專利名稱：立式刀片連續(xù)自動研磨機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機械加工設(shè)備領(lǐng)域，具體說是一種用于剃須刀、理容器具刀片的研磨加工設(shè)備，特別是針對平面度和表面粗糙度要求高的小型工件的精密研磨使用，能實現(xiàn)無人自動連續(xù)生產(chǎn)。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平的不斷提高，電動剃須刀、理容器具以其方便、舒適、耐用越來越受消費者的喜愛，電動剃須刀、理容器具的舒適度、鋒利度及耐用性取決于其關(guān)鍵部件——刀片。刀片的加工一直是世界各國電動剃須刀廠家、理容器具廠家的關(guān)鍵核心技術(shù)， 高速、高效、高精度的刀片磨削加工技術(shù)一直是廠家研究的重點課題。近年來隨著各種新型磨料、磨具的開發(fā)應(yīng)用，使高精度的刀片磨削加工成為可能，歐美、日本各國電動剃須刀廠家、理容器具廠家利用CBN砂輪進行刀片研磨加工的技術(shù)也取得了長足進步，而目前國內(nèi)廠家仍采用在研磨盤上放置磨料進行研磨加工的簡單研磨機械，由于研磨磨料的均勻度控制困難造成刀片研磨不均，產(chǎn)品品質(zhì)差異很大；此外，單個刀片的研磨加工勞動作業(yè)強度大，需要大量的人力，勞動力成本高造成產(chǎn)品利潤極低，無法滿足我國大批量、高精度、低成本的刀片研磨要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提出一種能進行連續(xù)自動化生產(chǎn)的、操作方便、維護成本較低的，適合于高精度、高品質(zhì)、高效研磨刀片的立式刀片連續(xù)自動研磨機。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了以下的技術(shù)方案一種立式刀片連續(xù)自動研磨機，具有安裝在立式機架頂面中央的主軸，主軸上固定有CBN砂輪研磨盤，CBN砂輪研磨盤由三相電機通過張力皮帶輪帶動，所述研磨機為立式安裝，所述CBN砂輪研磨盤安裝在機架頂面中央的主軸上，CBN砂輪研磨盤的動力通過三相電機經(jīng)張力皮帶輪帶動。優(yōu)選地，本發(fā)明上述立式刀片連續(xù)自動研磨機中，所述CBN砂輪研磨盤一側(cè)或左右兩側(cè)安裝有研磨負(fù)荷調(diào)整裝置，刀片卷材通過研磨負(fù)荷調(diào)整裝置的導(dǎo)輪進入CBN砂輪研磨盤表面，并在研磨負(fù)荷調(diào)整裝置施加的負(fù)荷作用下，與CBN砂輪研磨盤表面接觸、研磨。優(yōu)選地，本發(fā)明上述立式刀片連續(xù)自動研磨機中，CBN砂輪研磨盤的一側(cè)安裝有修正砂輪驅(qū)動裝置，修正砂輪在修正砂輪驅(qū)動裝置的驅(qū)動馬達(dá)驅(qū)動下，對CBN砂輪研磨盤進行修銳作業(yè)，使CBN砂輪研磨盤表面保持銳度并實現(xiàn)自動連續(xù)研磨。優(yōu)選地，本發(fā)明上述立式刀片連續(xù)自動研磨機中，所述的研磨機機架下面設(shè)有研磨液儲液罐，研磨液儲液罐上安裝有液體循環(huán)泵及自動過濾裝置，液體循環(huán)泵通過排液管把研磨液輸送到CBN砂輪研磨盤旁邊的排液噴嘴，對研磨加工中的CBN砂輪研磨盤進行冷卻、潤滑；廢液通過回液管回流到自動過濾裝置，經(jīng)過濾后流回研磨液儲液罐。優(yōu)選地，本發(fā)明上述立式刀片連續(xù)自動研磨機中，帶動CBN砂輪研磨盤轉(zhuǎn)動的三相電機可以通過變頻器實現(xiàn)變頻控制，以滿足不同的研磨轉(zhuǎn)速要求。
優(yōu)選地，本發(fā)明上述立式刀片連續(xù)自動研磨機中，CBN砂輪研磨盤可以根據(jù)工件的研磨需要(可通過研磨量、研磨時間、送料速度計算)，定制不同尺寸大小、不同砂粒度的 CBN砂輪，且為保證研磨液充分冷卻、潤滑效果，砂粒表面可設(shè)計成小方格狀。
優(yōu)選地，本發(fā)明上述立式刀片連續(xù)自動研磨機中，CBN砂輪研磨盤的四周用不銹鋼做成圍邊外，砂輪盤上可安裝透明有機玻璃的蓋子，防止研磨過程中液體飛濺出來。
優(yōu)選地，本發(fā)明上述立式刀片連續(xù)自動研磨機中，研磨機架頂面作業(yè)面可采用鍍鎳或鍍鋅處理。
優(yōu)選地，本發(fā)明上述立式刀片連續(xù)自動研磨機中，設(shè)備整體用透明有機玻璃窗密封。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明利用現(xiàn)今國際流行的CBN(立方氮化硼)砂輪作為研磨盤對刀片刃面進行研磨加工。送料器(圖7)把卷狀刀片材料以一定的前進速度送入固定在機架主軸上高速旋轉(zhuǎn)的CBN砂輪研磨盤2的表面，CBN砂輪研磨盤2由三相電機5通過張力皮帶輪6帶動；在刀片前進的過程中，研磨負(fù)荷調(diào)整裝置3對刀片材料背面施加一定的負(fù)荷，從而調(diào)整刀片刃面與CBN砂輪研磨盤2表面的接觸力，達(dá)到均勻研磨刀片的目的；加工過程中，研削液通過排液管流出并滴落到高速旋轉(zhuǎn)的CBN砂輪研磨盤2的表面，對刀片材料和CBN砂輪研磨盤2起潤滑、冷卻的作用；CBN砂輪研磨盤2加工一定量的刀片后，砂輪表面銳度會降低，修正砂輪9 (圖幻在修正砂輪驅(qū)動裝置8 (圖幻的驅(qū)動馬達(dá)10 (圖1)驅(qū)動下，對CBN砂輪研磨盤2進行修銳，加工完成的刀片通過卷料器(圖7)回收使其能連續(xù)研磨生產(chǎn)，直至材料加工完成。本發(fā)明有效地解決了刀片自動連續(xù)研磨生產(chǎn)的要求，能實現(xiàn)無人自動化連續(xù)作業(yè)，其研磨的刀片平面精度和刃面表面粗糙度達(dá)到較高的水平。本發(fā)明也適用于小型工件的連續(xù)自動化平面精密加工。本發(fā)明通過高平面精度的CBN砂輪研磨盤對刀片刃面進行研磨加工，保證了加工工件的加工精度和表面粗糙度；并通過刀片卷材的方式實現(xiàn)連續(xù)自動化生產(chǎn)，滿足大批量、高精度、低成本的生產(chǎn)要求。


圖1是本發(fā)明立式刀片連續(xù)自動研磨機的俯視圖。
圖2是本發(fā)明立式刀片連續(xù)自動研磨機的正面圖。
圖3是本發(fā)明立式刀片連續(xù)自動研磨機的左視圖。
圖4-1和圖4-2是研磨液儲液罐的結(jié)構(gòu)圖。
圖5是修正砂輪驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖6-1和圖6-2是研磨負(fù)荷調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖7是送料器、卷料器的結(jié)構(gòu)圖。
圖8是材料設(shè)置方法的圖示。
圖9是材料正確穿過研磨負(fù)荷調(diào)整裝置的圖示。
圖10是砝碼調(diào)整方法的圖示。
圖11是本發(fā)明立式刀片連續(xù)自動研磨機的電氣控制系統(tǒng)圖。
其中1為刀片材料；2為CBN砂輪研磨盤；3為研磨負(fù)荷調(diào)整裝置；4為主軸；5為三相電機；6為張力皮帶輪；7為研磨液儲液罐；8為修正砂輪驅(qū)動裝置；9為修正砂輪；10 為驅(qū)動馬達(dá)；11為修正馬達(dá)；12為步進電機；13為砝碼；14為導(dǎo)輪；15為液體循環(huán)泵；16為自動過濾裝置；17為控制電箱。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。這些實施例應(yīng)理解為僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的保護范圍。在閱讀了本發(fā)明記載的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等效變化和修飾同樣落入本發(fā)明權(quán)利要求所限定的范圍。本發(fā)明優(yōu)選實施例提供的立式刀片連續(xù)自動研磨機設(shè)計了立式的研磨機架，整個機架由鑄鐵制造，設(shè)備由送料器(圖7)、安裝在立式機架頂面中央的主軸4 (圖2、、CBN砂輪研磨盤2 (圖1)、電機驅(qū)動裝置(圖2、三相電機5及張力皮帶輪6)、修正砂輪驅(qū)動裝置 8(圖1)、研磨液儲液罐7 (圖2、、研磨負(fù)荷調(diào)整裝置3 (圖1)、卷料器(圖7)八部分組成。 機架頂面中央安裝了主軸4 (圖2)，主軸上方固定有CBN砂輪研磨盤2 (圖1)，CBN砂輪研磨盤2的四周用不銹鋼做成圍邊，防止研磨液體飛濺出去。CBN砂輪研磨盤2由三相電機 5(圖2)通過張力皮帶輪6(圖2)帶動；CBN砂輪研磨盤2的一側(cè)或左右兩側(cè)安裝有研磨負(fù)荷調(diào)整裝置3 (圖1)，刀片卷材由送料器(圖7，17為控制電箱)送入，穿過研磨負(fù)荷調(diào)整裝置3的導(dǎo)輪14 (圖6-1和圖6-2)進入CBN砂輪研磨盤2表面，并在研磨負(fù)荷調(diào)整裝置3中施加一定的砝碼13 (圖6-1和圖6-2)來調(diào)整對刀片背面向下的負(fù)荷力，使刀片刃面與CBN 砂輪研磨盤2表面接觸、研磨。研磨過程中，設(shè)置在機架下面的研磨液儲液罐(圖4-1和圖 4-2)，通過罐上安裝有的液體循環(huán)泵15利用排液管把研磨液輸送到CBN砂輪研磨盤2旁邊的排液噴嘴，對研磨加工中的CBN砂輪研磨盤2進行冷卻、潤滑；研磨后的廢液通過回液管回流到研磨液儲液罐(圖4-1和圖4- 上方的自動過濾裝置16，經(jīng)過過濾后回流到儲液罐，實現(xiàn)循環(huán)送液。通過設(shè)備上的計算器，計算達(dá)到一定數(shù)量后，CBN砂輪研磨盤2停止轉(zhuǎn)動，修正砂輪9 (圖幻在修正砂輪驅(qū)動裝置8的驅(qū)動下對CBN砂輪研磨盤2進行修銳，修銳完成后CBN砂輪研磨盤2自動進行生產(chǎn)。加工完成的刀片通過卷料器(圖7)回收，研磨機連續(xù)自動生產(chǎn)，直至材料加工完成。本發(fā)明優(yōu)選實施例中，帶動CBN砂輪研磨盤2轉(zhuǎn)動的三相電機5 (圖2)可以通過變頻器實現(xiàn)變頻控制，以滿足不同的研磨轉(zhuǎn)速要求。本發(fā)明優(yōu)選實施例中，所述的CBN砂輪研磨盤2可以根據(jù)工件的研磨需要(可通過研磨量、研磨時間、送料速度計算)，定制不同尺寸大小、不同砂粒度的CBN砂輪，且為保證研磨液充分冷卻、潤滑效果，砂粒表面可設(shè)計成小方格狀。本發(fā)明優(yōu)選實施例中，CBN砂輪研磨盤2的四周用不銹鋼做成圍邊外，砂輪盤上可安裝透明有機玻璃的蓋子，防止研磨過程中液體飛濺出來。本發(fā)明優(yōu)選實施例中，研磨機架頂面作業(yè)面可采用鍍鎳或鍍鋅處理，設(shè)備整體用透明有機玻璃窗密封。以下結(jié)合附圖具體說明本發(fā)明的工作原理和工作過程。本發(fā)明優(yōu)選實施例提供的立式刀片連續(xù)自動研磨機是針對剃須刀、理容器具刀片的研磨而設(shè)計的一種專用磨削設(shè)備。其工作原理是通過三相電機5(圖2)帶動CBN砂輪研磨盤2(圖1)轉(zhuǎn)動，利用刀片與砂輪的相對運動，同時配以適當(dāng)?shù)慕佑|負(fù)荷，達(dá)到均勻磨削的效果，實現(xiàn)刀片鋒利的目的。要磨制好的刀片，CBN砂輪的振動要小，CBN砂輪的表面精度(平面度、粗糙度)決到了刀片刃面的質(zhì)量水平。如圖1所示，刀片材料1 (連續(xù)卷狀的材料)以一定的前進速度2mm/min通過高速旋轉(zhuǎn)的CBN砂輪研磨盤2表面，并通過研磨負(fù)荷調(diào)整裝置3在刀片材料背面施加一定的負(fù)荷，從而使刀片與CBN砂輪研磨盤2表面均勻接觸，從而研磨刀片的刃面達(dá)到滿足鋒利度目的。圖1中的CBN砂輪研磨盤2 (表面粒度為800# 1000#)是安裝固定在設(shè)備的主軸4(圖幻上并由三相電機5通過張力皮帶輪6以觀00 3500RPM的轉(zhuǎn)速高速同步旋轉(zhuǎn)的。加工過程中，研磨液(ICE CLEAN冷卻液)從研磨液儲液罐7通過排液管流出并滴落到高速旋轉(zhuǎn)的CBN砂輪研磨盤2表面，對刀片材料和CBN砂輪起潤滑、冷卻、防止材料燒傷及提高磨削面表面光潔度的作用。如圖1、圖3和圖5所示，當(dāng)研磨設(shè)備加工刀片到一定數(shù)量時(通常為300 500 塊，生產(chǎn)數(shù)量由計數(shù)器設(shè)定)，CBN砂輪研磨盤2表面銳度會降低，CBN砂輪研磨盤2必須進行修銳，修銳時修正砂輪9 (WA白剛玉砂輪)通過裝在修正砂輪驅(qū)動裝置8中的驅(qū)動馬達(dá) 10 (圖1)驅(qū)動前進到CBN砂輪研磨盤2表面，此時CBN砂輪研輪研磨盤2的轉(zhuǎn)速通過變頻器變換后降低到200 300RPM ；修正砂輪9在修正馬達(dá)11 (圖5)的帶動下以同樣的轉(zhuǎn)速反向?qū)BN砂輪研磨盤2進行修銳，修銳量由步進電機12(圖幻控制。修銳完成后，修正砂輪驅(qū)動裝置8自動回復(fù)到原位，設(shè)備繼續(xù)生產(chǎn)，計數(shù)器重新計數(shù)。當(dāng)需要對刀片研磨量進行調(diào)整時，可通過調(diào)節(jié)研磨負(fù)荷調(diào)整裝置3 (圖6-1和圖 6-2)所示的砝碼13進行負(fù)荷的變更，詳細(xì)調(diào)整方法參考圖10所示，根據(jù)刀片的輪廊度進行砝碼13的變更。在初次安裝材料時，要避免出現(xiàn)如圖8材料彎曲或如圖9材料穿過研磨負(fù)荷調(diào)整裝置時傾斜的情況，才能保證刀片材料均勻研磨。如圖11所示，電氣系統(tǒng)的控制核心是PLC，本發(fā)明優(yōu)選實施例提供的立式刀片連續(xù)自動研磨機采用松下FP3PLC，F(xiàn)P3系統(tǒng)由CPU單元、電源單元和各種其它單元(輸入、輸出、鏈接、I/O單元)組成。最大I/O點數(shù)可達(dá)768點即8模主板+兩塊擴展板，且具有數(shù)量不限的輔助定時器，能滿足設(shè)備的使用要求。本發(fā)明優(yōu)選實施例提供的立式刀片連續(xù)自動研磨機系統(tǒng)控制過程分別為首先PLC控制變頻器，變頻器輸出頻率可變的交流信號到主軸馬達(dá)控制裝置，馬達(dá)控制裝置通過減速機構(gòu)調(diào)整主軸馬達(dá)轉(zhuǎn)速，從而實現(xiàn)CBN砂輪研磨盤2的變速轉(zhuǎn)動。在修銳過程時，PLC通過控制修正砂輪驅(qū)動裝置8使驅(qū)動馬達(dá)10 (圖1)動作，驅(qū)動馬達(dá)10帶動修正驅(qū)動機構(gòu)向前運動；當(dāng)?shù)竭_(dá)CBN砂輪研磨盤2表面時，位置控制傳感器發(fā)出信號到修正砂輪驅(qū)動裝置8使修正馬達(dá)11轉(zhuǎn)動；同時該信號通過輸入裝置傳到OMRON 判斷器和KENECY位置控制器，對轉(zhuǎn)動方向進行判斷后，由步進馬達(dá)裝置控制步進馬達(dá)12的轉(zhuǎn)動量，從而調(diào)整修正砂輪9每次下降的量(即修正砂輪對CBN砂輪研磨盤的修正量)。修銳完成后設(shè)備繼續(xù)生產(chǎn)，加工完成的刀片通過卷料器(圖7)回收使其能連續(xù)研磨生產(chǎn)。設(shè)備就是這樣連續(xù)運行，直至一卷材料加工完成。
權(quán)利要求
1.一種立式刀片連續(xù)自動研磨機，其特征在于，具有安裝在立式機架頂面中央的主軸 G)，主軸上固定有CBN砂輪研磨盤O)，CBN砂輪研磨盤O)由三相電機(5)通過張力皮帶輪(6)帶動，所述自動研磨機為立式安裝，所述CBN砂輪研磨盤(2)安裝在機架頂面中央的主軸(4)上，CBN砂輪研磨盤O)的動力通過三相電機( 經(jīng)張力皮帶輪(6)帶動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述立式刀片連續(xù)自動研磨機，其特征在于，所述CBN砂輪研磨盤 (2) —側(cè)或左右兩側(cè)安裝有研磨負(fù)荷調(diào)整裝置(3)，刀片卷材通過研磨負(fù)荷調(diào)整裝置(3)的導(dǎo)輪(14)進入CBN砂輪研磨盤(2)表面，并在研磨負(fù)荷調(diào)整裝置(3)施加的負(fù)荷作用下， 與CBN砂輪研磨盤(2)表面接觸、研磨。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的立式刀片連續(xù)自動研磨機，其特性在于，CBN砂輪研磨盤⑵ 的一側(cè)安裝有修正砂輪驅(qū)動裝置(8)，修正砂輪(9)在修正砂輪驅(qū)動裝置(8)的驅(qū)動馬達(dá) (10)驅(qū)動下，對CBN砂輪研磨盤(2)進行修銳作業(yè)，使CBN砂輪研磨盤(2)表面保持銳度并實現(xiàn)自動連續(xù)研磨。
4.根據(jù)權(quán)利要求3任何一項所述的立式刀片連續(xù)自動研磨機，其特征在于，所述的研磨機機架下面設(shè)有研磨液儲液罐(7)，研磨液儲液罐(7)上安裝有液體循環(huán)泵(15)及自動過濾裝置(16)，液體循環(huán)泵(1 通過排液管把研磨液輸送到CBN砂輪研磨盤( 旁邊的排液噴嘴，對研磨加工中的CBN砂輪研磨盤⑵進行冷卻、潤滑；廢液通過回液管回流到自動過濾裝置(16)，經(jīng)過濾后流回研磨液儲液罐(7)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4任何一項所述的立式刀片連續(xù)自動研磨機，其特征在于，帶動 CBN砂輪研磨盤( 轉(zhuǎn)動的三相電機( 通過變頻器實現(xiàn)變頻控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 4任何一項所述的立式刀片連續(xù)自動研磨機，其特征在于，CBN砂輪研磨盤(2)根據(jù)工件的研磨需要定制不同尺寸大小、不同砂粒度的CBN砂輪。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 4任何一項所述的立式刀片連續(xù)自動研磨機，其特征在于，CBN砂輪研磨盤⑵上安裝有透明有機玻璃的蓋子，CBN砂輪研磨盤O)四周用不銹鋼做成圍邊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 4任何一項所述的立式刀片連續(xù)自動研磨機，其特征在于，研磨機架頂面作業(yè)面采用鍍鎳或鍍鋅處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 4任何一項所述的立式刀片連續(xù)自動研磨機，其特征在于，所述自動研磨機整體用透明有機玻璃窗密封。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種立式刀片連續(xù)自動研磨機，具有安裝在立式機架頂面中央的主軸，主軸上固定有CBN砂輪研磨盤，CBN砂輪研磨盤由三相電機通過張力皮帶輪帶動，所述自動研磨機為立式安裝，所述CBN砂輪研磨盤安裝在機架頂面中央的主軸上，CBN砂輪研磨盤的動力通過三相電機經(jīng)張力皮帶輪帶動。本發(fā)明有效地解決了刀片自動連續(xù)研磨生產(chǎn)的要求，能實現(xiàn)無人自動化連續(xù)作業(yè)，其研磨的刀片平面精度和刃面表面粗糙度達(dá)到較高的水平。本發(fā)明也適用于小型工件的連續(xù)自動化平面精密加工。
文檔編號B24B3/36GK102528577SQ20101059866
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者劉偉明 申請人:上海奔騰電工有限公司