一種用于點接觸螺旋刀軸加工的工裝及其加工工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于點接觸螺旋刀軸加工的工裝及其加工工藝，它包括主夾具立柱、立柱、螺旋刀軸、工作臺、輔助夾具總成、刀具、刀架臺、卡盤、固定盤軸、軸承、電機、檢測頭、導軌。頂尖和卡盤夾緊螺旋刀軸，電機帶動卡盤和螺旋刀軸旋轉(zhuǎn)，刀具在立柱和刀架臺的綜合運動下完成加工，檢測頭自動檢測螺旋刀軸加工質(zhì)量。螺旋刀軸經(jīng)過銑螺旋槽A、銑徑向排屑槽B、粗銑刀座面C、銑定位面后角E、點孔、鉆底孔、攻牙、精銑刀座面C、精銑定位面D等工序完成加工。使用本螺旋刀軸具有刨好免砂光的功效，在實用和耐用上具有明顯的效果。
【專利說明】
一種用于點接觸螺旋刀軸加工的工裝及其加工工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種用于點接觸螺旋刀軸加工的工裝及其加工工藝，特別是針對需高效、高精度加工木材，屬于木料加工刀具領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展和人們生活水平的日益提高、生活節(jié)奏不斷加快，人們對木材加工及家具產(chǎn)品的要求越來越高，求新穎、高質(zhì)量、高檔次已經(jīng)成為消費的主流。因此木材加工及家具生產(chǎn)企業(yè)對木材的加工效率和加工精度的要求也越來越高。特別是隨著勞動工資待遇的不斷提高，加工成本的成倍增加，一些企業(yè)都采取了機器換人的措施，一些木材加工企業(yè)對設(shè)備的要求越來越趨向于求新、求快、求精方面發(fā)展。因此也迫使木工機械制造企業(yè)在新產(chǎn)品開發(fā)方面必須從自動、高校、節(jié)能、環(huán)保等方面著手，開發(fā)出更加高端的木工機械產(chǎn)品，以適應(yīng)市場發(fā)展的需求。
[0003]根據(jù)市場調(diào)研，目前一些木材加工、家具制造企業(yè)所使用各類木材加工機械產(chǎn)品所配套的刀軸都是普通刀軸，刀軸上安裝的是直線刀片，切割方式多為線切割，整個刀刃與木材接觸，刀片與軸向平行。普通刀軸在設(shè)計過程中考慮到直線刀片的安裝往往在刀軸上銑出多條既寬又深刀片槽，再加上直線刀片在刨削過程中是整條直線刀刃與木板接觸進行切削的阻力很大，刀片在工作中容易飛出造成安全事故;且容易出現(xiàn)刨削的木板疤結(jié)處破裂、逆順紋不能光滑、表面翹和凹凸不平等諸多問題;對木工機械的整體性能造成很大的缺陷。為此迫切需要一款能比普通刨刀軸工效提高好幾倍，加工精度高、安全可靠，節(jié)能降耗的刨刀軸進行替代，以滿足木工機械產(chǎn)品更新?lián)Q代的需要。采用點接觸的切割方式能很好的解決這個問題。無需整個刀刃接觸木材，只需調(diào)節(jié)刀座面的角度，使得刀刃與軸向之間存在夾角，正好使得刀具點接觸木材。而能點接觸加工木材的刀軸與傳統(tǒng)的刀軸存在很大差異。當前需要加工有螺旋刀槽傾角角度和刀座面角度的螺旋刀軸時，若采用正常傳統(tǒng)的加工手段，則必須使用到五軸聯(lián)動的加工中心，需要巨大的加工成本，十分不利于傳統(tǒng)的制造企業(yè)的利潤收益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于點接觸螺旋刀軸加工的工裝及其加工工藝。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]—種用于點接觸螺旋刀軸加工的工裝包括主夾具立柱、立柱、螺旋刀軸、工作臺、輔助夾具總成、刀具、刀架臺、卡盤、固定盤軸、軸承、電機、檢測頭、導軌;主夾具立柱和輔助夾具總成設(shè)置在工作臺兩側(cè)，立柱設(shè)置在工作臺后方，刀架臺設(shè)置在立柱上，刀具與刀架臺固定，輔助夾具總成和卡盤夾緊螺旋刀軸，卡盤和固定盤軸固定，固定盤軸與電機連接，固定盤軸與電機之間設(shè)置軸承，軸承和電機都與工作臺固定，導軌安裝在工作臺前方，檢測頭設(shè)置在導軌上。
[0007]優(yōu)選的，所述的主夾具立柱高度可調(diào)，使得螺旋刀軸與工作臺夾角角度可調(diào)整，實現(xiàn)徑向排肩槽B水平角度可調(diào)，電機帶動固定盤軸和卡盤轉(zhuǎn)動，卡盤帶動螺旋刀軸旋轉(zhuǎn)。
[0008]優(yōu)選的，所述的輔助夾具總成包括輔助夾具立柱、頂尖、輔助支撐架，頂尖與輔助夾具立柱固定，立柱設(shè)置在工作臺上，可左右移動，用于配合頂尖夾緊螺旋刀軸，輔助支撐架固定在工作臺上用于托住螺旋刀軸左側(cè)。
[0009]優(yōu)選的，所述的螺旋刀軸螺旋升角為10°。
[0010]優(yōu)選的，所述的檢測頭在導軌上左右移動，用于檢測加工完成的螺旋刀軸是否合格。
[0011 ]所述的點接觸式螺旋刀軸的加工工藝，包括以下步驟:
[0012]I)預處理:卡盤和頂尖夾緊螺旋刀軸，調(diào)整升降臺位置到所需的高度，立柱在工作臺平面上橫向和縱向移動，刀架臺在立柱上垂直運動，調(diào)整刀具至初始位置；
[0013]2)銑螺旋槽A:卡盤帶動螺旋刀軸旋轉(zhuǎn)，配合刀具橫向運動和垂直運動銑出螺旋槽A；
[0014]3)銑徑向排肩槽B:螺旋刀軸旋轉(zhuǎn)，配合刀具橫向運動和縱向運動銑出徑向排肩槽B；
[0015]4)粗銑刀座面C:螺旋刀軸旋轉(zhuǎn)，配合刀具橫向和縱向運動粗銑刀座面C;
[0016]5)銑定位面后角E:螺旋刀軸旋轉(zhuǎn)，配合刀具橫向和縱向運動銑出定位面后角E;
[0017]6)點孔:螺旋刀軸旋轉(zhuǎn)，配合刀具垂直運動在刀座面C點孔；
[0018]7)鉆底孔:螺旋刀軸旋轉(zhuǎn)，配合刀具垂直運動在刀座面C點孔位置處鉆底孔；
[0019]8)攻牙:螺旋刀軸旋轉(zhuǎn)，配合刀具垂直運動在刀座面C底孔里攻牙；
[0020]9)精銑刀座面C:螺旋刀軸旋轉(zhuǎn)，配合刀具橫向和縱向運動粗銑刀座面C;
[0021 ] 10)精銑定位面D:螺旋刀軸旋轉(zhuǎn)，配合刀具橫向、縱向和垂直運動精銑定位面D。
[0022]使用本發(fā)明生產(chǎn)的螺旋刀軸，將大大降低木材刨削時的噪音，提高木材切削面的平整度和木材的合格率，提高工效、減少磨刀片的次數(shù)，提高切削速度等。螺旋刀軸能比普通刀軸工效提高2-3倍，刨刀片使用壽命提高5-12倍。降低動力耗電30%左右。將促使木工機械行業(yè)的重大變革，也必將促進木材加工、家具制造企業(yè)的快速發(fā)展，具有很好的市場前景，和較好的社會經(jīng)濟效益。本工裝的夾緊機構(gòu)能調(diào)節(jié)螺旋刀軸相對軸向的角度，與傳統(tǒng)的軸平行不同，是軸與平面之間存在夾角，軸向是傾斜的。采用這種方式加工，節(jié)省了機床一個軸向的轉(zhuǎn)動，能夠達到五軸聯(lián)動加工中心的工作效果，極大的節(jié)省了生產(chǎn)成本。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明點接觸式螺旋刀軸工裝的示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明點接觸式螺旋刀軸的示意圖；
[0025]圖3為本發(fā)明點接觸式螺旋刀軸加工工藝的流程圖。
【具體實施方式】
[0026]如圖1所示，用于點接觸螺旋刀軸加工的工裝，包括主夾具立柱1、立柱2、螺旋刀軸
3、工作臺4、輔助夾具總成5、刀具6、刀架臺7、卡盤8、固定盤軸9、軸承10、電機11、檢測頭12、導軌13;主夾具立柱I和輔助夾具總成5設(shè)置在工作臺4兩側(cè)，立柱2設(shè)置在工作臺4后方，刀架臺7設(shè)置在立柱2上，刀具6與刀架臺7固定，輔助夾具總成5和卡盤8夾緊螺旋刀軸3，卡盤8和固定盤軸9固定，固定盤軸9與電機11連接，固定盤軸9與電機11之間設(shè)置軸承10，軸承10和電機11都與工作臺4固定，導軌13安裝在工作臺4前方，檢測頭12設(shè)置在導軌13上。
[0027]主夾具立柱I位置高度可調(diào)，從而調(diào)整螺旋刀軸3與工作臺4夾角角度，實現(xiàn)徑向排肩槽B水平角度可調(diào)。電機11帶動固定盤軸9、卡盤8轉(zhuǎn)動，從而帶動螺旋刀軸3旋轉(zhuǎn)。
[0028]輔助夾具總成5包括輔助夾具立柱51、頂尖52、輔助支撐架53，頂尖52與輔助夾具立柱51固定，立柱51設(shè)置在工作臺4上，位置左右可調(diào)，配合頂尖52用于夾緊螺旋刀軸3，輔助支撐架53固定在工作臺4上用于托住螺旋刀軸3左側(cè)。
[0029]如圖2所示，螺旋刀軸3螺旋升角為10°。
[0030]檢測頭12在導軌13上左右移動，用于檢測加工完成的螺旋刀軸3是否合格。
[0031]如圖3所示，點接觸式螺旋刀軸的加工工藝，包括以下步驟:
[0032]I)預處理:升降臺I和頂尖5夾緊螺旋刀軸3，調(diào)整升降臺I位置到所需的初始高度，立柱2在工作臺4橫向和縱向運動，刀架臺7在立柱2垂直運動，調(diào)整刀具6至初始位置；
[0033]2)銑螺旋槽A:主夾具I帶動螺旋刀軸3旋轉(zhuǎn)，配合刀具6橫向和垂直運動銑出螺旋槽
[0034]A；
[0035]3)銑徑向排肩槽B:螺旋刀軸3旋轉(zhuǎn)，配合刀具6橫向和縱向運動銑出徑向排肩槽B ；
[0036]4)粗銑刀座面C:螺旋刀軸3旋轉(zhuǎn)，配合刀具6橫向和縱向運動粗銑刀座面C;
[0037]5)銑定位面后角E:螺旋刀軸3旋轉(zhuǎn)，配合刀具6橫向和縱向運動銑出定位面后角E;
[0038]6)點孔:螺旋刀軸3旋轉(zhuǎn)，配合刀具6垂直運動在刀座面C點孔；
[0039]7)鉆底孔:螺旋刀軸3旋轉(zhuǎn)，配合刀具6垂直運動在刀座面C點孔位置處鉆底孔；
[0040]8)攻牙:螺旋刀軸3旋轉(zhuǎn)，配合刀具6垂直運動在刀座面C底孔里攻牙；
[0041 ] 9)精銑刀座面C:螺旋刀軸3旋轉(zhuǎn)，配合刀具6橫向和縱向運動粗銑刀座面C;
[0042]10)精銑定位面D:螺旋刀軸3旋轉(zhuǎn)，配合刀具6橫向、縱向和垂直運動精銑定位面D。
【主權(quán)項】
1.一種用于點接觸螺旋刀軸加工的工裝，其特征在于包括主夾具立柱(I)、立柱(2)、螺旋刀軸(3)、工作臺(4)、輔助夾具總成(5)、刀具(6)、刀架臺(7)、卡盤(8)、固定盤軸(9)、軸承(10)、電機(11)、檢測頭(12)、導軌(13);主夾具立柱(I)和輔助夾具總成(5)設(shè)置在工作臺(4)兩側(cè)，立柱(2)設(shè)置在工作臺(4)后方，刀架臺(7)設(shè)置在立柱(2)上，刀具(6)與刀架臺(7)固定，輔助夾具總成(5)和卡盤(8)夾緊螺旋刀軸(3)，卡盤(8)和固定盤軸(9)固定，固定盤軸(9)與電機(11)連接，固定盤軸(9)與電機(11)之間設(shè)置軸承(10)，軸承(10)和電機(11)都與工作臺(4)固定，導軌(13)安裝在工作臺(4)前方，檢測頭(12)設(shè)置在導軌(13)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于點接觸螺旋刀軸加工的工裝，其特征在于所述的主夾具立柱(I)高度可調(diào)，使得螺旋刀軸(3)與工作臺(4)夾角角度可調(diào)整，電機(11)帶動固定盤軸(9)和卡盤(8)轉(zhuǎn)動，卡盤(8)帶動螺旋刀軸(3)旋轉(zhuǎn)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于點接觸螺旋刀軸加工的工裝，其特征在于所述的輔助夾具總成(5)包括輔助夾具立柱(51)、頂尖(52)、輔助支撐架(53)，頂尖(52)與輔助夾具立柱(51)固定，立柱(51)設(shè)置在工作臺(4)上，可左右移動，用于配合頂尖(52)夾緊螺旋刀軸(3)，輔助支撐架(53)固定在工作臺(4)上用于托住螺旋刀軸(3)左側(cè)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于點接觸螺旋刀軸加工的工裝，其特征在于所述的螺旋刀軸(3)螺旋升角為10°。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于點接觸螺旋刀軸加工的工裝，其特征在于所述的檢測頭(12)在導軌(13)上左右移動，用于檢測加工完成的螺旋刀軸(3)是否合格。6.—種如權(quán)利要求1所述的點接觸式螺旋刀軸的加工工藝，其特征在于包括以下步驟: 1)預處理:卡盤(8)和頂尖(52)夾緊螺旋刀軸(3)，調(diào)整升降臺(I)位置到所需的高度，立柱(2)在工作臺(4)平面上橫向和縱向移動，刀架臺(7)在立柱(2)上垂直運動，調(diào)整刀具(6)至初始位置； 2)銑螺旋槽A:卡盤(8)帶動螺旋刀軸(3)旋轉(zhuǎn)，配合刀具(6)橫向運動和垂直運動銑出螺旋槽A; 3)銑徑向排肩槽B:螺旋刀軸(3)旋轉(zhuǎn)，配合刀具(6)橫向運動和縱向運動銑出徑向排肩槽B; 4)粗銑刀座面C:螺旋刀軸(3)旋轉(zhuǎn)，配合刀具(6)橫向和縱向運動粗銑刀座面C; 5)銑定位面后角E:螺旋刀軸(3)旋轉(zhuǎn)，配合刀具(6)橫向和縱向運動銑出定位面后角E; 6)點孔:螺旋刀軸(3)旋轉(zhuǎn)，配合刀具(6)垂直運動在刀座面C點孔； 7)鉆底孔:螺旋刀軸(3)旋轉(zhuǎn)，配合刀具(6)垂直運動在刀座面C點孔位置處鉆底孔； 8)攻牙:螺旋刀軸(3)旋轉(zhuǎn)，配合刀具(6)垂直運動在刀座面C底孔里攻牙； 9)精銑刀座面C:螺旋刀軸(3)旋轉(zhuǎn)，配合刀具(6)橫向和縱向運動粗銑刀座面C; 10)精銑定位面D:螺旋刀軸(3)旋轉(zhuǎn)，配合刀具(6)橫向、縱向和垂直運動精銑定位面D。
【文檔編號】B23P15/00GK106064313SQ201610613051
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年7月28日
【發(fā)明人】楊浩杰, 邵麗云
【申請人】金華市強宏板式家具機械有限公司