刀具钝化机用毛刷机构的制作方法

本实用新型涉及切削刃的刃磨技术领域，特别是涉及一种刀具钝化机用毛刷机构。

背景技术：

随着对数控刀片在加工过程中损坏情况的深入研究，发现刀片切削刃的微观状态以及刀片表面(尤其是前刀面)的粗糙度对刀片使用寿命产生很大影响。这就需要有较好的刀片刃口钝化工艺及刀片的抛光工艺。

刃磨后的刀具刃口，一般都存在程度不同的微观缺口(即微小崩刃与锯口)。在切削过程中刃口微观缺口极易扩展，加快刀具磨损和损坏。现代高速切削加工对刀具性能和稳定性提出了更高的要求，一般来说在涂层前对刀具刃口进行钝化处理后，可以提高刀具刃口强度和涂层的牢固性，从而提高刀具寿命。尤其在加工钢件以及断续切削工况下，则要保证刀具刃口具备一定强度，这时刀片的刃口就必须进行钝化处理。

刀片表面的抛光对刀片使用寿命的影响是显而易见的，刀片表面粗糙度越低，切屑与刀体的摩擦力越低，切削阻力越小，刀片发热越低，从而延长刀片使用寿命。

刀具刃口钝化技术是一个还不被人们普遍重视，而对提高精密刀具刃口质量又十分重要的问题，精密刀具的钝化技术与方法是我们迫切要解决的技术瓶颈，也是世界所有超硬刀具制造商所关注的技术瓶颈。

现有技术中的精密刀具钝化设备存在钝化值不可控、钝化用毛刷的位置固定难以适应多种刀具的钝化、适用性窄以及结构复杂制造成本较高的缺陷，急需一种能对不同规格刀具进行钝化、使钝化后的刃口光滑且弧度精确可控的刀具钝化设备。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种能够调节钝化机中毛刷的位置，且可对不同规格刀具进行刃口钝化的刀具钝化设备。

为达到上述目的，本实用新型提供一种刀具钝化机用毛刷机构，包括设置于刀具钝化机的机架上的基板，还包括：

毛刷机构，其包括圆柱状的毛刷、固接于所述毛刷中心轴线位置的锥柄轴，以及设置于所述锥柄轴直径较小的端面外侧的毛刷垫块，所述毛刷垫块与所述毛刷可拆卸连接；所述毛刷垫块的直径上分别与圆心及圆心两侧开设有三个螺孔，中心螺孔通孔设置螺钉与所述锥柄轴连接，两侧螺孔通过螺钉与所述毛刷连接，即通过所述毛刷垫块将所述锥柄轴与所述毛刷连接，使得所述毛刷与所述锥柄轴同步转动。较佳地，所述毛刷采用树状碳化硅材料，需要被钝化的刀具则放置于所述毛刷下方进行钝化，对刀片表面及刃口进行刷制，在毛刷的作用下对刀片刃口产生一种柔性磨削的效果，从而到达钝化要求。当刀片运行到毛刷下部时，即按与毛刷轴线平行的直线进行移动。

水平运动组件，其包括滑动设置于所述基板上的水平座板、横向设置于所述基板上的水平电机、与所述水平电机传动配合且与所述水平座板固接的第一丝杠副；

竖直运动组件，其包括竖直设置于所述水平座板上的竖直电机、贯穿所述水平座板的导柱、套接于所述导柱外周且与所述水平座板固接的导套，以及与所述竖直电机传动配合且与所述导柱连接的第二丝杠副；所述导柱的底端与所述毛刷机构连接。

较佳地，所述毛刷机构还包括设置于所述毛刷上方的毛刷护罩、设置于所述毛刷护罩侧端的固定座，以及与所述毛刷传动配合的毛刷电机；所述导柱的底端与所述毛刷护罩的顶端固接；所述毛刷电机设置于安装在所述导柱顶端的导柱端板上。即所述毛刷机构与所述导柱以及所述导柱端板固接于一体可同时移动。

较佳地，所述锥柄轴包括靠近所述毛刷垫块方向的锥柄，以及与所述锥柄连接的柱柄；所述锥柄轴通过套接于所述柱柄外周的轴承转动贯穿所述固定座，并与毛刷滚轮键连接；所述毛刷滚轮设置于所述固定座的外侧，且与所述毛刷电机的输出轴通过皮带传动配合。所述柱部贯穿所述固定座部分的柱体的直径小于位于所述毛刷内部的柱部的柱体的直径，以此限制所述锥柄轴在其轴线上沿所述固定座方向的移动。

较佳地，所述第二丝杠副包括垂直贯穿所述水平座板的第二丝杆、转动套接于所述第二丝杆外周的第二丝母，以及固定套接于所述第二丝母外周的丝母套；所述第二丝杠副通过顶端设置于所述导柱端板底面的所述丝母套与所述导柱连接；所述第二丝杆的底端通过带传动与所述竖直电机的输出轴传动配合。即所述竖直电机输出轴转动，通过设置于所述输出轴及所述第二丝杆端部的带轮以及张紧在所述带轮上的封闭环形带，将电机输出扭矩传递给所述第二丝杆，并将所述第二丝杆的转动传递至所述第二丝母，通过所述第二丝杠副，并通过所述丝母套与所述导柱端板的连接限制所述第二丝母转动，将所述第二丝母的转动转化为上下平动，且所述竖直电机与外部控制系统电连接，实现所述毛刷机构的上下移动可调可控。

较佳地，所述导柱设置于所述第二丝杆的两侧，且所述导柱与所述第二丝杆的中心轴位于同一直线上，如此对所述导柱端板起到更好的支撑作用；所述水平座板上对应所述导柱位置处沿所述第一丝杠副的轴向开设有条形通孔，所述条形通孔的宽度大于所述导柱的直径。该条形通孔的设置，使得所述导柱能在所述水平座板上无阻力的水平移动。

较佳地，所述第一丝杠副包括位于所述水平座板下方且与所述水平电机的输出轴轴线平行的第一丝杆，以及转动套接于所述第一丝杆外周的第一丝母；所述水平电机的输出轴通过带传动与所述第一丝杆传动配合；所述水平座板远离所述竖直电机的一侧固接有丝母座，所述第一丝母的端部与所述丝母座固接。所述丝母座在水平方向上位于所述两侧的导柱的中心，通过设置于所述第一丝杆及所述水平电机的输出轴端部的带轮与张紧于所述带轮上的封闭环形带，将所述水平电机的转矩传递至所述第一丝杆，并通过第一丝杠副以及所述丝母座限制所述第一丝母进行转动的作用，将所述第一丝杆的转动转化为所述第一丝母在水平方向上的平动，并通过水平座板将整个毛刷机构同时带动，且所述水平电机与外部控制系统电连接，实现所述毛刷机构的水平移动可调可控。

较佳地，所述基板上设置有导轨，所述水平座板通过固接于其底部的滑块与所述导轨滑动配合；通过所述导轨与所述滑块的滑动配合，减小所述水平座板在所述基板上移动的阻力。所述水平电机平行所述导轨设置。即所述水平电机的输出轴轴线与所述水平座板的移动方向平行。

较佳地，所述柱柄外周转动套接有多个所述轴承，多个所述轴承套接于同一轴承座内；所述轴承座的端部固接于所述固定座上。同轴上多个轴承的设置，分散压力，防止所述锥柄轴转动时发生轴颤。

较佳地，所述毛刷内部形成空腔，所述空腔与所述轴承座的外周存在间隙，即所述毛刷与所述锥柄轴转动时，所述毛刷与所述轴承座不接触以减小转动阻力；所述毛刷垫块设置于所述空腔内，且通过贯穿所述毛刷垫块的螺钉与所述毛刷螺纹拆卸连接。即所述毛刷安装时最后安装所述毛刷垫块，拆卸时最先拆卸所述毛刷垫块。

较佳地，所述毛刷滚轮以及所述毛刷电机的输出轴外设置有贯穿所述基板的盖板；所述毛刷滚轮靠近所述盖板的端面上开设有限位孔，所述盖板上贯穿设置有限位销，所述限位销通过所述限位孔与所述毛刷滚轮可拆卸配合。需要更换所述毛刷时，通过设置所述限位销，限制所述毛刷转动，更换操作不受影响。本设备采用滚筒式毛刷的目的是提高工作效率，所述毛刷旋转最高转速可达2000转每分钟，在离心力的作用下，尼龙丝可变得非常坚挺，从而提高刷削的效率；

较佳地，所述毛刷电机与外部控制系统电连接，通过检测本实用新型中每个电机的电流反馈，对发生磨损的所述毛刷进行竖直或水平位置的调整，实现磨损后的自动进给补偿。例如毛刷存在磨损后，毛刷工作时阻力减小，毛刷电机的电流减小，外部控制器检测到该电流反馈时，发出电信号控制竖直电机与水平电机运转，通过传动使得毛刷进行预设的水平与纵向移动，实现自动进给补偿。并通过毛刷工作时的电流反馈，外部控制系统将相应的电信号传递给竖直电机与水平电机，精确调节毛刷的位置以实现刀具钝化的弧度精确可控。

由此，通过所述水平运动组件与所述竖直运动组件中的电机与丝杠副的传动配合，将所述毛刷机构进行上下与水平移动，达到调节所述毛刷的工位以配合刀具的目的。

由于上述技术方案的运用，相较于现有技术，本实用新型提供的刀具钝化机用毛刷机构能够调节钝化机中毛刷的竖直与水平位置，以调节钝化值，且适用于不同规格的刀具，适用性广，钝化后的刃口光滑且弧度精确可控，且装置结构简单，设计巧妙，降低了生产制造成本。

附图说明

图1为本实用新型刀具钝化机用毛刷机构的立体结构示意图；

图2为本实用新型刀具钝化机用毛刷机构的后视图；

图3为本实用新型刀具钝化机用毛刷机构中毛刷机构的装配透视图。

附图中：1-基板，11-机架，21-毛刷，22-锥柄轴，23-毛刷垫块，24-毛刷护罩，25-固定座，26-毛刷电机，27-轴承，28-毛刷滚轮，29-轴承座，210-盖板，211-限位销，31-水平座板，32-水平电机，33-导轨，34-滑块，35-第一丝杆，36-第一丝母，37-丝母座，38-条形通孔，41-竖直电机，42-导柱，43-导套，44-导柱端板，45-第二丝杆，46-第二丝母，47-丝母套。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步描述。

实施例一

请参阅图1至图3，本实用新型提供一种刀具钝化机用毛刷机构，包括设置于刀具钝化机的机架11上的基板1，还包括毛刷机构、水平运动组件以及竖直运动组件。

毛刷机构包括毛刷21、固接于毛刷21中心轴线位置的锥柄轴22，以及设置于锥柄轴22直径较小的端面外侧的毛刷垫块23，毛刷垫块23与毛刷21可拆卸连接，毛刷垫块23的安装方向如图1中的箭头所示；毛刷垫块23的直径上分别与圆心及圆心两侧开设有三个螺孔，中心螺孔通孔设置螺钉与锥柄轴22连接，两侧螺孔通过螺钉与毛刷31连接，于本实施例中两侧的螺钉采用内六角圆柱头螺钉m8×35；即通过毛刷垫块23将锥柄轴22与毛刷21连接，使得毛刷21与锥柄轴22同步转动。于本实施例中，毛刷21采用树状碳化硅材料，需要被钝化的刀具则放置于毛刷21下方与毛刷21接触而进行钝化。毛刷机构还包括设置于毛刷21上方的毛刷护罩24、设置于毛刷护罩24侧端的固定座25，以及与毛刷21传动配合的毛刷电机26；导柱42的底端与毛刷护罩24的顶端固接；毛刷电机26设置于安装在导柱42顶端的导柱端板44上。即毛刷机构与导柱42以及导柱端板44固接于一体可同时移动。

锥柄轴22包括靠近毛刷垫块23方向的锥柄，以及与锥柄连接的柱柄；锥柄轴22通过套接于柱柄外周的轴承27转动贯穿固定座25，并与毛刷滚轮28键连接；毛刷滚轮28设置于固定座25的外侧，且与毛刷电机26的输出轴通过皮带传动配合。柱部贯穿固定座25部分的柱体的直径小于位于毛刷21内部的柱部的柱体的直径，以此限制锥柄轴22在其轴线上沿固定座25方向的移动。柱柄外周转动套接有多个轴承27，多个轴承27套接于同一轴承座29内；轴承座29的端部固接于固定座25上。同轴上多个轴承27的设置，分散压力，防止锥柄轴22转动时发生轴颤。毛刷21内部形成空腔，空腔与轴承座29的外周存在间隙，即毛刷21与锥柄轴22转动时，毛刷21与轴承座29不接触以减小转动阻力；毛刷垫块23设置于空腔内，且通过贯穿毛刷垫块23的螺钉与毛刷21螺纹拆卸连接。即毛刷21安装时最后安装毛刷垫块23，拆卸时最先拆卸毛刷垫块23。

毛刷滚轮28以及毛刷电机26的输出轴外设置有贯穿基板1的盖板210；毛刷滚轮28靠近盖板210的端面上开设有限位孔，盖板210上贯穿设置有限位销211，限位销211通过限位孔与毛刷滚轮28可拆卸配合。需要更换毛刷21时，通过设置限位销211，限制毛刷转动，更换操作不受影响。

水平运动组件包括滑动设置于基板1上的水平座板31、横向设置于基板1上的水平电机32、与水平电机32传动配合且与水平座板31固接的第一丝杠副。基板1上设置有导轨33，水平座板31通过固接于其底部的滑块34与导轨33滑动配合；于本实施例中，每个导轨33上均设置有一个滑块34，于其他实施例中，每个导轨33上可设置多个滑块34。通过导轨33与滑块34的滑动配合，减小水平座板31在基板1上移动的阻力。水平电机32平行导轨33设置。即水平电机的输出轴轴线与水平座板31的移动方向平行。水平电机32的输出轴通过带传动与第一丝杆35传动配合。

竖直运动组件包括竖直设置于水平座板31上的竖直电机41、贯穿水平座板31的导柱42、套接于导柱42外周且与水平座板31固接的导套43，以及与竖直电机41传动配合且与导柱42连接的第二丝杠副；导柱42的底端与毛刷机构连接。第二丝杠副包括垂直贯穿水平座板31的第二丝杆45、转动套接于第二丝杆45外周的第二丝母46，以及固定套接于第二丝母46外周的丝母套47；第二丝杠副通过顶端设置于导柱端板44底面的丝母套47与导柱42连接；第二丝杆45的底端通过带传动与竖直电机41的输出轴传动配合。即竖直电机41输出轴转动，通过设置于输出轴及第二丝杆45端部的带轮以及张紧在带轮上的封闭环形带，将电机输出扭矩传递给第二丝杆45，并将第二丝杆45的转动传递至第二丝母46，通过第二丝杠副，并通过丝母套47与导柱端板44的连接限制第二丝母45转动，将第二丝母45的转动转化为上下平动，且竖直电机41与外部控制系统电连接，实现毛刷机构的上下移动可调可控。导柱42设置于第二丝杆45的两侧，且导柱42与第二丝杆45的中心轴位于同一直线上，如此对导柱端板44起到更好的支撑作用；于本实施例中于第二丝杆45两侧各设有一个导柱42，于其他实施例中两侧可以设置超过一个导柱42，也可以总共仅设一个导柱于第二丝杆45旁。水平座板31上对应导柱42位置处沿第一丝杠副的轴向开设有条形通孔38，条形通孔的宽度大于导柱42的直径。该条形通孔的设置，使得导柱42能在水平座板31上无阻力的水平移动。

第一丝杠副包括位于水平座板31下方且与水平电机32的输出轴轴线平行的第一丝杆35，以及转动套接于第一丝杆35外周的第一丝母36；水平电机32的输出轴通过带传动与第一丝杆35传动配合；水平座板31远离竖直电机41的一侧固接有丝母座37，第一丝母36的端部与丝母座37固接。丝母座37在水平方向上位于两侧的导柱42的中心，通过设置于第一丝杆35及水平电机32的输出轴端部的带轮与张紧于带轮上的封闭环形带，将水平电机32的转矩传递至第一丝杆35，并通过第一丝杠副以及丝母座37限制第一丝母36进行转动的作用，将第一丝杆35的转动转化为第一丝母36在水平方向上的平动，并通过水平座板31将整个毛刷机构同时带动，且水平电机32与外部控制系统电连接，实现毛刷机构的水平移动可调可控。

毛刷电机26与外部控制系统电连接，通过检测本实用新型中每个电机的电流反馈，对发生磨损的毛刷21进行竖直或水平位置的调整，实现磨损后的自动进给补偿。例如毛刷21产生磨损后，毛刷21工作时阻力减小，毛刷电机的电流减小，外部控制器检测到该电流反馈时，发出电信号控制竖直电机与水平电机运转，通过传动使得毛刷21进行预设的水平与纵向移动，实现自动进给补偿。并通过毛刷21工作时的电流反馈，外部控制系统将相应的电信号传递给竖直电机与水平电机，精确调节毛刷21的位置以实现刀具钝化的弧度精确可控。

由此，通过水平运动组件与竖直运动组件中的电机与丝杠副的传动配合，将毛刷机构进行上下与水平移动，达到调节毛刷21的工位以配合刀具的目的。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。