式是将研削刀头安装在铝合金基座上，研削加工时，研削刀头与待加工工件接触并对待加工工件进行研削加工。

目前为止，在CBN研削刀具技术及设备工艺设定的选择上，无论是单面研削，还是双面同时研削，无论是大加工余量的重研削，还是微加工余量的轻研削，铝合金基座上仅在一端安装有一个研削刀头，在研削刀头因加工磨损需要更换时，铝合金基座也要随刀头一起更换，这样，一个铝合金基座只能用于一个研削刀头的安装及加工作业，铝合金基座的利用率较低，导致铝合金基座的大量浪费。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种研削设备及其研削刀具，能够提高工作效率、节约成本。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种研削刀具，包括基座，所述基座的中心设有一个固定孔，基座的上下两端各设有一个安装接口，每个安装接口中安装有一个研削刀头，基座的左右两侧还各设有一个卡紧接口。

优选地，所述基座的上下两端的安装接口上下对称地设置在基座的上下两端。

优选地，所述基座的左右两侧的卡紧接口左右对称地设置在基座的左右两侧。

优选地，所述安装接口为上下延伸的插接孔，插接孔的侧壁上设有一止挡面；所述研削刀头上设有插接在所述插接孔配合的插接头，插接头上设有与所述止挡面配合的限位面。

优选地，所述安装接口为左右延伸的第一台阶形卡槽，所述第一台阶形卡槽包括水平卡合面和垂直于水平卡合面的竖直卡合面，竖直卡合面上设有第一螺纹孔，所述研削刀头上设有与第一台阶形卡槽卡合的卡头，所述卡头上设有与第一螺纹孔对齐的过孔，第一过孔和第一螺纹孔中安装有紧固螺钉。

优选地，所述安装接口中设有胶粘剂。

优选地，所述卡紧接口为沿上下方向延伸第二台阶形卡槽。

本实用新型还提供一种研削设备，采用如下技术方案：本实用新型的研削设备包括刀具安装盘和上述技术方案及任一优选的技术方案所述的研削刀具，所述刀具安装盘上设有与研削刀具的基座上的固定孔对齐的第二螺纹孔，第二螺纹孔与基座上的固定孔中安装有固定螺钉，所述基座的左右两侧各设有一个固定在刀具安装盘上的卡紧块，卡紧块上设有与所述卡紧接口配合的卡合接口。

进一步地，所述刀具安装盘由旋转主轴带动而旋转，刀具安装盘的外缘上沿周向均匀布置有多个研削刀具。

进一步地，相邻的两个研削刀具之间设有一个卡紧块，每个卡紧块的两侧各设有一个卡合接口，卡紧块两侧的卡合接口分别与卡紧块两侧的研削刀具上的卡紧接口卡紧配合。

本实用新型还提供一种研削设备的使用方法，采用如下技术方案：本实用新型的一种研削设备的使用方法采用上述任一项所述的研削设备进行作业，包括如下步骤：

1)将对刀工件放置在研削设备的工作台上，并调整对刀工件使对刀工件的对刀面垂直于刀具安装盘的轴线；

2)将刀具安装盘向下移动，当研削刀具的研削刀头与对刀工件的对刀面接触时立即停止向下移动刀具安装盘；

3)将刀具安装盘上的研削刀具的基座上的固定螺钉松开，然后将被松开固定螺钉的研削刀具的研削刀头下移使研削刀头与对刀工件的对刀面贴紧，再将所述固定螺钉拧紧；

4)重复步骤3)使刀具安装盘上所有的研削刀具的研削刀头均与对刀工件的对刀面贴紧并将各研削刀具固定在刀具安装盘上。

如上所述，本实用新型的一种研削设备及其研削刀具，具有以下有益效果：所述研削刀具通过安装在基座上的固定孔中的紧固螺钉与刀具安装盘固定连接，并通过基座两侧的卡紧接口与刀具安装盘上的卡紧块卡紧配合；由于在基座的上下两端各安装有一个研削刀头，当进行加工作业时，对待加工工件进行加工作业的研削刀头磨损时，先松开基座固定孔中的紧固螺钉和基座两侧的卡紧块，紧固螺钉并不从刀具安装盘上完全拆下，然后将所述基座绕紧固螺钉旋转，使另一个研削刀头对准待加工工件，最后将紧固螺钉拧紧并用卡紧块将基座卡紧，再继续进行加工作业。这样，一个研削刀具的基座可以用于两个研削刀头加工作业，提高了基座的利用率，节约了成本；而且，这样的作业方式，在将一个研削刀具的两个研削刀头切换时，无需将研削刀具从刀具安装盘上完全拆下，能够减少研削刀头的更换时间，提高研削加工效率。本实用新型的一种研削设备的使用方法采用本实用新型的一种研削设备进行作业，当然具有上述有益效果，此处不再赘述。

附图说明

图1显示为本实用新型的第一种实施方式的研削刀具的结构示意图。

图2显示为图1中的研削刀具的基座的结构示意图。

图3显示为图1中的研削刀具的研削刀头的结构示意图。

图4显示为本实用新型的第一种实施方式的研削刀具的结构示意图。

图5显示为图4中的从上方俯视的研削刀具的基座的结构示意图。

图6显示为图4中的研削刀具的研削刀头的结构示意图。

图7显示为本实用新型的一种研削设备的实施方式的结构示意图。

图8显示为图7中的研削刀具与刀具安装盘的连接结构示意图。

图9显示为本实用新型的一种研削设备的另一种实施方式的结构示意图。

零件标号说明

1 旋转主轴 11 插接头

2 刀具安装盘 12 第一台阶形卡槽

3 卡紧块 13 水平卡合面

4a 研削刀具 14 竖直卡合面

4b 研削刀具 15 第一螺纹孔

5a 基座 16 卡头

5b 基座 17 过孔

6 固定孔 18 紧固螺钉

7a 研削刀头 19 第二台阶形卡槽

7b 研削刀头 20 第二螺纹孔

8 插接孔 21 固定螺钉

9 止挡面 22 待加工工件

10 限位面

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

研削刀具的第一种实施方式：

请参考图1、图2和图3，本实用新型提供一种研削刀具，包括基座5a，所述基座5a的中心设有一个固定孔6，基座5a的上下两端各设有一个安装接口，每个安装接口中安装有一个研削刀头7a，基座5a的左右两侧还各设有一个卡紧接口。由于在基座5a的上下两端各安装有一个研削刀头7a，当进行加工作业时，对待加工工件22进行加工作业的研削刀头7a磨损时，先松开基座5a固定孔6中的固定螺钉21和基座5a两侧的卡紧块3，固定螺钉21并不从刀具安装盘2上完全拆下，然后将所述基座5a绕固定螺钉21旋转，使另一个研削刀头7a对准待加工工件22，最后将固定螺钉21拧紧并用卡紧块3将基座5a卡紧，再继续进行加工作业。这样，一个研削刀具4a的基座5a可以用于两个研削刀头7a加工作业，提高了基座5a的利用率，节约了成本；而且，这样的作业方式，在将一个研削刀具4a的两个研削刀头7a切换时，无需将研削刀具4a从刀具安装盘2上完全拆下，能够减少研削刀头7a的更换时间，提高研削加工效率。

在上述的本实用新型的一种研削刀具的第一种实施方式中，基座5a与研削刀头7a之间固定连接，基座5a与研削刀头7a之间的安装接口可以通过多种形式来实现，在此难以穷举，作为一种优选的实现形式，请参考图1、图2和图3，所述安装接口为左右延伸的第一台阶形卡槽12，所述第一台阶形卡槽12包括水平卡合面13和垂直于水平卡合面13的竖直卡合面14，竖直卡合面14上设有第一螺纹孔15，所述研削刀头7a上设有与第一台阶形卡槽12卡合的卡头16，所述卡头16上设有与第一螺纹孔15对齐的过孔17，第一过孔17和第一螺纹孔15中安装有紧固螺钉18。这样，研削刀头7a的卡头16与基座5a的第一台阶形卡槽12卡合而定位，紧固螺钉18将研削刀头7a固定在基座5a上，研削刀头7a与基座5a之间定位准确，连接牢固，装配方便。为了使基座5a与研削刀头7a之间的连接更为牢固，还可以在基座5a上的第一台阶形卡槽12中设有胶粘剂，将胶粘剂涂抹在第一台阶形卡槽12中，胶粘剂能够将研削刀头7a粘在第一台阶形卡槽12中，这样连接更为牢固。胶粘剂是现有技术中的常见粘结材料，粘结强度高，特别适用于粘结磨削头、磨削颗粒。

本实用新型的一种研削刀具通过安装在固定孔6中的固定螺钉21与刀具安装盘2固定，但是，在研削加工时，待加工工件22会对研削刀头7a产生较大的侧向摩擦力，此侧向摩擦力使基座5a产生绕固定孔6中心旋转的趋势而带动研削刀具4a转动，为了防止研削刀具4a发生转动，在基座5a的侧面设有卡紧接口，并用固定在刀具安装盘2上的卡紧块3卡在所述卡紧接口上将基座5a卡紧，使基座5a不能转动。所述卡紧接口可以由多种结构形式实现，在此无法一一列举，作为一种优选的实施方式，如图1和图2所示，所述卡紧接口为沿上下方向延伸第二台阶形卡槽19。

在使用本实用新型的一种研削刀具进行磨削作业时，所述研削刀具4a通过安装在基座5a上的固定孔6中的紧固螺钉18与刀具安装盘2固定连接，并通过基座5a两侧的卡紧接口与刀具安装盘2上的卡紧块3卡紧配合；与待加工工件22接触并进行磨削作业的研削刀头7a磨损时，将基座5a绕固定孔6的中心旋转180度而将基座5a上下两端的研削刀头7a的位置调换，然后用卡紧块3将基座5a卡紧，为了保证基座5a上的研削刀头7a在调换后与待加工工件22之间的位置准确，如图1和图2所示，基座5a的上下两端的安装接口上下对称地设置在基座5a的上下两端，即基座5a的上下两端的安装接口关于通过固定孔6中心线的水平面对称；而且基座5a上下两端的研削刀头7a结构相同。这样，当基座5a绕固定孔6的中心旋转180度后，新的研削刀头7a能够准确地移动到被磨损的研削刀头7a之前所处的位置，从而继续对待加工工件22进行磨削作业。同理，为了使基座5a在旋转180度之后能够与卡紧块3配合，如图1和图2所示，基座5a的左右两侧的卡紧接口左右对称地设置在基座5a的左右两侧，即基座5a的左右两侧的卡紧接口关于通过固定孔6中心线的竖直面对称。

研削刀具的第二种实施方式：

如图4、图5和图6所示，本实用新型提供的一种研削刀具的第二种实施方式中，研削刀具4b的基座5b上的固定孔6、卡紧接口与上述第一种实施方式中的基座5a的相应结构相同，不同的是，在本实用新型提供的一种研削刀具的第二种实施方式中，基座5b上的安装接口为上下延伸的插接孔8，插接孔8的侧壁上设有一止挡面9；所述研削刀头7b上设有插接在所述插接孔8配合的插接头11，插接头11上设有与所述止挡面9配合的限位面10，研削刀头7b插接在所述插接孔8中，研削刀头7b上的限位面10与插接孔8中的止挡面9配合，能够防止研削刀头7b转动。在基座5b的上下两端各设有四个插接孔8，每个插接孔8中连接有一个柱形的研削刀头7b，为了使研削刀头7b与基座5b能够牢固地连接，在插接孔8中设有胶粘剂，胶粘剂能够将研削刀头7b牢固地粘接在插接孔8中。当然，为了保证基座5b上的研削刀头7b在调换后与待加工工件22之间的位置准确，基座5b的上下两端的安装接口上下对称地设置在基座5b的上下两端，为了使基座5b在旋转180度之后能够与卡紧块3配合，基座5b的左右两侧的卡紧接口左右对称地设置在基座5b的左右两侧。

需要说明的是，上述两种实施方式是本实用新型的一种研削刀具的两种优选的实施方式，对于本实用新型的一种研削刀具，基座5a/5b上下两端的安装接口、基座5a/5b两侧的卡紧接口的结构形式并不局限与上述两种实施方式中的具体结构。

研削设备的实施方式：

本实用新型提供的一种研削设备，包括刀具安装盘和上述技术方案及任一优选的技术方案所述的研削刀具4a/4b，如图7和图8所示，所述刀具安装盘2上设有与研削刀具4a的基座5a上的固定孔6对齐的第二螺纹孔20，第二螺纹孔20与基座5a上的固定孔6中安装有固定螺钉21，所述基座5a的左右两侧各设有一个固定在刀具安装盘2上的卡紧块3，卡紧块3上设有与所述卡紧接口配合的卡合接口。

由于在基座5a的上下两端各安装有一个研削刀头7a，当进行加工作业时，对待加工工件22进行加工作业的研削刀头7a磨损时，先松开基座5a固定孔6中的固定螺钉21和基座5a两侧的卡紧块3，固定螺钉21并不从刀具安装盘2上完全拆下，然后将所述基座5a绕固定螺钉21旋转，使另一个研削刀头7a对准待加工工件22，最后将固定螺钉21拧紧并用卡紧块3将基座5a卡紧，再继续进行加工作业。这样，一个研削刀具4a的基座5a可以用于两个研削刀头7a加工作业，提高了基座5a的利用率，节约了成本；而且，这样的作业方式，在将一个研削刀具4a的两个研削刀头7a切换时，无需将研削刀具4a从刀具安装盘2上完全拆下，能够减少研削刀头7a的更换时间，提高研削加工效率。

需要说明的是，本实用新型的一种研削设备的技术方案中，根据实际加工的需要，如果待加工工件22只需单面研削，则本实用新型的一种研削设备可以采取如图7所示的结构，研削设备具有竖直延伸的旋转主轴，刀具安装盘安装在旋转主轴的下端并随旋转主轴旋转，研削刀具安装在刀具安装盘上，研削刀具上的研削刀头下端正对待加工工件22的待研削面。如果待加工工件22需要双面研削，则本实用新型的一种研削设备可以采取如图9所示的结构，在待加工工件22的上方和下方各设有一旋转主轴，待加工工件22上方的旋转主轴的下端安装有一个刀具安装盘，此刀具安装盘上安装的研削刀具下端正对待加工工件22上侧的待研削面；在待加工工件22的下方的旋转主轴的上端安装有一个刀具安装盘，此刀具安装盘上安装的研削刀具的上端正对待加工工件22下侧的待研削面。这样，待加工工件22上方和下方的两个刀具安装盘上的研削刀具同时对待加工工件22的上下两侧的待研削面进行研削作业。根据加工工艺需要，待加工工件22上方的旋转主轴和待加工工件22下方的旋转主轴的旋转方向可以相同，也可以相反。

优选地，所述刀具安装盘2由旋转主轴1带动而旋转，刀具安装盘2的外缘上沿周向均匀布置有多个研削刀具4a。研削刀具4a的研削刀头7a对准待加工工件22，旋转主轴1带动刀具安装盘2旋转而对待加工工件22进行磨削加工。相邻的两个研削刀具4a之间设有一个卡紧块3，每个卡紧块3的两侧各设有一个卡合接口，所述卡合接口的具体结构根据基座5a上的卡紧接口的具体结构而设置，卡紧块3两侧的卡合接口的结构相同并分别与卡紧块3两侧的研削刀具4a上的卡紧接口卡紧配合。当研削刀具4a旋转180度而使基座5a/5b上下两端的研削刀头7a位置对调后，基座5a两侧的卡紧接口还能分别与基座5a两侧的卡紧块3上的卡合接口卡紧配合。

在使用本实用新型的一种研削设备进行加工作业时，需要先调整安装刀盘上的各研削刀具使各研削刀具的研削刀头下端对齐，这样才能保证所研削的待加工工件22的研削面平面度，在进行对刀作业时，需要利用一个具有对刀面的对刀工件，将对刀工件安装在研削设备的工作台上，利用对刀工件的对刀面使各研削刀具的研削刀头对齐；本实用新型的一种研削设备的使用方法包括如下步骤：

1)将对刀工件放置在研削设备的工作台上，并调整对刀工件使对刀工件的对刀面垂直于刀具安装盘的轴线；

2)将刀具安装盘向下移动，当研削刀具的研削刀头与对刀工件的对刀面接触时即停止向下移动刀具安装盘；

3)将刀具安装盘上的研削刀具的基座上的固定螺钉松开，然后将被松开固定螺钉的研削刀具的研削刀头下移使研削刀头与对刀工件的对刀面贴紧，再将所述固定螺钉拧紧；

4)重复步骤3)使刀具安装盘上所有的研削刀具的研削刀头均与对刀工件的对刀面贴紧并将各研削刀具固定在刀具安装盘上。

在步骤4)中，重复步骤3)的操作时，先选定一个研削刀具并在此刀具上做标记，然后从此刀具开始沿顺时针方向或者逆时针方向逐个地重复步骤3)的操作以逐个地将各个研削刀具与对刀工件的对刀面对准，使各研削刀具的研削刀头下端对齐；还可以在已经对好刀的研削刀具上做标记表示此研削刀具已经对好刀，防止重复对刀操作或者遗漏某一研削刀具。

在步骤4)之后，利用研削设备对待加工工件进行加工，当与加工工件接触的研削刀头磨损之后，将被磨损的研削刀头所对应的研削刀具的基座上的固定螺钉松开，然后将研削刀具旋转180度使研削刀具另一端的研削刀头正对待加工工件的待加工面进行加工。这样，在对研削刀具两端的研削刀头进行切换时，不需要将研削刀具从刀具安装盘上完全拆下，所以，本实用新型的一种研削设备的使用方法能够减少研削刀头的更换时间，提高研削加工效率。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。