一种三轴联动滚刀刃口精磨专机的制作方法

本发明涉及机械设备领域，更具体地说，它涉及一种三轴联动滚刀刃口精磨专机。

背景技术：

随着畜牧业的迅速发展和玉米种植结构的调整，玉米青贮收获或果穗秸秆兼收等秸秆收获得到快速发展，因此秸秆类农作物的收获机被广泛应用。但当机器作用达到一定量，秸秆切碎装置的切碎滚刀上的动刀刀刃会出现不同程度的磨损，造成切碎质量差，消耗功率大，需要进行磨刀。由于秸秆切碎装置的切碎滚刀上有多把动刀片，若将动刀片一片片磨刃，不但效率低，还难以保证切碎滚刀的动平衡。此外现有的动刀片是螺旋绕设在滚刀的周向侧壁上的，因此现有的磨刀设备对阿基米德螺线形的动刀片无法均匀的磨刃，不利于磨刃质量。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种三轴联动滚刀刃口精磨专机，该精磨专机能够对阿基米德螺线形的动刀片均匀磨刃。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种三轴联动滚刀刃口精磨专机，包括有机床，以及设置在机床上用于磨削滚刀的磨削装置、和用于供滚刀安装的安装装置、以及用于带动安装装置往复移动的往复装置，所述滚刀包括有刀盘和动刀片，所述刀盘上同轴贯穿设置有安装孔，所述刀盘至少设置有两个，两个刀盘分别固定设置在动刀片长度方向的两端，所述动刀片设置有若干个并且螺旋绕设在刀盘的周向侧壁上，所述磨削装置包括有转动连接于机床上的砂轮，以及用于带动砂轮转动的第一驱动电机；所述安装装置包括有用于带动滚刀转动的第二驱动电机、以及用于夹持固定滚刀的夹持机构，所述夹持机构包括有用于与滚刀一端连接的连接器，以及用于顶着滚刀另一端将滚刀顶向连接器的尾座，所述连接器固定连接于第二驱动电机的输出端，所述尾座包括有用于顶着滚刀并且可随之转动的旋转顶头，滚刀的一端通过连接器与第二驱动电机的输出端连接，旋转顶头再顶着滚刀的另一端将滚刀固定，第二驱动电机带动滚刀转动时旋转顶头能在尾座上随之转动；所述往复装置包括有用于供安装装置安装的滑座，和设置于机床上用于供滑座连接的滑轨，以及用于带动滑座在滑轨上往复滑移的第三驱动电机，所述滑座上设置有用于安装第二驱动电机的安装架，所述滑座上设置有用于供尾座在滑座上定向滑移的滑槽，所述尾座的底面凸设有与滑槽相适配的导向滑块，所述滑槽的长度方向与第二驱动电机输出端的轴向一致，所述尾座上设置有可与滑座固定连接的锁紧机构。

本发明进一步设置为：所述连接器包括有连接座和轴向贯穿滚刀的转动杆，所述转动杆贯穿过滚刀的一端与连接座同轴连接，所述转动杆贯穿过滚刀的另一端与旋转顶头抵接，所述连接座上设置有用于带动滚刀转动的连接件，所述连接件设置有若干个并且以转动杆为圆心均匀排列成圆形，所述滚刀靠近连接器一端的刀盘上设置有供连接件连接的连接孔；转动杆贯穿滚刀的一端与连接座连接，另一端与旋转顶头抵接，第二驱动电机带动连接座转动的过程中连接件为力臂带动滚刀以转动杆为轴心转动。

本发明进一步设置为：所述旋转顶头还包括有抵触于滚刀靠近尾座一端的刀盘端面的抵触套筒，所述旋转顶头与滚刀一端顶触时抵触套筒按压在刀盘的端面并且向另一端施压；所述连接件沿其轴向可滑移的设置在连接座上，所述连接座设置有供连接件穿过的滑移通孔，所述滑移通孔的底部设置有弹性件，连接件一端与弹性件抵接另一端与刀盘连接；抵触套筒按压着滚刀在转动杆上轴向滑移时连接件抵压着弹性件。

本发明进一步设置为：所述第二驱动电机的输送端设置有连接所述连接器的缓冲器，所述缓冲器包括有同轴设置的轴套和主轴，所述轴套通过安装架固定安装在滑座上，所述主轴上套设有轴承在轴套内转动连接，所述主轴的一端通过联轴器与第二驱动电机的输送端固定连接，所述主轴的另一端与连接座可拆卸连接。

本发明进一步设置为：所述尾座上固定设置有用于驱动旋转顶头向滚刀施压的气缸，所述尾座上轴向滑移连接有导向柱，所述尾座上还轴向滑移连接有用于供旋转顶头插接的安装套筒，所述气缸的活塞杆端部固定连接有连接板，所述连接板与导向柱以及安装套筒的端部均固定连接，所述气缸的活塞杆滑移轴向与导向柱的轴向以及安装套筒的轴向相互平行设置，所述旋转顶头插接于安装套筒贯穿连接板的一端。

本发明进一步设置为：所述旋转顶头包括有可插入到安装套筒内的插接杆，所述插接杆的外径从抵触套筒的一端至另一端逐渐减小设置，所述安装套筒的内壁与插接杆相适配成锥形结构设置，所述安装套筒的侧壁上设置有用于拆出旋转顶头的腰形槽；所述安装套筒的周向外侧壁上凸设有定位块，所述连接板上设置有供定位块嵌入的定位槽，所述连接板位于定位槽的开口端一侧连接有用于将定位块限位在定位孔内的限位板；所述转动杆靠近旋转顶头的一端套设有钢套，所述抵触套筒内嵌设有与钢套抵触的钢套座，所述钢套与钢套座的贴合面成锥形结构设置。

本发明进一步设置为：所述锁紧机构包括有设置于尾座上的定位通孔，以及螺接于定位通孔内的定位螺杆；定位螺杆在定位通孔内向滑座螺旋并且与滑座抵接时尾座与滑座固定连接，反之将定位螺杆从定位通孔内向上螺旋并且与滑座分离时尾座可在滑座上滑移。

本发明进一步设置为：所述滑槽沿其长度方向的横截面成l字形结构设置，所述滑槽沿其深度方向向磨削装置的一侧倾斜设置，砂轮轴心向滚刀轴心的延长线方向与滑槽的倾斜方向成垂直设置。

本发明进一步设置为：所述机床上还包括有用于带动磨削装置靠近或远离滚刀的进给补偿装置，所述进给补偿装置包括有供磨削装置安装的安装座，和设置于机床上用于供安装座连接的滑移轨，以及用于带动安装座在滑移轨上靠近或远离滚刀的第四驱动电机。

综上所述，本发明具有以下有益效果：上述结构在使用时可先将滚刀通过安装装置固定安装，磨削刀刃时启动第一驱动电机，在砂轮磨削动刀片时第二驱动电机带动滚刀转动，同时往复装置带动滚刀沿其长度方向往复移动，通过设定第二驱动电机与第三驱动电机的转速比，从而可轻易实现对阿基米德螺线形的动刀片进行均匀磨刃，该设定可通过控制面板进行设定，有利于提高动刀片的磨刃质量。

附图说明

图1为一种三轴联动滚刀刃口精磨专机的立体结构示意图；

图2为夹持机构部分的立体结构示意图；

图3为图2的剖面结构示意图；

图4为尾座部分的立体结构示意图；

图5为图4的剖面结构示意图；

图6为滚刀的立体结构示意图；

图7为机床及部分装置的立体结构示意图；

图8为滑槽倾斜设置的结构示意图。

附图标记：1、机床；2、磨削装置；21、砂轮；22、第一驱动电机；3、安装装置；31、第二驱动电机；4、夹持机构；41、连接器；411、连接座；412、转动杆；4121、钢套；413、连接件；414、滑移通孔；415、弹性件；5、尾座；51、旋转顶头；511、抵触套筒；5111、钢套座；512、插接杆；52、导向滑块；53、锁紧机构；531、定位通孔；532、定位螺杆；54、气缸；55、导向柱；56、安装套筒；561、腰形槽；562、定位块；57、连接板；571、定位槽；572、限位板；6、往复装置；61、滑座；611、安装架；612、滑槽；62、滑轨；63、第三驱动电机；7、滚刀；71、刀盘；711、安装孔；712、连接孔；72、动刀片；8、缓冲器；81、轴套；82、主轴；83、轴承；84、联轴器；9、进给补偿装置；91、安装座；92、滑移轨；93、第四驱动电机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

参照图1-8所示，一种三轴联动滚刀刃口精磨专机，包括有机床1，以及设置在机床1上用于磨削滚刀7的磨削装置2、和用于供滚刀7安装的安装装置3、以及用于带动安装装置3往复移动的往复装置6。现有的滚刀7主要包括有刀盘71和动刀片72，刀盘71上同轴贯穿设置有安装孔711，刀盘71至少设置有两个，多个刀盘71时可沿动刀片72的长度方向均匀排列设置，其中两个刀盘71分别固定设置在动刀片72长度方向的两端作为安装到切碎装置上的安装盘，而动刀片72设置有若干个并且螺旋绕设在刀盘71的周向侧壁上，整体形成滚刀7。磨削装置2包括有转动连接于机床1上的砂轮21，以及用于带动砂轮21转动的第一驱动电机22，该结构属于现有磨床的结构，因此未做赘述。

安装装置3包括有用于带动滚刀7转动的第二驱动电机31、以及用于夹持固定滚刀7的夹持机构4，第二驱动电机31可以为伺服电机，夹持机构4包括有用于与滚刀7一端连接的连接器41，以及用于顶着滚刀7另一端将滚刀7顶向连接器41的尾座5，连接器41固定连接于第二驱动电机31的输出端，尾座5包括有用于顶着滚刀7并且可随之转动的旋转顶头51，滚刀7的一端通过连接器41与第二驱动电机31的输出端连接，旋转顶头51再顶着滚刀7的另一端将滚刀7固定，第二驱动电机31带动滚刀7转动时旋转顶头51能在尾座5上随之转动。

往复装置6包括有用于供安装装置3安装的滑座61，和设置于机床1上用于供滑座61连接的滑轨62，以及用于带动滑座61在滑轨62上往复滑移的第三驱动电机63，滑座61可沿滑轨62的长度方向滑移，并且第三驱动电机63带动滑座61在滑轨62上滑移可通过现有技术中的涡轮蜗杆来实现，被公开于各类机床1设备上的结构，本申请未做赘述。滑座61上设置有用于安装第二驱动电机31的安装架611，滑座61上设置有用于供尾座5在滑座61上定向滑移的滑槽612，尾座5的底面凸设有与滑槽612相适配的导向滑块52，滑槽612的长度方向与第二驱动电机31输出端的轴向一致，尾座5上设置有可与滑座61固定连接的锁紧机构53。

上述结构在使用时可先将滚刀7通过安装装置3固定安装，磨削刀刃时启动第一驱动电机22，在砂轮21磨削动刀片72时第二驱动电机31带动滚刀7转动，同时往复装置6带动滚刀7沿其长度方向往复移动，通过设定第二驱动电机31与第三驱动电机63的转速比，将砂轮21从动刀片72的一端匀速磨削向另一端，从而可轻易实现对阿基米德螺线形的动刀片72进行均匀磨刃，该转速比的设定可通过控制面板进行设定，属于现有技术，本申请未做赘述，因此该磨刀设备不仅能够实现，更能有利于提高动刀片72的磨刃质量。

连接器41包括有连接座411和轴向贯穿滚刀7的转动杆412，转动杆412贯穿过滚刀7的一端与连接座411同轴连接，转动杆412贯穿过滚刀7的另一端与旋转顶头51抵接，连接座411上设置有用于带动滚刀7转动的连接件413，连接件413设置有若干个并且以转动杆412为圆心均匀排列成圆形，滚刀7靠近连接器41一端的刀盘71上设置有供连接件413连接的连接孔712；转动杆412贯穿滚刀7的一端与连接座411连接，另一端与旋转顶头51抵接，第二驱动电机31带动连接座411转动的过程中连接件413为力臂带动滚刀7以转动杆412为轴心转动。装夹滚刀7时先将转动杆412穿过各个安装孔711，将转动杆412安置到位后再将连接件413与刀盘71连接，该结构在第二驱动电机31带动连接座411转动的过程中，其中的连接件413会做为力臂来带动滚刀7以转动杆412为轴心进行转动，为提高滚刀7在转动时的稳定性从而需要设置有多个连接件413，这样能够在连接座411转动时滚刀7在磨刃过程中也能够稳定转动，有利于动刀片72均匀磨刃。

旋转顶头51还包括有抵触于滚刀7靠近尾座5一端的刀盘71端面的抵触套筒511，旋转顶头51与滚刀7一端顶触时抵触套筒511按压在刀盘71的端面并且向另一端施压；连接件413沿其轴向可滑移的设置在连接座411上，连接座411设置有供连接件413穿过的滑移通孔414，滑移通孔414的底部设置有弹性件415，连接件413一端与弹性件415抵接另一端与刀盘71连接；抵触套筒511按压着滚刀7在转动杆412上轴向滑移时连接件413抵压着弹性件415。滚刀7的一端通过若干个连接件413与连接座411稳定连接，另一端通过与刀盘71抵压的抵触套筒511来提高滚刀7在转动杆412上转动的稳定程度，避免滚刀7在磨刃时产生抖动；而连接件413的弹性设置使滚刀7在承受轴向作用力时能避免产生形变，因滚刀7有若干动刀片72和刀盘71组成，框架结构的滚刀7在承受轴向作用力时易产生形变，因此在抵触套筒511抵压在滚刀7上的作用力过大时能够被弹性件415缓冲掉，有利于提高滚刀7的磨刃质量。

第二驱动电机31的输送端设置有连接连接器41的缓冲器8，缓冲器8包括有同轴设置的轴套81和主轴82，轴套81通过安装架611固定安装在滑座61上，主轴82上套设有轴承83在轴套81内转动连接，主轴82的一端通过联轴器84与第二驱动电机31的输送端固定连接，主轴82的另一端与连接座411可拆卸连接。缓冲器8主要用于起到缓冲径向作用力对第二驱动电机31的损伤，该径向作用力可为砂轮21磨削动刀片72时的作用力，从而有利于提高第二驱动电机31的使用寿命。并且主轴82的一端与连接座411也可通过螺栓穿过连接座411后与主轴82螺接的方式实现可拆卸连接，该结构还有利于弹性件415和连接件413的安装。

尾座5上固定设置有用于驱动旋转顶头51向滚刀7施压的气缸54，尾座5上轴向滑移连接有导向柱55，尾座5上还轴向滑移连接有用于供旋转顶头51插接的安装套筒56，气缸54的活塞杆端部固定连接有连接板57，连接板57与导向柱55以及安装套筒56的端部均固定连接，气缸54的活塞杆滑移轴向与导向柱55的轴向以及安装套筒56的轴向相互平行设置，旋转顶头51插接于安装套筒56贯穿连接板57的一端。气缸54的活塞杆滑移轴向、导向柱55的轴向、安装套筒56的轴向三者之间相互平行且大致呈三角形阵列，该结构的气缸54在推送连接板57时，在尾座5上轴向滑移连接的导向柱55和安装套筒56均具有定向导向的作用，从而有利于提高气缸54推送旋转顶头51时的稳定程度，有利于旋转顶头51稳定的抵触于转动杆412的端部。

旋转顶头51包括有可插入到安装套筒56内的插接杆512，插接杆512的外径从抵触套筒511的一端至另一端逐渐减小设置，安装套筒56的内壁与插接杆512相适配成锥形结构设置，安装套筒56的侧壁上设置有用于拆出旋转顶头51的腰形槽561；安装套筒56的周向外侧壁上凸设有定位块562，连接板57上设置有供定位块562嵌入的定位槽571，连接板57位于定位槽571的开口端一侧连接有用于将定位块562限位在定位孔内的限位板572，通过定位块562的设置能够有效避免安装套筒56在连接板57上转动；转动杆412靠近旋转顶头51的一端套设有钢套4121，抵触套筒511内嵌设有与钢套4121抵触的钢套座5111，钢套4121与钢套座5111的贴合面成锥形结构设置。旋转顶头51通过插接杆512插入到抵触套筒511内，锥形的设计能够提高旋转顶头51在安装套筒56内的同轴稳固程度，避免旋转顶头51在安装套筒56内晃动而影响滚刀7的磨刃质量；此外腰形槽561的设置也便于从腰形槽561内将旋转顶头51从安装套筒56内取出，而增设的钢套4121与钢套座5111令转动杆412在转动时钢套4121与钢套座5111能够代替转动杆412与旋转顶头51摩擦，从而避免转动杆412与旋转顶头51的磨损，有利于延长其使用寿命。

锁紧机构53包括有设置于尾座5上的定位通孔531，以及螺接于定位通孔531内的定位螺杆532；定位螺杆532在定位通孔531内向滑座61螺旋并且与滑座61抵接时尾座5与滑座61固定连接，反之将定位螺杆532从定位通孔531内向上螺旋并且与滑座61分离时尾座5可在滑座61上滑移。该锁紧机构53的结构简单易实施，通过定位螺杆532的设定来实现尾座5的锁定或解锁。

滑槽612沿其长度方向的横截面成l字形结构设置，滑槽612沿其深度方向向磨削装置2的一侧倾斜设置，砂轮21轴心向滚刀7轴心的延长线方向与滑槽612的倾斜方向成垂直设置。该结构的滑槽612不仅能够避免尾座5向上跳动，同时倾斜设置能够令砂轮21对滚刀7磨削产生的作用力分散到滑槽612的侧壁上，有利于减少导向滑块52与滑槽612所受的冲击力，延长其使用寿命。

机床1上还包括有用于带动磨削装置2靠近或远离滚刀7的进给补偿装置9，进给补偿装置9包括有供磨削装置2安装的安装座91，和设置于机床1上用于供安装座91连接的滑移轨92，以及用于带动安装座91在滑移轨92上靠近或远离滚刀7的第四驱动电机93，增设的进给补偿装置9可以为现有技术中的磨床结构，属于现有技术，可通过采用涡轮蜗杆的方式实施，能够通过控制第四驱动电机93来调整一次磨削的切削量，有利于提高磨刃质量。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。