專利名稱：刀具連續(xù)自動加工裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及精密刀具加工設備領域，特別涉及一種刀具連續(xù)自動加工裝置。
背景技術(shù)：
刀具(Cutting Tool)作為數(shù)控機床中加工精密零件的專業(yè)工具，其自身精度對于零件的加工精度可產(chǎn)生直接影響。精密零件是刀具通過切削作用切除掉工件余料而制得的，在這個過程中，刀具與零件表面存在直接接觸和摩擦，并不斷磨損直至報廢。提高零件的加工精度，可通過保持刀具切削刃口銳利程度，以及提高刀具轉(zhuǎn)速的方法實現(xiàn)，然而后者主要與高精密旋轉(zhuǎn)主軸的關(guān)鍵技術(shù)有關(guān)，而這些技術(shù)目前仍較難獲取。與之相比，降低刀具的加工成本、提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品數(shù)量，也是具有較強實用性和可行性的方法。在相關(guān)技術(shù)中，采用由X軸、Y軸、Z軸(坐標軸)和B軸、C軸(精密旋轉(zhuǎn)軸)組成的五軸聯(lián)動精密磨床，其中X軸、Y軸構(gòu)成水平面垂直二維運動平臺，Z軸垂直于該水平面，B軸固定在Z軸上，帶有砂輪組的主軸固定在B軸下方的輸出端，棒料放置在C軸上。這種布局要求刀具棒料在精密旋轉(zhuǎn)運動的同時，還隨Y軸、X軸做直線運動。然而這種運動方式?jīng)Q定了相關(guān)技術(shù)所使用 的磨床無法對長刀具棒料直接進行加工，只能預先將長刀具棒料截取成實際刀具長度的胚料，再逐根上料加工，而這會造成工藝繁瑣、需要人工頻繁上料，從而降低刀具的加工效率、提高成本。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有刀具加工裝置無法將長棒料直接加工成多根刀具所導致的工藝繁瑣、頻繁上料、效率低、成本高的上述缺陷和問題，本實用新型的目的是提供一種能夠在長棒料上連續(xù)性地自動加工刀具的刀具連續(xù)自動加工裝置。為了達到上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案:一種刀具連續(xù)自動加工裝置，其特征在于，包括:x軸、Y軸、Z軸、立柱、第一精密旋轉(zhuǎn)軸、自動夾持精密旋轉(zhuǎn)軸、主軸、砂輪組、支撐模塊、支撐架；所述X軸固定在機床水平面上，其上安裝有沿X軸方向運動的自動夾持精密旋轉(zhuǎn)軸，所述Y軸固定在X軸后側(cè)，其上安裝有沿Y軸方向運動的立柱，所述立柱上設有垂直于X軸、Y軸所在平面的Z軸，其上安裝有沿Z軸方向運動的第一精密旋轉(zhuǎn)軸，所述第一精密旋轉(zhuǎn)軸下方固定有主軸，其為前端安裝有砂輪組的高速旋轉(zhuǎn)軸；所述自動夾持精密旋轉(zhuǎn)軸包括:外觀防護模塊、驅(qū)動模塊、棒料夾持模塊,所述驅(qū)動模塊包括轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)接件，其以螺栓固定在電機轉(zhuǎn)子上，所述棒料夾持模塊包括活塞腔、導氣孔、導氣環(huán)槽、活塞柱、圓端蓋、夾頭柄、夾頭，所述活塞腔位于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)接件中，其腔內(nèi)含有帶導氣孔的導氣環(huán)槽，所述導氣環(huán)槽與安裝座上的氣管接頭連接，所述活塞腔內(nèi)還含有活塞柱，其側(cè)壁通過活塞柱外O形圈與活塞腔內(nèi)壁貼合，所述活塞柱前端通過精密彈簧和穿過圓端蓋的夾頭柄固定螺釘與夾頭柄連接，所述圓端蓋內(nèi)側(cè)通過夾頭安裝環(huán)固定有夾頭；所述支撐模塊安裝在X軸上，其位于自動夾持精密旋轉(zhuǎn)軸與砂輪組之間，包括相互垂直安裝的Y向滑臺、Z向滑臺，其分別通過Y向調(diào)節(jié)旋鈕、Z向調(diào)節(jié)旋鈕控制滑臺沿Y軸、Z軸運動，所述支撐模塊還包括氣缸、軸套，所述氣缸的輸出端為平行二指夾鉗；所述夾頭、軸套位于同一軸線，所述夾頭、平行二指夾鉗通過氣動開關(guān)協(xié)調(diào)動作，其夾緊、放松狀態(tài)相反；所述支撐架位于自動夾持精密旋轉(zhuǎn)軸前端沿X軸方向的向外延伸處,其還包括二維調(diào)整座、V型槽。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述砂輪組上安裝有用于加工包括前刀角、后刀角在內(nèi)的七個刀具特征的砂輪。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述主軸可隨第一精密旋轉(zhuǎn)軸做一定角度的旋轉(zhuǎn)。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，還包括固定在主軸后端的噴嘴，其用于在砂輪磨削加工時提供切削液。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，在所述活塞柱內(nèi)部，以及轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)接件內(nèi)、外部均安裝有O形密封圈。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述軸套、夾頭可根據(jù)刀具棒料的外徑尺寸進行拆卸、替換。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述支撐模塊還包括用于固定滑臺位置的滑臺鎖定螺釘。本實用新型提供的刀具連續(xù)自動加工裝置，采用具有自動夾持功能的精密旋轉(zhuǎn)軸，并在棒料兩端配合以支撐模塊和支撐架，通過精密氣動技術(shù)實現(xiàn)了刀具的連續(xù)自動加工。該裝置只需預先進料并做簡單調(diào)整，即可連續(xù)地自動加工多根刀具，在保證精度的同時減少上料次數(shù)、提高自動化程度，因此提高了精密刀具的加工效率，降低了成本。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型實施例的刀具連續(xù)自動加工裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型實施例的刀具連續(xù)自動加工裝置的自動夾持精密旋轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實用新型實施例的刀具連續(xù)自動加工裝置的支撐模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型的附圖，對本實用新型的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。如圖1所示 ，本實用新型實施例提供的一種刀具連續(xù)自動加工裝置，包括:X軸1、Y軸2、Z軸3、立柱4、第一精密旋轉(zhuǎn)軸5、自動夾持精密旋轉(zhuǎn)軸6、主軸7、砂輪組8、支撐模塊9、支撐架10 ;所述X軸I固定在機床水平面上，其上安裝有沿X軸方向運動的自動夾持精密旋轉(zhuǎn)軸6，所述Y軸2固定在X軸I后側(cè)，其上安裝有沿Y軸方向運動的立柱4，所述立柱4上設有垂直于X軸1、Y軸2所在平面的Z軸3，其上安裝有沿Z軸方向運動的第一精密旋轉(zhuǎn)軸5，所述第一精密旋轉(zhuǎn)軸5下方固定有主軸7，其為前端安裝有砂輪組8的高速旋轉(zhuǎn)軸；所述支撐架10位于自動夾持精密旋轉(zhuǎn)軸6前端沿X軸方向的向外延伸處,其還包括二維調(diào)整座101、V型槽102。如圖2所示,所述自動夾持精密旋轉(zhuǎn)軸6包括:外觀防護模塊、驅(qū)動模塊、棒料夾持模塊，所述驅(qū)動模塊包括轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)接件61，其以螺栓固定在電機轉(zhuǎn)子上，所述棒料夾持模塊包括活塞腔62、導氣孔63、導氣環(huán)槽64、活塞柱65、圓端蓋66、夾頭柄67、夾頭68,所述活塞腔62位于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)接件61中，其腔內(nèi)含有帶導氣孔63的導氣環(huán)槽64，所述導氣環(huán)槽64與安裝座上的氣管接頭連接，所述活塞腔62內(nèi)還含有活塞柱65，其側(cè)壁通過活塞柱外O形圈69與活塞腔62內(nèi)壁貼合，所述活塞柱65前端通過精密彈簧70和穿過圓端蓋66的夾頭柄固定螺釘71與夾頭柄67連接，所述圓端蓋66內(nèi)側(cè)通過夾頭安裝環(huán)72固定有夾頭68。如圖3所示，所述支撐模塊9安裝在X軸I上，其位于自動夾持精密旋轉(zhuǎn)軸6與砂輪組8之間，包括相互垂直安裝的Y向滑臺91、Z向滑臺92，其分別通過Y向調(diào)節(jié)旋鈕93、Z向調(diào)節(jié)旋鈕94控制滑臺沿Y軸、Z軸運動，所述支撐模塊9還包括氣缸95、軸套96，所述氣缸95的輸出端為平行二指夾鉗97。所述夾頭68、軸套96位于同一軸線，所述夾頭68、平行二指夾鉗97通過氣動開關(guān)協(xié)調(diào)動作，其夾緊、放松狀態(tài)相反。在所述砂輪組8上安裝有用于加工包括前刀角、后刀角在內(nèi)的七個刀具特征的砂輪。所述主軸7可隨第一精密旋轉(zhuǎn)軸5做一定角度的旋轉(zhuǎn)。所述軸套、夾頭可根據(jù)刀具棒料的外徑尺寸進行拆卸、替換。如圖1所示，還包括固定在主軸7后端的噴嘴11，其用于在砂輪磨削加工時提供切削液。 如圖2所示，在所述活塞柱65內(nèi)部安裝有活塞柱內(nèi)O形圈73，在所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)接件61內(nèi)、外部分別安裝有轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)接件內(nèi)O形圈74、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)接件外O形圈75。如圖3所示，所述支撐模塊9還包括用于固定滑臺位置的滑臺鎖定螺釘98。X軸、Y軸、Z軸、第一精密旋轉(zhuǎn)軸、自動夾持精密旋轉(zhuǎn)軸均經(jīng)過防水密封處理，能夠在刀具加工的濕切環(huán)境中正常工作。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)接件通過螺釘直接固定在電機的轉(zhuǎn)子上，中間不經(jīng)過其它傳動機構(gòu)，避免產(chǎn)生回轉(zhuǎn)間隙而影響傳動精度。本實用新型提供的刀具連續(xù)自動加工裝置，在精密旋轉(zhuǎn)軸中集成了自動夾持進給功能，利用精密氣動技術(shù)，通過開閉氣動開關(guān)控制夾頭與平行二指夾鉗的協(xié)調(diào)動作，實現(xiàn)了刀具棒料的自動連續(xù)進給，因此可以在一根長棒料上進行多根刀具的連續(xù)加工，從而減少上料次數(shù)、提高效率；同時，在形狀細長的棒料兩端分別以支撐模塊軸套和支撐架V型槽進行支撐，從而解決了棒料由于受力彎曲、旋轉(zhuǎn)振動所導致的加工精度不足甚至報廢的問題，因此提高了刀具批量生產(chǎn)中的加工穩(wěn)定性和成品率。使用該裝置時，只需預先將足夠長的刀具棒料進料并做簡單調(diào)整，即可實現(xiàn)無需人工干預的自動連續(xù)加工。這很好地解決了傳統(tǒng)刀具磨床不支持長棒料連續(xù)加工所導致的進料頻繁、效率低、成本高的缺陷，在保證加工精度的前提下，提高了刀具機加的自動化程度，從而為精密刀具的大批量生產(chǎn)提供了更強的可行性。 以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式
，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應以所述權(quán)利要求的保護范圍為準 。
權(quán)利要求1.一種刀具連續(xù)自動加工裝置，其特征在于，包括:x軸、Y軸、Z軸、立柱、第一精密旋轉(zhuǎn)軸、自動夾持精密旋轉(zhuǎn)軸、主軸、砂輪組、支撐模塊、支撐架； 所述X軸固定在機床水平面上，其上安裝有沿X軸方向運動的自動夾持精密旋轉(zhuǎn)軸，所述Y軸固定在X軸后側(cè)，其上安裝有沿Y軸方向運動的立柱，所述立柱上設有垂直于X軸、Y軸所在平面的Z軸，其上安裝有沿Z軸方向運動的第一精密旋轉(zhuǎn)軸，所述第一精密旋轉(zhuǎn)軸下方固定有主軸，其為前端安裝有砂輪組的高速旋轉(zhuǎn)軸； 所述自動夾持精密旋轉(zhuǎn)軸包括:外觀防護模塊、驅(qū)動模塊、棒料夾持模塊，所述驅(qū)動模塊包括轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)接件，其以螺栓固定在電機轉(zhuǎn)子上，所述棒料夾持模塊包括活塞腔、導氣孔、導氣環(huán)槽、活塞柱、圓端蓋、夾頭柄、夾頭，所述活塞腔位于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)接件中，其腔內(nèi)含有帶導氣孔的導氣環(huán)槽，所述導氣環(huán)槽與安裝座上的氣管接頭連接，所述活塞腔內(nèi)還含有活塞柱，其側(cè)壁通過活塞柱外O形圈與活塞腔內(nèi)壁貼合，所述活塞柱前端通過精密彈簧和穿過圓端蓋的夾頭柄固定螺釘與夾頭柄連接，所述圓端蓋內(nèi)側(cè)通過夾頭安裝環(huán)固定有夾頭； 所述支撐模塊安裝在X軸上，其位于自動夾持精密旋轉(zhuǎn)軸與砂輪組之間，包括相互垂直安裝的Y向滑臺、Z向滑臺，其分別通過Y向調(diào)節(jié)旋鈕、Z向調(diào)節(jié)旋鈕控制滑臺沿Y軸、Z軸運動，所述支撐模塊還包括氣缸、軸套，所述氣缸的輸出端為平行二指夾鉗；所述夾頭、軸套位于同一軸線，所述夾頭、平行二指夾鉗通過氣動開關(guān)協(xié)調(diào)動作，其夾緊、放松狀態(tài)相反； 所述支撐架位于自動夾持精密旋轉(zhuǎn)軸前端沿X軸方向的向外延伸處，其還包括二維調(diào)整座、V型槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種刀具連續(xù)自動加工裝置，其特征在于，所述砂輪組上安裝有用于加工包括前刀角、后刀角在內(nèi)的七個刀具特征的砂輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種刀具連續(xù)自動加工裝置，其特征在于，所述主軸可隨第一精密旋轉(zhuǎn)軸做一定角度的旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種刀具連續(xù)自動加工裝置，其特征在于，還包括固定在主軸后端的噴嘴，其用于在砂輪磨削加工時提供切削液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種刀具連續(xù)自動加工裝置，其特征在于，在所述活塞柱內(nèi)部，以及轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)接件內(nèi)、外部均安裝有O形密封圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種刀具連續(xù)自動加工裝置，其特征在于，所述軸套、夾頭可根據(jù)刀具棒料的外徑尺寸進行拆卸、替換。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種刀具連續(xù)自動加工裝置，其特征在于，所述支撐模塊還包括用于固定滑臺位置的滑臺鎖定螺釘。
專利摘要本實用新型提供一種刀具連續(xù)自動加工裝置，包括自動夾持精密旋轉(zhuǎn)軸、支撐模塊，安裝于X軸的所述自動夾持精密旋轉(zhuǎn)軸包括棒料夾持模塊，其包括位于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)接件中的活塞腔，其內(nèi)含導氣孔、活塞柱，所述活塞柱通過精密彈簧連接夾頭柄，夾頭固定在圓端蓋內(nèi)側(cè)；安裝于X軸的所述支撐模塊包括Y向、Z向滑臺及氣缸、軸套，所述氣缸以平行二指夾鉗為輸出端；所述夾頭與軸套位于同一軸線，并與平行二指夾鉗協(xié)調(diào)動作。該裝置的精密旋轉(zhuǎn)軸具自動夾持功能，在棒料兩端配以支撐模塊、支撐架，并利用氣動技術(shù)，只需預進料并簡單調(diào)整即可實現(xiàn)刀具的連續(xù)自動加工，在保證精度的同時減少上料次數(shù)、提高自動化程度，因此提高了精密刀具的加工效率，降低了成本。
文檔編號B24B3/00GK203141242SQ20132009621
公開日2013年8月21日 申請日期2013年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月4日
發(fā)明者崔華 申請人:昆山允可精密工業(yè)技術(shù)有限公司