絲錐數(shù)控磨床的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種絲錐數(shù)控磨床，屬于機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】。它解決了現(xiàn)有的絲錐成形銑刀修磨困難、制作成本高的問題。本絲錐數(shù)控磨床，包括底座、設(shè)于底座上的工作臺和設(shè)于工作臺上的其上部具有主軸的頭架，工作臺上還設(shè)有與主軸相對設(shè)置的由氣缸驅(qū)動的頂針單元，底座上設(shè)有弧形導(dǎo)軌，弧形導(dǎo)軌上設(shè)有沿該弧形導(dǎo)軌擺動的立柱，立柱上設(shè)有可垂直升降的磨頭單元，磨頭單元上設(shè)有用于對工件進(jìn)行加工的砂輪，底座上還設(shè)有當(dāng)立柱轉(zhuǎn)動到合適位置后能使該立柱固定的固定結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型具有適用范圍廣、自動化程度高等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】絲錐數(shù)控磨床
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種絲錐數(shù)控磨床，特別是一種用于磨削絲錐溝槽的絲錐數(shù)控磨床。
【背景技術(shù)】
[0002]絲錐是加工中小尺寸內(nèi)螺紋的主要刀具，特別是對于小尺寸的內(nèi)螺紋來說，絲錐幾乎是唯一的加工刀具，它結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，即可手工操作也可以在機(jī)床上工作，在生產(chǎn)過程中應(yīng)用十分廣泛。絲錐根據(jù)形狀不同分為直槽絲錐、螺旋槽絲錐和螺尖絲錐，螺旋槽絲錐因為具有良好的排屑性能和對中性，加工速度高，加工精度高，在加工中心上加工盲孔內(nèi)螺紋應(yīng)用的越來越廣泛。在攻絲過程中，因為絲錐幾乎使被埋在工件中進(jìn)行切削，其每齒的加工負(fù)荷比其他刀具都要大，并且絲錐沿著螺紋和工件的接觸面非常大，切削螺紋時它必須容納并排除切屑，并且在加工不用機(jī)械性能的材料時，為了保證加工質(zhì)量和加工效率，需要改變絲錐切削部分的幾個形狀，特別是前角和下凹量，也就是溝槽的形狀。通過改變溝槽的的形狀，可以有效的提高絲攻的切削效率，改善容屑排屑能力，減少崩齒和折斷的情況。
[0003]在傳統(tǒng)的絲錐生產(chǎn)中，絲錐的溝槽主要采用成形磨削和成形銑削的方法。成形銑削的加工精度受銑刀精度影響而且加工粗糙度低，成形銑刀修磨困難，制作成本高，適合加工低精度大批量的傳統(tǒng)絲錐，難以適應(yīng)現(xiàn)在小批量有特殊要求絲錐的加工需要。而現(xiàn)有的成形磨削主要用于磨削直槽絲錐，針對螺旋槽磨削的機(jī)床比較少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種適用范圍廣、自動化程度高的絲錐數(shù)控磨床。
[0005]本實(shí)用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0006]本絲錐數(shù)控磨床，包括底座、設(shè)于底座上的工作臺和設(shè)于工作臺上的其上部具有主軸的頭架，所述的工作臺上還設(shè)有與主軸相對設(shè)置的由氣缸驅(qū)動的頂針單元，其特征在于，所述的底座上設(shè)有弧形導(dǎo)軌，所述的弧形導(dǎo)軌上設(shè)有沿該弧形導(dǎo)軌擺動的立柱，所述的立柱上設(shè)有可垂直升降的磨頭單元，所述的磨頭單元上設(shè)有用于對工件進(jìn)行加工的砂輪，所述的底座上還設(shè)有當(dāng)立柱轉(zhuǎn)動到合適位置后能使該立柱固定的固定結(jié)構(gòu)。
[0007]在上述的絲錐數(shù)控磨床中，所述的立柱與弧形導(dǎo)軌之間配有3-4只滾動軸承，所述的滾動軸承配合于弧形導(dǎo)軌內(nèi)。設(shè)置的弧形導(dǎo)軌使立柱精確擺動。
[0008]在上述的絲錐數(shù)控磨床中，所述的立柱上通過高精度預(yù)載滾動直線導(dǎo)軌連接有一滑座，所述的滑座通過預(yù)載滾珠絲杠和梅花型彈性聯(lián)軸器與交流伺服電機(jī)連接，所述的滑座上設(shè)有位于砂輪正上方的砂輪修整器。
[0009]磨頭單元在伺服電機(jī)的驅(qū)動下在滾動直線導(dǎo)軌上作垂直移動，電機(jī)通過同步帶帶動修整砂輪，具有較好剛性和較高的傳動精度，修整砂輪時通過與磨頭聯(lián)動運(yùn)動實(shí)現(xiàn)修磨出不同形狀的砂輪。工作臺在交流伺服電機(jī)的驅(qū)動下，可沿底座橫向和縱向移動，立柱可繞磨削點(diǎn)作回轉(zhuǎn)運(yùn)動，適應(yīng)不同螺旋角的調(diào)整。頂針單元在工作時，以一定的壓力頂住絲錐端部的頂尖孔，具有高靈活性及高剛性，可根據(jù)工件長度，調(diào)整氣缸的位置。頭架采用渦輪蝸桿與交流伺服電機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)主軸的旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)精度高剛性好，而且頭架采用高精度數(shù)控控制分度，達(dá)到高精確分度的作用。
[0010]在上述的絲錐數(shù)控磨床中，所述的固定結(jié)構(gòu)包括若干設(shè)于底座上的壓板，若干所述的壓板沿立柱的邊緣設(shè)置，所述的壓板上具有用于壓緊立柱的壓邊，所述的壓板通過螺栓固定在底座上。
[0011]在上述的絲錐數(shù)控磨床中，所述主軸的前端設(shè)有連接套，所述的連接套內(nèi)設(shè)有絲錐方頭定位套，所述的定位套內(nèi)設(shè)有推料桿。根據(jù)絲錐方頭大小選擇合適的定位套及推料桿，用于磨削時帶動絲錐進(jìn)行分度磨削，及磨削后下料時將絲錐推出。
[0012]在上述的絲錐數(shù)控磨床中，所述的底座上還設(shè)有自動送料單元和自動出料單元。
[0013]砂輪修整器在伺服控制下可前后移動，磨頭可上下移動，砂輪修整時，砂輪修整器和磨頭主軸聯(lián)動運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)修整不同形狀砂輪的目的，并能實(shí)現(xiàn)砂輪在線修正。立柱通過弧形導(dǎo)軌和床身底座連接，可繞磨削點(diǎn)作回轉(zhuǎn)運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)不同螺旋角度的目的，當(dāng)旋轉(zhuǎn)角度為O。時，也可進(jìn)行直槽絲錐的磨削。
[0014]絲錐半成品從自動送料單元送入，由頭架夾緊，頂針單元進(jìn)行輔助夾緊，工作臺可在縱向和橫向移動，磨削時通過頭架帶動工件轉(zhuǎn)動和工作臺橫向的移動，使砂輪在工件表面形成螺旋路徑，從而達(dá)到磨削螺旋槽的功能。磨削完畢后主軸和頂針單元松開，加工完成的工件自動掉到自動出料單元的運(yùn)輸帶上運(yùn)出機(jī)床。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本絲錐數(shù)控磨床具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0016]砂輪修整器可實(shí)現(xiàn)在線修正及補(bǔ)償、立柱連同磨頭單元可繞磨削中心旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)磨削不同螺旋向和螺旋角度、裝有自動送料單元和自動出料單元可實(shí)現(xiàn)自動上料自動裝夾及自動下料、工件裝夾采用頂針方式裝夾以提高裝夾精度和裝夾效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型提供的一種較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中，1、底座；2、工作臺；3、頭架；4、頂針單元；5、弧形導(dǎo)軌；6、立柱；7、磨頭單元；8、砂輪修整器；9、壓板；10、自動送料單元；11、自動出料單元。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。
[0020]如圖1所示的絲錐數(shù)控磨床，包括底座1、設(shè)于底座I上的工作臺2和設(shè)于工作臺2上的其上部具有主軸的頭架3，工作臺2上還設(shè)有與主軸相對設(shè)置的由氣缸驅(qū)動的頂針單元4。如圖1所示，在底座I上設(shè)有弧形導(dǎo)軌5，弧形導(dǎo)軌5上設(shè)有沿該弧形導(dǎo)軌5擺動的立柱6，立柱6上設(shè)有可垂直升降的磨頭單元7，磨頭單元7上設(shè)有用于對工件進(jìn)行加工的砂輪，底座I上還設(shè)有當(dāng)立柱6轉(zhuǎn)動到合適位置后能使該立柱6固定的固定結(jié)構(gòu)。
[0021]本實(shí)施例中，立柱6與弧形導(dǎo)軌5之間配有3-4只滾動軸承。[0022]如圖1所示，立柱6上通過高精度預(yù)載滾動直線導(dǎo)軌連接有一滑座，滑座通過預(yù)載滾珠絲杠和梅花型彈性聯(lián)軸器與交流伺服電機(jī)連接，滑座上設(shè)有位于砂輪正上方的砂輪修整器8。
[0023]磨頭單元7在伺服電機(jī)的驅(qū)動下在滾動直線導(dǎo)軌上作垂直移動，電機(jī)通過同步帶帶動修整砂輪，具有較好剛性和較高的傳動精度，修整砂輪時通過與磨頭聯(lián)動運(yùn)動實(shí)現(xiàn)修磨出不同形狀的砂輪。工作臺2在交流伺服電機(jī)的驅(qū)動下，可沿底座I橫向和縱向移動，立柱6可繞磨削點(diǎn)作回轉(zhuǎn)運(yùn)動，適應(yīng)不同螺旋角的調(diào)整。頂針單元4在工作時，以一定的壓力頂住絲錐端部的頂尖孔，具有高靈活性及高剛性，可根據(jù)工件長度，調(diào)整氣缸的位置。頭架3采用渦輪蝸桿與交流伺服電機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)主軸的旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)精度高剛性好，而且頭架3采用高精度數(shù)控控制分度，達(dá)到高精確分度的作用。
[0024]具體的，如圖1所示，固定結(jié)構(gòu)包括若干設(shè)于底座I上的壓板9，若干壓板9沿立柱6的邊緣設(shè)置，壓板9上具有用于壓緊立柱6的壓邊，壓板9通過螺栓固定在底座I上。
[0025]本實(shí)施例中，在主軸的前端設(shè)有連接套，連接套內(nèi)設(shè)有絲錐方頭定位套，定位套內(nèi)設(shè)有推料桿，根據(jù)絲錐方頭大小選擇合適的定位套及推料桿，用于磨削時帶動絲錐進(jìn)行分度磨削，及磨削后下料時將絲錐推出。
[0026]如圖1所示,在底座I上還設(shè)有自動送料單元10和自動出料單元11。
[0027]砂輪修整器8在伺服控制下可前后移動，磨頭可上下移動，砂輪修整時，砂輪修整器8和磨頭主軸聯(lián)動運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)修整不同形狀砂輪的目的，并能實(shí)現(xiàn)砂輪在線修正。立柱6通過弧形導(dǎo)軌5和床身底座I連接，可繞磨削點(diǎn)作回轉(zhuǎn)運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)不同螺旋角度的目的，當(dāng)旋轉(zhuǎn)角度為0°時，也可進(jìn)行直槽絲錐的磨削。
[0028]絲錐半成品從自動送料單元10送入，由頭架3夾緊，頂針單元4進(jìn)行輔助夾緊，工作臺2可在縱向和橫向移動，磨削時通過頭架3帶動工件轉(zhuǎn)動和工作臺2橫向的移動，使砂輪在工件表面形成螺旋路徑，從而達(dá)到磨削螺旋槽的功能。磨削完畢后主軸和頂針單元4松開，加工完成的工件自動掉到自動出料單元11的運(yùn)輸帶上運(yùn)出機(jī)床。
[0029]本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型精神作舉例說明。本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種絲錐數(shù)控磨床，包括底座(I)、設(shè)于底座(I)上的工作臺(2)和設(shè)于工作臺(2)上的其上部具有主軸的頭架(3)，所述的工作臺(2)上還設(shè)有與主軸相對設(shè)置的由氣缸驅(qū)動的頂針單元(4)，其特征在于，所述的底座(I)上設(shè)有弧形導(dǎo)軌(5)，所述的弧形導(dǎo)軌(5)上設(shè)有沿該弧形導(dǎo)軌(5)擺動的立柱(6)，所述的立柱(6)上設(shè)有可垂直升降的磨頭單元(7)，所述的磨頭單元(7)上設(shè)有用于對工件進(jìn)行加工的砂輪，所述的底座(I)上還設(shè)有當(dāng)立柱(6 )轉(zhuǎn)動到合適位置后能使該立柱(6 )固定的固定結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絲錐數(shù)控磨床，其特征在于，所述的立柱(6)與弧形導(dǎo)軌(5)之間配有3-4只滾動軸承，所述的滾動軸承配合于弧形導(dǎo)軌(5)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絲錐數(shù)控磨床，其特征在于，所述的立柱(6)上通過高精度預(yù)載滾動直線導(dǎo)軌連接有一滑座，所述的滑座通過預(yù)載滾珠絲杠和梅花型彈性聯(lián)軸器與交流伺服電機(jī)連接，所述的滑座上設(shè)有位于砂輪正上方的砂輪修整器(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的絲錐數(shù)控磨床，其特征在于，所述的固定結(jié)構(gòu)包括若干設(shè)于底座(I)上的壓板(9)，若干所述的壓板(9)沿立柱(6)的邊緣設(shè)置，所述的壓板(9)上具有用于壓緊立柱(6 )的壓邊，所述的壓板(9 )通過螺栓固定在底座(I)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絲錐數(shù)控磨床，其特征在于，所述主軸的前端設(shè)有連接套，所述的連接套內(nèi)設(shè)有絲錐方頭定位套，所述的定位套內(nèi)設(shè)有推料桿。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絲錐數(shù)控磨床，其特征在于，所述的底座(I)上還設(shè)有自動送料單元(10)和自動出料單元(11)。
【文檔編號】B24B19/02GK203401361SQ201320495206
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月14日
【發(fā)明者】虞榮華 申請人:臺州北平機(jī)床有限公司