一种用于加工多边形周边滑动面立式磨削装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种数控加工中心用的磨削装置，具体涉及一种用于加工多边形周边滑动面立式磨削装置。
【背景技术】
[0002]现3R硬质合金模具冲头的周边磨削采用坐标磨加工，但其设备昂贵、制造成本高，难于普及，因我司3R硬质合金模具冲头的滑动面制作要求较高，若采用其他的常规磨削方法，很难控制滑动面周边的尺寸精度和3R的定位精度要求。
[0003]我司曾试采用数控加工中心常规的铣削外形路线，经试验滑动面表面粗糙度较差，且垂直度也较差。后使用Matercam软件实现数控加工中心走刀路线为类似坐标磨的上下往复运动，经验证可保证良好的表面粗糙度，垂直度也得到了较大的改善。但此种方法的缺点有两个点:一是数控加工中心无法试走刀，因此在冲头焊偏的情况下无法判断最大的走刀半径，这样就会导致加工时间增加或某一面的吃刀量过大；二是数控加工中心主轴转速相比坐标磨转速低近一倍，因此加工中心加工时其上下往复运动的频率不能过快，否则磨削精度、滑动面垂直度及表面粗糙度都会受影响。
[0004]基于以上原因，经开发后提供数控加工中心设备上一种结构简单，定位精度符合3R夹具装配置要求的用于加工多边形周边滑动面立式磨削装置。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种用于加工多边形周边滑动面立式磨削装置，该磨削装置可以更好的控制滑动面周边的尺寸精度和3R的定位精度要求，加工后的3R模具冲头的尺寸公差可控制在0.01以内。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种用于加工多边形周边滑动面立式磨削装置，主要包括机床主轴、弹簧夹头、电镀金刚石砂轮、整体工件、3R基准座、机床工作台、合金冲头、定位槽、钢材基座、钢材基座的定位销孔、3R垫片的定位销孔、3R垫片和定位销；其特征在于:磨削装置工作台位置分成上下二部分，所述上部分磨削装置在机床主轴上固定安装弹簧夹头，弹簧夹头下端安装有电镀金刚石砂轮；所述下部分磨削装置在机床工作台上通过安装3R基准座来固定整体工件；3R基准座直卡夹持固定内部的3R垫片，3R基准座上设置有3R垫片的定位销孔和基座定位销孔，通过定位销固定3R垫片和钢材基座，在钢材基座上需加工出定位槽，通过焊接可将合金冲头焊接在定位槽内。
[0007]本实用新型的原理为:在数控加工中心设备上将金刚石砂轮取代铣刀，主轴使用弹簧夹头装夹电镀金刚石砂轮，安装于数控加工中心的主轴弹簧夹头上，充当磨削工具，为实现3R硬质合金模具冲头的高精度定位加工，安装3R基准座装夹3R模具冲头，以保证3R定位精度；3R基准座安装于数控加工中心工作台校正，被加工工件装夹于工作台3R基准座上，使用Mastercam编程软件使数控加工中心主轴上下往复运动磨削硬质合金模具冲头滑动面，并按照工件图形轨迹加工出所需的冲头滑动面外形；立式磨削时，主轴Z轴走刀路线改为垂直的上下往复运动，走刀轨迹按冲头滑动面形状加工，每次进刀量约0.01，如此往复加工出所需形状。
[0008]本实用新型的效果是:(I)本装置结构简单，使用方便，可以更好的控制滑动面周边的尺寸精度，通过该装置加工的3R模具冲头的尺寸公差可控制在0.01以内，其定位精度符合3R夹具装配置要求；(2)本装置开发了数控加工中心除铣削功能外的另一项磨削功能，使用该装置实现了高精度的周边磨削工艺，节约了制造成本。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型的结构示意图。
[0010]图2为本实用新型的整体工件4的剖面图。
[0011]在图中，1、机床主轴；2、弹簧夹头；3、电镀金刚石砂轮；4、整体工件；5、3R基准座；6、机床工作台；7、合金冲头；8、定位槽；9钢材基座；10、基座定位销孔；11、3R垫片的定位销孔，12、3R垫片，13、定位销。
【具体实施方式】
[0012]如图1、图2所示，本实用新型是这样来工作和实施的，一种用于加工多边形周边滑动面立式磨削装置，主要包括机床主轴1、弹簧夹头2、电镀金刚石砂轮3、整体工件4、3R基准座5、机床工作台6、合金冲头7、定位槽8、钢材基座9、基座定位销孔10、3R垫片的定位销孔11、3R垫片12和定位销13 ;其特征在于:磨削装置工作台位置分成上下二部分，所述上部分磨削装置在机床主轴I上固定安装弹簧夹头2，弹簧夹头2下端安装有电镀金刚石砂轮3 ;所述下部分磨削装置在机床工作台6上通过安装3R基准座5来固定待加工位置区域中的整体工件4，3R基准座5直卡夹持固定内部的3R垫片，3R垫片的定位销孔11和钢材基座的定位销孔10通过定位销13固定3R垫片12和钢材基座9，在钢材基座9上需加工出定位槽8，通过焊接可将合金冲头7焊接在定位槽8内。
[0013]为提高加工中心加工效率，突破点在减少滑动面的磨削余量。经试验，数控加工中心粗加工一次性吃刀单边0.2mm以下时，机床主轴I动较轻微，因此，粗加工工艺单边最大吃刀量选定位0.2mm ;单边近刀0.05mm以下时，垂直度可控制在0.0lmm以内，因此，选定精磨余量为0.05mm。为控制滑动面总刀不超过3次，即粗磨、精磨、精磨光刀，则必须控制单边磨削余量在0.25mm以内，但焊接后，通过手动调节很难找正，因此需考虑定位焊接。
[0014]电镀金刚石砂轮3在数控加工中心设备上取代铣刀，充当磨削工具用于加工多边形周边滑动面。砂轮在做立式磨削时，主轴Z轴走刀路线改为垂直的上下往复运动，走刀轨迹按冲头滑动面形状加工。
[0015]钢材基座9制作时，需加工钢材基座的定位销孔，热处理后，先将钢材基座9与3R垫片12通过销孔定位装夹，再用电火花在钢材基座9顶面加工焊接定位槽，定位槽与合金模冲单边间隙0.02-0.03，焊接时拆掉3R垫片(防止垫片在高温焊接下变形)，焊接后，再重新通过基准销孔与3R垫片装夹，这样就可保证焊接后，合金冲头与3R中心的误差最小化，确保了在单边只剩0.25mm余量的情况下，可磨削成功。
【主权项】
1.一种用于加工多边形周边滑动面立式磨削装置，主要包括机床主轴、弹簧夹头、电镀金刚石砂轮、整体工件、3R基准座、机床工作台、合金冲头、定位槽、钢材基座、钢材基座的定位销孔、3R垫片的定位销孔、3R垫片和定位销；其特征在于:磨削装置工作台位置分成上下二部分，上部分磨削装置在机床主轴上固定安装弹簧夹头，弹簧夹头下端安装有电镀金刚石砂轮；下部分磨削装置在机床工作台上通过安装3R基准座来固定整体工件；3R基准座直卡夹持固定内部的3R垫片，3R基准座上设置有3R垫片的定位销孔和基座定位销孔，通过定位销固定3R垫片和钢材基座，在钢材基座上需加工出定位槽，通过焊接可将合金冲头焊接在定位槽内。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于加工多边形周边滑动面立式磨削装置，磨削装置工作台位置分成上下二部分，上部分磨削装置在机床主轴上固定安装弹簧夹头，弹簧夹头下端安装有电镀金刚石砂轮；下部分磨削装置在机床工作台上通过安装3R基准座来固定待加工位置区域。本实用新型的效果是：（1）本装置结构简单，使用方便，可以更好的控制滑动面周边的尺寸精度，通过该装置加工的3R模具冲头的尺寸公差可控制在0.01以内，其定位精度符合3R夹具装配置要求；（2）本装置开发了数控加工中心除铣削功能外的另一项磨削功能，使用该装置实现了高精度的周边磨削工艺，节约了制造成本。
【IPC分类】B24B41-06, B24B3-60
【公开号】CN204450105
【申请号】CN201520011800
【发明人】黄家明, 孙东平, 李飞虎, 杨书军
【申请人】九江金鹭硬质合金有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年1月9日