一种具有补偿功能的磨刀机进给装置的制作方法

本发明涉及机床加工装备关键总成性能开发与设计技术，具体涉及一种具有补偿功能的磨刀机进给装置。

背景技术：

刀具是机械制造切削加工过程中的关键工具，刀具自身的品质状态对加工质量有着重要影响。用于板材剪切加工的机床刀具尺寸范围很宽，通常长度尺寸比较大。在此类长刀具产品的制造环节以及后期的服役环节，均需要通过磨刀机装备对刀具表面进行加工或修复处理。磨刀机砂轮是对刀具表面进行加工处理的主要工具。采用砂轮磨削加工刀具时，砂轮的进给量大小以及加工过程中的动力学行为会直接影响刀具表面的加工质量。

现有磨刀机装备中，砂轮进给系统的设计中大多要采用丝杠螺母、燕尾滑轨等传动、支承方案。在对尺寸较长刀具进行磨削加工时，砂轮装置工作行程大，移动范围很宽。目前此种结构的缺点是：受加工工况及工作环境影响，丝杠螺母及燕尾滑轨等零部件在工作时容易产生接触表面磨损现象，进而产生间隙而又无法补偿，并导致砂轮磨削加工时由于支承刚度降低而出现异常振动现象，严重影响刀具表面加工质量。

技术实现要素：

本发明所要解决的问题是提供一种具有补偿功能的磨刀机进给装置。通过该进给装置，可以很方便消除丝杠螺母及燕尾滑轨磨损间隙造成的不利影响，确保砂轮工作时定位准确可靠；同时，提高砂轮及驱动电机等部件的支承刚度，有效减少由于砂轮振动对刀具加工尺寸精度的影响，提高磨刀机装备的工作可靠性。

本发明一种具有补偿功能的磨刀机进给装置，它包括可调式燕尾滑轨、立柱滑板、磨头电机底板、丝杠螺母机构，立柱滑板通过燕尾槽与可调式燕尾滑轨连接，磨头电机底板通过底板螺钉与立柱滑板连接，丝杠螺母机构设置在可调式燕尾滑轨与立柱滑板两者之间的空腔内。

进一步地，可调式燕尾滑轨包括钩头斜楔、立柱；立柱前面的一侧为斜槽，钩头斜楔的斜楔部的斜面贴合在斜槽内，斜楔部的另一面与立柱前面的另一侧形成燕尾槽，钩头斜楔的钩头部通过六角螺栓与立柱斜槽的上部连接。

进一步地，立柱滑板的两侧燕尾面接触位置设有润滑油道。

进一步地，丝杠螺母机构包括丝杠、丝杠螺母、螺母座、滚动轴承、轴承套、轴承压盖、刻度盘组件、矩形键、手柄、手轮、手轮轴端压板；丝杠螺母座固定在立柱滑板上，丝杠螺母设置在丝杠螺母座孔内；轴承套的下部与立柱与立柱滑板之间上部的孔相配合、且其紧压在立柱的上平面上，滚动轴承设置在轴承套的孔内；轴承压盖的下部设置在轴承套的孔内，且其下平面紧压在滚动轴承的上端面上；丝杠竖直设置，中部与轴承压盖内孔、滚动轴承内孔配合，下部的螺纹段与丝杠螺母旋合；刻度盘组件安装在轴承套上，且通过矩形键与丝杠的上部连接；手轮通过矩形键与丝杠的上部连接，手轮轴端压板套在丝杠的顶端，且通过手轮螺钉将手轮紧压；手柄与手轮通过螺纹连接。

进一步地，丝杠螺母包括丝杠螺母ⅰ、丝杠螺母螺钉ⅰ、丝杠螺母、丝杠螺母螺钉ⅱ；丝杠螺母ⅰ设置在丝杠螺母座内孔的上部，并通过丝杠螺母螺钉ⅰ锁紧，丝杠螺母ⅱ设置在丝杠螺母座内孔的下部，并通过丝杠螺母螺钉ⅱ锁紧；丝杠下部的螺纹段与丝杠螺母ⅰ和丝杠螺母ⅱ旋合。

进一步地，丝杠螺母机构还包括圆螺母，圆螺母设置在轴承压盖的孔内，且与丝杠的上螺纹段旋合。

在磨刀机工作一段时间后，当立柱滑板与可调式燕尾滑轨接触的燕尾面出现磨损间隙时，可以通过可调式燕尾滑轨来调整其与立柱滑板燕尾面配合处的间隙，从而实现间隙补偿功能，保砂轮工作时定位准确可靠。

总之，本发明采用对置式双螺母传动和具有补偿特征的可调式燕尾滑轨导向结构设计，可以对丝杠螺母及燕尾滑轨等零部件在工作时因接触表面磨损产生的间隙而进行补偿确，保证砂轮工作时定位准确可靠；同时可以有效提高磨头电机底板以及安装在该底板上的电机、砂轮等部件的支承刚度，有效减少由于砂轮振动对刀具加工尺寸精度的影响，确保刀具的磨削加工质量。

附图说明

图1是本发明磨刀机进给装置的立体图；

图2是本发明磨刀机进给装置的剖视图；

图3是本发明磨刀机进给装置的主视图；

图4是本发明磨刀机进给装置的俯视图；

图5是立柱的示意图；

图6是钩头斜楔的示意图；

图7是立柱滑板的示意图；

图8是丝杠螺母的示意图；

图9是丝杠螺母座的示意图。

图中：1-磨头电机底板；2-立柱；3-手轮；4-手柄；5-立柱滑板；6-六角螺栓；7-钩头斜楔；8-底板螺钉；9-手轮螺钉；10-手轮轴端压板；11-矩形键；12-刻度盘组件；13-轴承压盖；14-轴承套；15-圆螺母；16-滚动轴承；17-丝杠；18-丝杠螺母螺钉ⅰ；19-丝杠螺母ⅰ；20-丝杠螺母座；21-丝杠螺母ⅱ；22-丝杠螺母螺钉ⅱ；23-电机定位销。

具体实施方式

实施例1

本发明一种具有补偿功能的磨刀机进给装置，它包括可调式燕尾滑轨、立柱滑板5、磨头电机底板1、丝杠螺母机构，立柱滑板5通过燕尾槽与可调式燕尾滑轨连接，磨头电机底板1通过底板螺钉8与立柱滑板5连接，丝杠螺母机构设置在可调式燕尾滑轨与立柱滑板5两者之间的空腔内。

在磨刀机工作一段时间后，当立柱滑板5与可调式燕尾滑轨接触的燕尾面出现磨损间隙时，可以通过可调式燕尾滑轨来调整其与立柱滑板燕尾面配合处的间隙，从而实现间隙补偿功能确，保证砂轮工作时定位准确可靠；。

实施例2

本发明磨刀机进给装置中：可调式燕尾滑轨包括钩头斜楔7、立柱2；立柱2前面的一侧为斜槽，钩头斜楔7的斜楔部的斜面贴合在斜槽内，斜楔部的另一面与立柱2前面的另一侧形成燕尾槽，钩头斜楔7的钩头部通过六角螺栓6与立柱2斜槽的上部连接。

此结构中：钩头斜楔7通过六角螺栓6与立柱2配合连接，形成可调式燕尾滑轨结构，立柱滑板5通过燕尾槽与可调式燕尾滑轨之间形成可滑动式连接。

在磨刀机工作一段时间，当立柱滑板5与可调式燕尾滑轨接触的燕尾面出现磨损间隙时，可以通过转动六角螺栓6使钩头斜楔7向下移动，调整钩头斜楔7与立柱滑板5燕尾面配合处的间隙，从而实现具有补偿特征的可调式燕尾滑轨的导向支承功能，保证砂轮工作时定位准确可靠；。

做为本发明的一种改进方式，立柱滑板5的两侧燕尾面接触位置设有润滑油道。通过润滑油道加入润滑油可以有效减少立柱滑板5和可调式燕尾滑轨之间的滑动摩擦力，延缓磨损的时间，延长装置的使用寿命。

实施例3

本发明磨刀机进给装置中：丝杠螺母机构包括丝杠17、丝杠螺母、螺母座20、滚动轴承16、轴承套14、轴承压盖13、刻度盘组件12、矩形键11、手柄4、手轮3、手轮轴端压板10；丝杠螺母座20固定在立柱滑板5上，丝杠螺母设置在丝杠螺母座20孔内；轴承套14的下部与立柱2与立柱滑板5之间上部的孔相配合、且其紧压在立柱2的上平面上，滚动轴承16设置在轴承套14的孔内；轴承压盖13的下部设置在轴承套14的孔内，且其下平面紧压在滚动轴承16的上端面上；丝杠17竖直设置，中部与轴承压盖13内孔、滚动轴承16内孔配合，下部的螺纹段与丝杠螺母旋合；刻度盘组件12安装在轴承套14上，且通过矩形键11与丝杠17的上部连接；手轮3通过矩形键11与丝杠17的上部连接，手轮轴端压板10套在丝杠17的顶端，且通过手轮螺钉9将手轮3紧压；手柄4与手轮3通过螺纹连接。

本结构中：丝杠17通过轴承压盖13、轴承套14和滚动轴承16同立柱2形成转动支承连接；丝杠17通过丝杠螺母与丝杠螺母座20形成可动连接。本发明磨刀机进给装置通过电机定位销23与磨头电机连接，磨头电机上装有砂轮。

工作时，将丝杠的转动转化成电机底板的上下运动：通过手柄4转动手轮3，使丝杠17相对于轴承压盖13内孔、滚动轴承16内孔和丝杠螺母的螺纹孔转动，丝杠螺母座20从而带动立柱滑板5、磨头电机底板1上下运动，磨头电机底板1带动磨头电机上下运动，砂轮随着磨头电机上下运动实现对刀具表面进行加工处理。砂轮的进给量大小通过刻度盘组件12的刻度进行控制。

实施例4

本发明磨刀机进给装置中：丝杠螺母包括丝杠螺母ⅰ19、螺钉丝杠螺母ⅰ18、丝杠螺母21、丝杠螺母螺钉ⅱ22；丝杠螺母ⅰ19设置在丝杠螺母座20内孔的上部，并通过丝杠螺母螺钉ⅰ18锁紧，丝杠螺母ⅱ21设置在丝杠螺母座20内孔的下部，并通过丝杠螺母螺钉ⅱ22锁紧；丝杠17下部的螺纹段与丝杠螺母ⅰ19和丝杠螺母ⅱ21旋合。

本结构中：丝杠17通过丝杠螺母ⅰ19和丝杠螺母ⅱ21与丝杠螺母座20形成可动连接。其中，丝杠螺母ⅰ19和丝杠螺母ⅱ21采取对置安装方式，具有良好的自锁功能。同时，丝杠螺母对丝杠起到了很好的支承作用，提高了磨头电机底板以及电机、砂轮等部件的支承刚度，有效减少由于砂轮振动对刀具加工尺寸精度的影响，确保刀具的磨削加工质量。另外，当丝杠7与丝杠螺母因磨损出现配合间隙变大时，可以通过可调式滑轨来调整其与立柱滑板燕尾面配合处的间隙，从而实现间隙补偿功能。

实施例5

本发明磨刀机进给装置中：丝杠螺母机构还包括圆螺母15，圆螺母15设置在轴承压盖13的孔内，且与丝杠17的上螺纹段旋合。

圆螺母15的作用起到加强支承的作用，保证了丝杠工作时的稳定性。在本发明磨刀机进给装置中，丝杠17通过轴承压盖13、轴承套14、圆螺母15和滚动轴承16同立柱2形成转动支承连接。

本发明磨刀机装置在工作时，根据进给量调节要求，转动手柄4，通过手轮3和矩形键11驱动丝杠17转动；丝杠17转动时可以通过丝杠螺母ⅰ19、丝杠螺母ⅱ21和丝杠螺母座20驱动立柱滑板5上下移动至指定位置，使磨头电机底板1所在位置满足砂轮磨削加工要求。进给量大小可以通过刻度盘组件12进行控制。当停止转动手柄4时，由于丝杠螺母ⅰ19和丝杠螺母ⅱ21具有自锁功能，能确保立柱滑板5位置固定。

当丝杠螺母机构中的传动部件间因磨损出现间隙，或者立柱滑板5与可调式燕尾滑轨之间接触的燕尾面出现磨损间隙时，可以通过转动六角螺栓6使钩头斜楔7向下移动，调整钩头斜楔7与立柱滑板5燕尾面配合处的间隙，从而实现具有补偿特征的可调型燕尾槽滑轨导向支承功能。

同时，本发明通过设置圆螺母15、两个丝杠螺母，可以有效提高电机、砂轮等工作部件的支承刚度，确保刀具的磨削加工质量。

总之，本发明采用对置式双螺母传动和具有补偿特征的可调式燕尾滑轨导向结构设计，可以对丝杠螺母及燕尾滑轨等零部件在工作时因接触表面磨损产生的间隙而进行补偿，同时可以有效提高磨头电机底板以及安装在该底板上的电机、砂轮等部件的支承刚度，确保刀具的磨削加工质量。