一种全自动数控沟槽磨床的制作方法
【专利摘要】本发明属于金属切削【技术领域】，特指一种全自动数控沟槽磨床，包括床座，在床座上设置有进给工作台以及进给驱动电机，工作台上安装有分度装置、工装夹具、分度伺服电机和落料装置，床座上还设置有定位装配机构、自动送料机构和磨头系统，磨头系统的升降架上设置有磨头主轴和驱动磨头主轴的变频电机，磨头主轴上的砂轮磨削安置在定位装配机构上的待加工工件，本发明的定位装配机构可将轧制钻准确的按预设方位固定在磨床上，并通过磨头系统对轧制钻进行磨削精加工，其成型出的钻头节省材料，具有较高的加工效率高，且光洁度良好，精度较高，成本低，磨削过程中不容易污染环境。
【专利说明】一种全自动数控沟槽磨床
【技术领域】
[0001]本发明属于金属切削【技术领域】，特指一种全自动数控沟槽磨床。
【背景技术】
[0002]高速钢刀具广泛应用于金属材料切削加工领域，其中，麻花钻是一种常见的高速钢刀具，麻花钻的螺旋槽的成型方式有多种:①轧制，棒料经高频加热后，使用麻花钻轧制机床在棒料上热轧出麻花钻沟槽，再经过清边、开口、成品等工序成型出麻花钻，此方法比较节省材料，加工效率高，成本低，但产品一致性较差，沟槽光洁度差，易产生裂纹，钻头易断且精度较差，使用寿命低，只能用于粗加工钻孔，且加工出的孔尺寸不统一，光洁度较为一般铣制，棒料直接在高速钢螺旋槽铣床上加工出麻花钻沟槽，再经热处理磨背、开口、成品等工序，其铣制出的麻花钻比轧制钻的沟槽质量要好，但铣刀加工的光洁度不如磨制，工作效率不如轧制全磨制，棒料经热处理后直接通过磨床进行强力磨削，磨出的产品相比轧制和铣制出的产品的质量、光洁度要好很多，切削顺畅，排削好，其缺点是生产成本较大，导致产品售价较高，且机床的强力磨削消耗功率大，需强力冷却，容易导致机床烧伤，同时，磨削过程中产生的油烟容易污染环境。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术中存在的上述不足之处，本发明的目的在于提供一种可对初步轧制的轧制钻进行进一步磨削，从而得到精度高的全自动数控沟槽磨床。
[0004]为了达到上述之目的，本发明采用如下具体技术方案:
一种全自动数控沟槽磨床，包括床座，在床座上设置有进给工作台以及驱动进给工作台沿床座上的滑轨滑动的进给驱动电机，所述工作台上安装有分度装置、工装夹具、分度伺服电机和落料装置，落料装置与分度装置同轴线设置；工作台右侧的床座上设置有定位轧制钻的定位装配机构和自动送料机构，定位装配机构后侧的床座上设置有磨头系统，磨头系统包括设置在床座上的立柱，立柱上设置有升降架、丝杠和丝杠电机，丝杠电机驱动丝杠旋转，进而使套装在立柱上且与丝杠螺纹配合的升降架向上或向下移动，升降架上设置有磨头主轴和驱动磨头主轴的变频电机，磨头主轴上的砂轮磨削安置在定位装配机构上的待加工工件。
[0005]上述的定位装配机构是:在床座上设置有安装座，安装座上设置有导套座，导套座内纵向设置有导套管，导套管上成型有与待加工工件的轮廓相配合的导槽，导套座的左侧横向设置有气缸，气缸的活塞杆带动导套座右侧的撞块左右移动，撞块的上侧活动连接有顶杆，顶杆的左端设置有顶针，顶杆的右端设置有阻止顶杆的右端通过撞块的限位装置，导套座和导套管对应顶针的位置分别成型有供顶针的左端伸入的通孔或开口槽，顶针的左端成型有与待加工工件上的沟槽相配合的球体，导套座的右侧设置有使顶针端部的球体顶紧在待加工工件的沟槽上的复位机构。
[0006]上述的复位机构是:导套座的右侧设置有调节套，顶杆的左端伸入调节套内且顶杆左端径向凸起形成台阶，调节套内的顶杆上套装有复位弹簧，复位弹簧的一端顶紧在调节套右端的内壁上，复位弹簧的另一端顶紧在顶杆左端的台阶上。
[0007]上述的升降架的右侧设置有砂轮修整装置，砂轮修整装置包括十字拖板机构，十字拖板机构上设置有修整轴和驱动修整轴旋转的修整电机，修整轴上安装有修整砂轮的金刚轮。
[0008]上述的床座的一侧设置有氮气平衡装置，氮气平衡装置的气缸的活塞杆顶在升降架的下侧。
[0009]上述的立柱滑动连接在床座上的弧形滑轨上，弧形滑轨的侧部设置有链条，立柱下部的一侧安装有与链条配合的链轮和将将立柱锁紧在床座上的锁紧螺丝。
[0010]与现有的技术相比，本发明具有以下突出优点和效果:
1、本发明的定位装配机构可将轧制钻准确的按预设方位固定在磨床上，并通过磨头系统对轧制钻进行磨削精加工，其成型出的钻头节省材料，具有较高的加工效率高，且光洁度良好，精度较高，成本低，磨削过程中不容易污染环境。
[0011]2、本发明的氮气平衡装置的气缸的活塞杆顶在升降架的下侧，在升降架升降过程中分担重量，使升降架的升降更为平缓，延长了装置的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本发明的定位装配机构的立体示意图。
[0013]图2为本发明的定位装配机构的俯视图。
[0014]图3为图2的A-A剖视图。
[0015]图4是本发明的立体示意图。
[0016]图5是本发明的右视图。
[0017]图6是本发明的俯视图。
[0018]图中:1_气缸，2-气缸座，3-导套座，4-连接杆，5-导套管，51-导槽，6_顶针，61-球体，7-调节套，8-顶杆，81-台阶，9-撞块，10-锁紧螺母，11-安装座，111-冷却液出口，112-空腔，113-燕尾槽，12-调节螺丝；13_工作台驱动电机，14-滑轨，15-工作台，16-分度装置，17-工装夹具，18-定位装配机构，19-砂轮，20-床座，21-自动送料装置，211-料斗汽缸，22-推料气缸，23-修整轴，24-砂轮防护装置，25-十字拖板机构，26-Y轴调节电机，27-Y轴驱动电机，28-升降架，29-变频电机，30-工作台罩壳，31-分度伺服电机，32-落料装置，33-修整轴驱动电机，34-磨头主轴，35-X轴调节电机，36-弧形滑轨，37-链轮。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步的描述，参见图1一6 ；
一种全自动数控沟槽磨床，包括床座20，在床座20上设置有进给工作台15以及驱动进给工作台15沿床座20上的滑轨14滑动的进给驱动电机13，所述工作台15上安装有分度装置16、工装夹具17、分度伺服电机31和落料装置32，落料装置32与分度装置16同轴线设置，落料装置32为中空的导管；工作台15右侧的床座20上设置有定位轧制钻的定位装配机构18和自动送料机构21，定位装配机构18后侧的床座20上设置有磨头系统，磨头系统包括设置在床座20上的立柱，立柱上设置有升降架18、丝杠和丝杠电机27，丝杠电机27驱动丝杠旋转，进而使套装在立柱上且与丝杠螺纹配合的升降架28向上或向下移动，升降架28上设置有磨头主轴和驱动磨头主轴的变频电机29，磨头主轴34上的砂轮19磨削安置在定位装配机构18上的待加工工件。
[0020]上述的定位装配机构18是:在床座20上设置有安装座11，安装座11上设置有导套座3，导套座3内纵向设置有导套管5，导套管5上成型有与待加工工件的轮廓相配合的导槽51，导套座3的左侧横向设置有气缸1，气缸I的活塞杆通过连接杆4带动导套座3右侧的撞块9左右移动，撞块9的上侧活动连接有顶杆8，顶杆8的左端设置有顶针6，顶杆8的右端设置有阻止顶杆8的右端通过撞块9的限位装置10，导套座3和导套管5对应顶针6的位置分别成型有供顶针6的左端伸入的通孔或开口槽，顶针6的左端成型有与待加工工件上的沟槽相配合的球体61，导套座3的右侧设置有使顶针6端部的球体61顶紧在待加工工件的沟槽上的复位机构。
[0021]上述安装座11的上表面成型有燕尾槽113，导套座3的下侧成型有与燕尾槽113配合的燕尾形凸块，导套座3上的前后侧均设置有将导套座固定在安装座上的调节螺丝12。
[0022]上述的导套管5上的导槽51的断面弧度大于180° (即a的值大于180° )。
[0023]复位机构是:导套座3的右侧设置有调节套7，顶杆10的左端伸入调节套7内且顶杆10左端径向凸起形成台阶81，调节套7内的顶杆10上套装有复位弹簧(未画出)，复位弹簧的一端顶紧在调节套7右端的内壁上，复位弹簧的另一端顶紧在顶杆左端的台阶81上。限位装置10是螺接在顶杆8右端的锁紧螺母12。安装座11的周向设置有若干冷却液出口 111，冷却液出口 111上均设置有冷却液喷嘴(未画出)，冷却液出口 111通过安装座11中部的空腔112与数控铣刀磨床的供液管路导通。
[0024]导套座3可在安装座11上进行前后调节，导套管5上的导槽51接纳工件(轧制钻)，气缸1、锁紧螺母10、调节套7和复位弹簧互相配合使得顶针6端部的球体61始终以合适的力顶紧在待加工工件的沟槽上，其结构合理，安全可靠。
[0025]上述的升降架28的右侧设置有砂轮修整装置，砂轮修整装置包括十字拖板机构25，十字拖板机构25上设置有修整轴23和驱动修整轴23旋转的修整电机33，修整轴23上安装有修整砂轮19的金刚轮。
[0026]上述的床座20的一侧设置有氮气平衡装置，氮气平衡装置的气缸的活塞杆顶在升降架28的下侧。
[0027]上述的立柱滑动连接在床座20上的弧形滑轨36上，弧形滑轨36的侧部设置有链条(未画出)，立柱下部的一侧安装有与链条配合的链轮37和将将立柱锁紧在床座上的锁紧螺丝。
[0028]将工件放进自动送料的集料盒内，料斗汽缸211动作，将轧制出沟槽的工件(轧制钻)推入料槽内，推料汽缸22动作，将工件推入定位装配机构18的导套管5的导槽内51，工件柄部过托架，沟槽定位汽缸I松开，由弹簧将顶杆8弹出，顶杆8上的顶针6顶在工件上，推料汽缸22继续动作，顶针6端部的球体61落入工件的沟槽内，推料汽缸22的活塞杆再继续前行，此时，工件在顶针6的作用下旋转，完成工件定位步奏，工装夹具17由工作台15驱动，接近工件，工装夹具17的夹头打开，推料汽缸22继续动作，将工件柄部推入夹头内，工装夹具夹紧动作，升降台28带动砂轮下降至工作位置，砂轮由修整装置修整成所需截面，开始磨削，首道沟槽磨削完成后砂轮抬起，夹持工件的主轴分度伺服电机31动作，带动工件旋转完成工件分度，加工下一道沟槽。
[0029]工件螺旋角可由可调角度的立柱事先调好，磨床加工工件的各工序均由控制器控制，工件加工完成后夹头打开，工件由推料汽缸22顶出，落入下料盒，下一个动作循环，整个工作自动完成，整机运行灵敏，效率高，操作方便。
[0030]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种全自动数控沟槽磨床，包括床座，在床座上设置有进给工作台以及驱动进给工作台沿床座上的滑轨滑动的进给驱动电机，其特征在于:所述工作台上安装有分度装置、工装夹具、分度伺服电机和落料装置，落料装置与分度装置同轴线设置；工作台右侧的床座上设置有定位轧制钻的定位装配机构和自动送料机构，定位装配机构后侧的床座上设置有磨头系统，磨头系统包括设置在床座上的立柱，立柱上设置有升降架、丝杠和丝杠电机，丝杠电机驱动丝杠旋转，进而使套装在立柱上且与丝杠螺纹配合的升降架向上或向下移动，升降架上设置有磨头主轴和驱动磨头主轴的变频电机，磨头主轴上的砂轮磨削安置在定位装配机构上的待加工工件。
2.根据权利要求1所述的一种全自动数控沟槽磨床，其特征在于:所述的定位装配机构是:在床座上设置有安装座，安装座上设置有导套座，导套座内纵向设置有导套管，导套管上成型有与待加工工件的轮廓相配合的导槽，导套座的左侧横向设置有气缸，气缸的活塞杆带动导套座右侧的撞块左右移动，撞块的上侧活动连接有顶杆，顶杆的左端设置有顶针，顶杆的右端设置有阻止顶杆的右端通过撞块的限位装置，导套座和导套管对应顶针的位置分别成型有供顶针的左端伸入的通孔或开口槽，顶针的左端成型有与待加工工件上的沟槽相配合的球体，导套座的右侧设置有使顶针端部的球体顶紧在待加工工件的沟槽上的复位机构。
3.根据权利要求2所述的一种一种全自动数控沟槽磨床，其特征在于:所述的复位机构是:导套座的右侧设置有调节套，顶杆的左端伸入调节套内且顶杆左端径向凸起形成台阶，调节套内的顶杆上套装有复位弹簧，复位弹簧的一端顶紧在调节套右端的内壁上，复位弹簧的另一端顶紧在顶杆左端的台阶上。
4.根据权利要求1所述的一种全自动数控沟槽磨床，其特征在于:所述的升降架的右侧设置有砂轮修整装置，砂轮修整装置包括十字拖板机构，十字拖板机构上设置有修整轴和驱动修整轴旋转的修整电机，修整轴上安装有修整砂轮的金刚轮。
5.根据权利要求1所述的一种全自动数控沟槽磨床，其特征在于:所述的床座的一侧设置有氮气平衡装置，氮气平衡装置的气缸的活塞杆顶在升降架的下侧。
6.根据权利要求1所述的一种全自动数控沟槽磨床，其特征在于:所述的立柱滑动连接在床座上的弧形滑轨上，弧形滑轨的侧部设置有链条，立柱下部的一侧安装有与链条配合的链轮和将将立柱锁紧在床座上的锁紧螺丝。
【文档编号】B24B3/26GK103846749SQ201210512483
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年12月5日 优先权日:2012年12月5日
【发明者】王宏波, 李文磊, 汪永安, 谢国平, 罗望 申请人:台州赛诺克机械科技有限公司