一種雙面磨削刀剪的數(shù)控雙頭專用磨床的制作方法
【專利摘要】一種雙面磨削刀剪的數(shù)控雙頭專用磨床，兩臺(tái)砂輪磨削裝置中的砂輪相對(duì)設(shè)置可同時(shí)磨削刀剪兩面，每臺(tái)砂輪磨削裝置分別安裝在一可作X軸移動(dòng)的磨頭上滑座（4）上，在兩臺(tái)輪磨削裝置中的砂輪（11）之間設(shè)置有可固定待磨削刀剪的工作臺(tái)部件（3）；工作臺(tái)部件安裝在可作Z軸移動(dòng)的工作臺(tái)上滑座（10）上，工作臺(tái)上滑座作Z軸移動(dòng)時(shí)，工作臺(tái)部件可按刀剪所需加工的圓弧曲面作相應(yīng)的擺動(dòng)。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)一次裝夾完成刀剪圓弧曲面的粗、精加工，有效地縮短了加工時(shí)間，降低了勞動(dòng)成本，提高了工作效率和經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說(shuō)明】—種雙面磨削刀剪的數(shù)控雙頭專用磨床
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于數(shù)控專用機(jī)床【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種磨削刀剪的數(shù)控雙頭雙面專用磨床，主要是利用雙動(dòng)力頭和雙砂輪機(jī)構(gòu)解決高效磨削家用刀剪時(shí)機(jī)床一次行程完成雙面的粗、精磨削、提高加工效率及加工面精度，采用雙動(dòng)力頭結(jié)構(gòu)等加工工藝問(wèn)題。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，刀剪五金產(chǎn)品行業(yè)有了較大的發(fā)展，出口貿(mào)易額在逐年增加，據(jù)2012年統(tǒng)計(jì)，我國(guó)從事刀剪生產(chǎn)的企業(yè)約有三千家，刀剪產(chǎn)品年工業(yè)總產(chǎn)值約一百多億元，年出口創(chuàng)匯超過(guò)4億美元。日常用的五金產(chǎn)品如菜刀、套刀、小刀、陶瓷刀和工業(yè)用剪刀、民用剪刀、裁縫剪刀等，因必須要有相當(dāng)高的硬度才可達(dá)到其鋒利度和耐用性，所以大多都要通過(guò)磨削工藝來(lái)達(dá)到剪切面及刃口的鋒利要求、幾何尺寸要求和外觀要求。在國(guó)際市場(chǎng)上，我國(guó)的刀剪產(chǎn)品主要還是以中、低端的低附加值產(chǎn)品為主。到目前為止，還沒(méi)有出現(xiàn)一家像德國(guó)“雙立人”、日本“莊山郎”牌等世界知名品牌的刀剪產(chǎn)品，造成差距的最根本原因是:產(chǎn)品質(zhì)量及加工成本高等。主要原因是我國(guó)目前的刀剪專用數(shù)控磨床在加工精度及加工效率方面還沒(méi)能達(dá)到高要求。
[0003]當(dāng)前磨削刀剪專用磨床主要有兩種,一種是一次裝夾實(shí)現(xiàn)單面磨削的數(shù)控專用磨床，其加工工藝是:在同一臺(tái)磨床上采用工作臺(tái)來(lái)回往復(fù)工作移動(dòng)實(shí)現(xiàn)刀剪的單面磨削，磨削精度高，但磨削效率低；另一種是一次裝夾實(shí)現(xiàn)雙面磨削的液壓專用磨床，其加工工藝是:一次行程同時(shí)磨削雙面，工作效率高，但加工精度不穩(wěn)定、精度低，主要用于加工低要求產(chǎn)品。因此研發(fā)一種高效率、高精度雙面磨削刀剪的數(shù)控專用磨床顯得十分重要，是提高磨削刀剪產(chǎn)品效率、精度的數(shù)控專用磨削設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有的工藝技術(shù)局限和不足，提供一種雙磨頭結(jié)構(gòu)、一次裝夾粗、精磨削刀剪的雙面、適用于多種規(guī)格和各種材料刀剪磨削的數(shù)控雙頭雙面專用數(shù)控機(jī)床。
[0005]本實(shí)用新型提供的一種雙面磨削刀剪的數(shù)控雙頭專用磨床，兩臺(tái)砂輪磨削裝置中的砂輪相對(duì)設(shè)置可同時(shí)磨削刀剪兩面，每臺(tái)砂輪磨削裝置分別安裝在一可作X軸移動(dòng)的磨頭上滑座上，在兩臺(tái)輪磨削裝置中的砂輪之間設(shè)置有可固定待磨削刀剪的工作臺(tái)部件；工作臺(tái)部件安裝在可作Z軸移動(dòng)的工作臺(tái)上滑座上，工作臺(tái)上滑座作Z軸移動(dòng)時(shí)，工作臺(tái)部件可按刀剪所需加工的圓弧曲面作相應(yīng)的擺動(dòng)。
[0006]工作臺(tái)部件一端由前鉸接座安裝在可作Z軸移動(dòng)的工作臺(tái)上滑座上，另一端垂直支撐于靠模支撐軸上，工作臺(tái)上滑座安裝在可作Z軸移動(dòng)的工作臺(tái)下滑座上，前鉸接座可使工作臺(tái)部件在磨削工作時(shí)上下擺動(dòng)，后鉸接座可使安裝刀具工件時(shí)預(yù)調(diào)出一定的傾斜角度。
[0007]擺動(dòng)控制機(jī)構(gòu)包括固定在靠模座底部的靠模尺和供靠模尺按所需運(yùn)行軌跡運(yùn)行的靠模支撐軸組成，在靠模尺底部形成與所磨削刀剪圓弧曲面相應(yīng)的孤形面。
[0008]砂輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)由雙主電機(jī)驅(qū)動(dòng)雙主軸部件完成，Z軸的運(yùn)動(dòng)由一臺(tái)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)，X軸的運(yùn)動(dòng)由兩臺(tái)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)相向運(yùn)動(dòng)，達(dá)到雙面磨削的效果。
[0009]刀具磨削時(shí)，刀具安裝于刀架(專用夾具)上，由工作臺(tái)靠模裝夾部件控制Z軸移動(dòng)實(shí)現(xiàn)主進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；由雙上滑座的X軸移動(dòng)實(shí)現(xiàn)磨削雙向切深進(jìn)給移動(dòng)；由靠模的上下擺動(dòng)實(shí)現(xiàn)刀具面的圓弧面控制磨削；由雙砂輪同時(shí)磨削實(shí)現(xiàn)雙面磨削，實(shí)現(xiàn)了在同一臺(tái)機(jī)床上一次行程粗精雙面磨削的加工工藝。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0011]實(shí)現(xiàn)一次裝夾完成刀剪圓弧曲面的粗、精加工，提高加工效率，解決了刀剪加工效率低、成本高、表面加工精度低等問(wèn)題。有效地縮短了加工時(shí)間，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了勞動(dòng)成本，提高了工作效率和經(jīng)濟(jì)效益。達(dá)到了高精、高效磨削的目的。
[0012]順利實(shí)現(xiàn)了主軸轉(zhuǎn)速達(dá)4000r/min、磨削深度達(dá)0.4mm/刀、定位精度達(dá)0.002 mm及30?40s/件的高轉(zhuǎn)速、高效率、高精度磨削。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型的主視圖；
[0014]圖2是本實(shí)用新型的側(cè)視圖；
[0015]圖3是本實(shí)用新型的俯視圖；
[0016]圖4是本實(shí)用新型的工作臺(tái)部件的結(jié)構(gòu)圖；
[0017]圖5至7是磨削刀具是工作臺(tái)部件的工作原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]參照?qǐng)D1至圖4，本實(shí)用新型提供的一種雙面磨削刀剪的數(shù)控雙頭專用磨床，由數(shù)控系統(tǒng)8及機(jī)械裝置組成，機(jī)械裝置的設(shè)備是:兩臺(tái)砂輪磨削裝置2相對(duì)設(shè)置可同時(shí)磨削刀剪兩面，每臺(tái)砂輪磨削裝置2均由主軸單元9、主軸箱體10、主電機(jī)I和磨削砂輪11組成，分別安裝在一可作X軸移動(dòng)的磨頭上滑座4上，磨頭上滑座4安裝在一可作X軸移動(dòng)的磨削裝置下滑座6上，在兩臺(tái)砂輪磨削裝置2之間設(shè)置有可固定待磨削刀剪18的工作臺(tái)部件3 ;工作臺(tái)部件3 —端由前鉸接座15安裝在可作Z軸移動(dòng)的工作臺(tái)上滑座14上，另一端垂直支撐于靠模支撐軸23上，工作臺(tái)上滑座14安裝在可作Z軸移動(dòng)的工作臺(tái)下滑座13上。工作臺(tái)部件3由前鉸接座15、刀架16、刀架下座17、后鉸接座19、上座體22、靠模座21和靠模20組成。
[0019]刀具磨削前，刀具安裝于裝刀架16上，在步進(jìn)電機(jī)12驅(qū)動(dòng)下，工作臺(tái)部件3隨工作臺(tái)上滑座14向機(jī)床的后方向移動(dòng)至如原理圖5，接著兩臺(tái)砂輪磨削裝置2在步進(jìn)電機(jī)5的驅(qū)動(dòng)下對(duì)合，完成了磨頭的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)后，工作臺(tái)部件3隨工作臺(tái)上滑座14在步進(jìn)電機(jī)12驅(qū)動(dòng)下，向機(jī)床前方移動(dòng)如原理圖6、7，完成了刀具磨削的整套動(dòng)作。
[0020]數(shù)控系統(tǒng)選用廣東廣州數(shù)控設(shè)備有限公司生產(chǎn)的980T數(shù)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)床的數(shù)字控制功能。
[0021]應(yīng)用例一:
[0022]現(xiàn)以廣東陽(yáng)江三兄刀具有限公司使用本實(shí)用新型，進(jìn)行磨削家用小刀及剪刀的圓弧曲面為例，說(shuō)明本實(shí)用新型的具體使用情況。
[0023]家用小刀及剪刀的加工工序是:先加工好基準(zhǔn)平面，以基準(zhǔn)平面定位，利用專用夾具刀架16裝夾好，安放于磨削刀剪的刀架下座17上，編好加工程序。機(jī)床工作時(shí):
[0024]開(kāi)動(dòng)機(jī)床，在數(shù)控系統(tǒng)8上輸入加工程序，校驗(yàn)仿真加工程序，機(jī)床回原點(diǎn)復(fù)位，對(duì)刀，建立零件加工原點(diǎn)。加工工件過(guò)程表現(xiàn)為，順序磨削，先粗磨圓弧曲面，由數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出執(zhí)行指令，在步進(jìn)電機(jī)12驅(qū)動(dòng)下，工作臺(tái)部件3隨工作臺(tái)上滑座14向機(jī)床的后方向移動(dòng)至如原理圖5，接著兩臺(tái)砂輪磨削裝置2在步進(jìn)電機(jī)5的驅(qū)動(dòng)下對(duì)合，完成了磨頭的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)后，工作臺(tái)部件3隨工作臺(tái)上滑座14在步進(jìn)電機(jī)12驅(qū)動(dòng)下，向機(jī)床前方移動(dòng)如原理圖6、7，達(dá)到一次行各磨削雙面圓弧曲面。粗加工完成后，在不更換裝夾位置及砂輪的情況下再次運(yùn)行已編好的精加工程序，重新磨削一次完成精磨，實(shí)現(xiàn)了在同一臺(tái)機(jī)床上實(shí)現(xiàn)刀具的粗精雙面磨削加工工藝。
[0025]加工效果表現(xiàn)為:內(nèi)圓弧面的表面粗糙度可達(dá)Ra0.4?0.8之間，表面光滑，無(wú)任何刀痕。每件工件完成時(shí)間為30?40s，達(dá)到高效高精度的目的。
【權(quán)利要求】
1.一種雙面磨削刀剪的數(shù)控雙頭專用磨床，其特征在于，兩臺(tái)砂輪磨削裝置(2)中的砂輪相對(duì)設(shè)置可同時(shí)磨削刀剪兩面，每臺(tái)砂輪磨削裝置(2)分別安裝在一可作X軸移動(dòng)的磨頭上滑座(4 )上，在兩臺(tái)輪磨削裝置(2 )中的砂輪(11)之間設(shè)置有可固定待磨削刀剪的工作臺(tái)部件(3);工作臺(tái)部件(3)安裝在可作Z軸移動(dòng)的工作臺(tái)上滑座(10)上，工作臺(tái)上滑座(14)作Z軸移動(dòng)時(shí)，工作臺(tái)部件(3)可按刀剪所需加工的圓弧曲面作相應(yīng)的擺動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙面磨削刀剪的數(shù)控雙頭專用磨床，其特征在于，工作臺(tái)部件(3 ) —端由前鉸接座(15)安裝在可作Z軸移動(dòng)的工作臺(tái)上滑座(14 )上，另一端垂直支撐于靠模支撐軸(23)上，工作臺(tái)上滑座(14)安裝在可作Z軸移動(dòng)的工作臺(tái)下滑座(13)上，前鉸接座(15)可使工作臺(tái)部件(3)在磨削工作時(shí)上下擺動(dòng)，后鉸接座(19)可使安裝刀具工件時(shí)預(yù)調(diào)出一定的傾斜角度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙面磨削刀剪的數(shù)控雙頭專用磨床，其特征在于，擺動(dòng)控制機(jī)構(gòu)包括固定在靠模座(21)底部的靠模尺(20)和供靠模尺按所需運(yùn)行軌跡運(yùn)行的靠模支撐軸(23)組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種雙面磨削刀剪的數(shù)控雙頭專用磨床，其特征在于，在靠模尺(20)底部形成與所磨削刀剪圓弧曲面相應(yīng)的孤形面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙面磨削刀剪的數(shù)控雙頭專用磨床，其特征在于，磨頭上滑座(4)安裝在一可作X軸移動(dòng)的磨削裝置下滑座(6)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙面磨削刀剪的數(shù)控雙頭專用磨床，其特征在于，工作臺(tái)上滑座(14)安裝在可作Z軸移動(dòng)的工作臺(tái)下滑座(13)上。
【文檔編號(hào)】B24B3/52GK203679946SQ201320692222
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2013年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月6日
【發(fā)明者】陳銀清, 任明, 趙軻, 鄭澤鈿, 蔡業(yè)彬, 李凱, 黃壽輝 申請(qǐng)人:廣東石油化工學(xué)院