专利名称：小型万能工具磨床的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及小型万能工具磨床。
背景技术：
众所周知，小型工具磨床是主要用于修磨各种类型和规格的刀具，还可以小 规模地磨削一些小型的，简单的外圆。由于刀具尺寸较小，实际切削需修磨的部 分又不多，因此用大型磨床进行修磨时不仅增加成本，而且还由于刀具角度繁多， 操作十分不便。在修磨刀具时，只要修磨刀具磨损的部分即可，因此工具磨床尺 寸不需要很大。传统工具磨床己经具有使工具在三维方向上自由转动，在水平二 维方向上自由移动。而在磨具方面却只能是上下方向自由移动和X轴方向上的自 由转动。传统工具磨床的理念由于工具已经可以实现在三维空间任意角度的组 合，根据空间约束条件，只要再使磨具在上下方向的移动，约束磨具其余五个方 向的自由度，即可修磨刀具的任意角度，在修磨小型、简单的外圆时，只要水平 旋转磨具的X轴，使磨具如砂轮的侧面对正工件即可进行磨削。
传统小型工具磨床的工作台的前后移动，主要是用配研过的燕尾副导向，用 配研过的螺母丝杆副来传动，工作台才能轻松滑动。这样当磨具位置不变时，要 想修磨直径较大和直径较小的工具，甚至是修磨过中心的工具(如立铣刀的螺旋 沟槽前刀面)时，其要经常前后移动的范围会很大，而螺母丝杆副的运行速度却 很慢，因此工作台平面移动是很缓慢地。况且螺母丝杆副在经常长时间使用，会 加速使其传动间隙增大，并且其间隙调整也较麻烦，因此不仅操作不便，而且使 用后不久就会影响整台机床的精度。
另外有一些机床附件，由于结构，性能等原因，使得工具不能在三维方向上
自由转动，只能在二维平面方向上自由移动，而现有的小型工具磨床无法与这些 机床附件配合
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种使用寿命长、操作方便、应用范 围广的小型万能工具磨床。为此，本实用新型采用以下技术方案它设有磨具的 安装机构，所述工具磨床还设有
(1) 、安装工具磨床的附件的工作台，所述工具磨床设有能使工作台在前后 和左右方向上自由移动的机构；
(2) 、能以水平垂线为轴转动的托臂，所述磨具的安装机构处于托臂远离其 转动轴的一端，所述工具磨床还设有能使磨具上下摆动的机构、能使磨具在上下 方向上自由移动的机构。
由于采用本实用新型的技术方案，只要稍微水平旋转托臂，由于托臂伸出长 度较长，磨具就可以大范围地前后调整，从而可以快速地调整到所需的位置和角 度，因此可以大大地减小工作台在前后方向上的移动，也可以减少工作台在前后 方向上的尺寸，同时也减少了螺母丝杆副的运动，降低磨损，延长机床的使用寿 命。并且使磨具在多方向上能自由转动，使其所能配置的工具磨床附件范围极大 地扩大，极大地扩充了传统工具磨床的功能。
图1为本实用新型所提供实施例的示意图之一。 图2为本实用新型所提供实施例的示意图之二。 图3为使工作台在前后和左右方向上自由移动的机构的示意图。 图4为使工具以水平垂线为轴转动的示意图。 图5为使工具上下摆动的示意图。
具体实施方式
参照附图。本实用新型的整机用一坚实的铸造基座1支撑。 本实用新型设有磨具的安装机构，所述工具磨床还设有
(1) 、安装工具磨床的附件81的工作台7，所述工具磨床设有能使工作台 在前后和左右方向上自由移动的机构；
(2) 、能以水平垂线为轴转动的托臂16，所述磨具的安装机构处于托臂远 离其转动轴的一端，所述工具磨床还设有能使磨具上下摆动的机构、能使磨具在 上下方向上自由移动的机构。
所述工具磨床的附件81设有作为工具的夹持机构的三爪卡盘10，所述夹持 机构可绕其轴线旋转；所述工具磨床发附件还设有能使工具上下摆动的机构、能 使工具以水平垂线为轴转动的机构。
工具在三爪卡盘上定位，工具在三爪卡盘的定位孔内可以自由地360°转 动，即工具的X轴转动。
所述能使工具上下摆动的机构是这样实现的在三爪卡盘在中间支架12上 垂直定位，可以绕中间支架的一定位孔在一定角度内转动，即为工具的y轴转动， 当旋转至正确角度后，可以用作为锁紧机构的锁紧螺母11将角度锁定。
所述能使工具以水平垂线为轴转动的机构是这样实现的中间支架在底座
13上水平定位，可以在底座的一定位孔内自由地36(T转动，即为工具的z轴转 动，当旋转至正确角度后，可以用作为锁紧机构的锁紧螺母将角度锁定。底座 13固定在大行程的工作台7。
所述能使工作台在前后和左右方向上自由移动的机构是这样实现的工作台 7用一对精密的滚动直线导轨副作为导向，支撑在可滑动的滑台2上，滑台由坚 固的基座l支撑，两者之间有燕尾配研后，滑动灵活且导向精确，用经过配研的
螺母丝杆副可以轻松地移动滑台，滚动直线导轨与滑台的滑动方向垂直，使工作 台在移动时灵活，导向精确。以上移动在到位后可用快锁手柄将位置固定。在上 述移动中，工作台在纸面的左右方向的移动即为工具的x轴方向移动，滑台和工 作台7的前后移动即为工具的y轴方向移动。附图标号3为工作台左右移动的手 轮，附图标号4为滑台前后移动的手轮。
所述滚动直线导轨副包括直线导轨24和滑块25。
传统的滚动直线导轨副安装是正装式的，即导轨安装在下面的支撑板上，而 滑块与工作台固连，这样当移动工作台时，滑块在导轨上运动。当工作台移动范 围较大时，导轨为了确保工作台的行程，也相应地会伸得很长，例如滑块宽度 为40mm，两滑块的安装距离为200mm当工作台的行程要求为350mm时，则导 轨的长度为590mm。由于导轨安装在支撑板上，支撑板的长度将大于590mm， 而上面的工作台的尺寸只要大于240mm即可，这样的装置对于小型的经济的工 具磨床，就显得太过笨重，且不利于导轨的防尘。
而本实用新型采用了反装法，即滑块25安装在作为支撑板的滑台上，导轨 24安装在工作台下。则工作台的尺寸将要大于导轨尺寸，是》590mm，而下面 的支撑板的长度却只要大于240mm即可。这样的安装方法使机床节省了很多的 空间，有利于导轨的防尘，适合于小型的机床。
所述滑台上设有一对所述滑块，在正常修磨工具时，总是使用在行程中的一 段即可，因此在所述工作台设有处于滑块间的碰块26，所述滑块设有与碰块配 合的行程限位机构5和行程微调螺钉6。
工作台上还安装有附件82，该附件为顶尖及其安装座。
要达到良好的工具修磨效果， 一般均釆用变速装置14将磨具9转速升高， 磨具可采用砂轮，它被安装在变速装置的高速磨头轴上。变速装置连接在所述悬
挂出的托臂16上，并可绕托臂的定位孔作360°转动，即为磨具的x轴方向旋 转，当磨具转到所需角度后，用锁紧机构的快锁手柄15将角度固定。
所述能使磨具上下摆动的机构和能使磨具在上下方向上自由移动的机构是 这样实现的托臂16连接在可以垂直移动的套筒19上，套筒套装在主轴20上， 作垂直方向的上下移动，即为磨具z轴方向的上下移动，套筒垂直移动的上下位 置可用锁紧机构的锁紧手柄22固定在主轴上；而托臂则可绕与套筒固定上的定 位孔作36(T的上下摆动转动，即为磨具y轴旋转，当托臂转到所需角度时，即 可用作为锁紧机构的锁紧螺帽17将角度锁定。附图标号23为套筒升降的操作手 轮。附图标号18为中间连接座。
托臂16以水平垂线为轴的转动是这样实现的主轴20插入坚固的基座孔内， 主轴可在孔内相对于基座作360。旋转，从而带动套筒和托臂相应转动，当主轴 调到合适的角度后，即可用锁紧机构的锁紧手柄21锁紧。
当工具在所述的x轴，y轴，z轴方向上能自由转动，在所述的x轴，y轴 方向上能自由移动，即可实现工具在三维空间的任意角度的组合和平面位置的组 合；磨具在所述的x轴，y轴，z轴方向上能自由转动，在所述的z轴方向上能 自由移动，则可实现磨具在三维空间的任意角度的组合和任何相对于工具平面的 垂直位置。这样，可完全地实现工具在有效行程范围内的万能修磨。
权利要求1、小型万能工具磨床，它设有磨具的安装机构，其特征在于所述工具磨床还设有(1)、安装工具磨床的附件的工作台，所述工具磨床设有能使工作台在前后和左右方向上自由移动的机构；(2)、能以水平垂线为轴转动的托臂，所述磨具的安装机构处于托臂远离其转动轴的一端，所述工具磨床还设有能使磨具上下摆动的机构、能使磨具在上下方向上自由移动的机构。
2、 如权利要求1所述的小型万能工具磨床，其特征在于所述工具磨床的附 件设有工具的夹持机构，所述夹持机构可绕其轴线旋转；所述工具磨床发附件还 设有能使工具上下摆动的机构、能使工具以水平垂线为轴转动的机构。
3、 如权利要求2所述的小型万能工具磨床，其特征在于它设有中间支架， 所述工具的夹持机构可上下摆动地安装在支架上，所述工具磨床设有其摆动锁紧 机构。
4、 如权利要求3所述的小型万能工具磨床，其特征在于所述中间支架可水 平转动地安装在底座上，所述工具磨床设有其转动锁紧机构，所述底座安装在工 作台上。
5、 如权利要求1所述的小型万能工具磨床，其特征在于工作台用一对滚动直线导轨副作为导向，支撑在可滑动的滑台上，滚动直线导轨与滑台的滑动方向 垂直。
6、 如权利要求5所述的小型万能工具磨床，其特征在于所述滚动直线导轨副包括直线导轨和滑块，所述直线导轨安装在工作台上，滑块安装在滑台上。
7、 如权利要求6所述的小型万能工具磨床，其特征在于所述滑台设有一对 所述滑块，所述工作台设有处于滑块间的碰块，所述滑块设有与碰块配合的行程 限位机构和行程微调螺钉。
8、 如权利要求1所述的小型万能工具磨床，其特征在于所述磨具的安装机构为变速机构中的高速轴，变速机构可转动地连接在所述托臂上，所述工具磨床 设有其转动的锁紧机构。
9、 如权利要求8所述的小型万能工具磨床，其特征在于它设有主轴以及可上下移动地套在主轴外的套筒，所述托臂可上下摆动地安装在可以上下移动的套 筒上，所述工具磨床设有托臂可上下摆动的锁紧机构和套筒上下移动的锁紧机 构。
10、 如权利要求9所述的小型万能工具磨床，其特征在于所述主轴可转动 地插入工具磨床的基座内，所述工具磨床设有主轴转动的锁紧机构。
专利摘要本实用新型提供了一种小型万能工具磨床。它设有磨具的安装机构，它还设有(1)安装工具磨床的附件的工作台，所述工具磨床设有能使工作台在前后和左右方向上自由移动的机构；(2)能以水平垂线为轴转动的托臂，所述磨具的安装机构处于托臂远离其转动轴的一端，所述工具磨床还设有能使磨具上下摆动的机构、能使磨具在上下方向上自由移动的机构。本实用新型可以快速地大范围前后调整磨具，可大大减小工作台在前后方向上的移动，也可以减少工作台在前后方向上的尺寸，同时也减少了螺母丝杆副的运动，降低磨损，延长机床使用寿命。并且使磨具在多方向上能自由转动，使其所能配置的工具磨床附件范围极大地扩大，扩充了传统工具磨床的功能。
文档编号B24B25/00GK201189628SQ20082008657
公开日2009年2月4日 申请日期2008年5月4日 优先权日2008年5月4日
发明者虞荣华 申请人:台州北平机床有限公司;虞荣华