[發(fā)明專利]一種五軸聯(lián)動數(shù)控磨床的對刀裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010175028.0
• 申請日: 2010-05-14
• 公開（公告）號: CN101837557A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳昌匯;李建春;許國欽
• 申請（專利權(quán)）人: 上海諾法機械設(shè)備有限公司
• 主分類號: B24B3/00
• 分類號: B24B3/00;B24B41/00
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31227
• 代理人: 陳耀忠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種機械加工機床的相關(guān)輔助器具，具體是涉及一種五軸聯(lián)動數(shù)控磨床工件夾具的工件與刀具的對刀裝置。

背景技術(shù)

五軸聯(lián)動數(shù)控工具磨床是一種用來磨削各種具有復(fù)雜刃口型線、高精度刀具的精密磨床，它在機械加工業(yè)中有廣泛的用途，可以用來加工各種銑刀、鉆頭、旋轉(zhuǎn)銼(滾磨刀)、牙鉆(車針)、成型刀具、異型刀具或工件等，機床在工作時，通過數(shù)控系統(tǒng)可同時操縱機器五個不同的部件作不同方向和形式的運動，來實現(xiàn)砂輪對工件(刀具)復(fù)雜刃口型線的磨削，所以稱謂五軸聯(lián)動工具磨床。這五個運動是A軸-工件轉(zhuǎn)盤的正、反旋轉(zhuǎn)，B軸-工件頭架主軸的正反旋轉(zhuǎn)，X軸-工件縱向往復(fù)運動，Y軸-工件橫向往復(fù)運動，Z軸-砂輪軸上下往復(fù)運動。

一種五軸聯(lián)動數(shù)控磨床工件夾具的對刀裝置，在需要加工復(fù)雜刀具刃口型線時，可實現(xiàn)工件一次裝夾后連續(xù)完成工件上復(fù)雜交叉刃口空間曲線的磨削，這對提高工件的加工精度和加工效率都有很重要的意義。在加工時，首先需要將砂輪刀具與待磨工件進行精確對刀、定位，然后啟動五軸聯(lián)動數(shù)控磨床進行數(shù)控加工。

為了提高使用所述五軸聯(lián)動數(shù)控工具磨床的便捷和工效，提供工件的對刀裝置是非常重要的，需要達到對刀快速、準確、方便，且在磨床工作時對對刀裝置具有自保護措施。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供在使用五軸聯(lián)動數(shù)控工具磨床時一種工件夾具的對刀裝置，確保快速、準確、方便地對刀。

本發(fā)明的目的是由如下裝置結(jié)構(gòu)予以實現(xiàn)的。

一種五軸聯(lián)動數(shù)控磨床的對刀裝置，其特征在于：

在工件頭架的上部固定帶垂直導(dǎo)軌的上機架，在機架的上方配置微型電機，微型電機的輸出軸垂直向下，連接與導(dǎo)軌平行的絲桿，絲桿上螺紋配置滑塊；

滑塊經(jīng)物鏡伸出桿橫向伸出鏡頭托架，鏡頭托架配置單筒影像顯微鏡，單筒影像顯微鏡的上部是攝像頭，攝像頭上設(shè)有數(shù)控連接端和顯示屏連接端，分別電連接控制器和是顯示屏；

單筒影像顯微鏡配有放大倍數(shù)調(diào)節(jié)手輪，在單筒影像顯微鏡的下部配置顯微鏡頭保護裝置；

所述的顯微鏡頭保護裝置為，在單筒影像顯微鏡的下部設(shè)置一根與物鏡伸出桿平行，可繞軸旋轉(zhuǎn)的橫向聯(lián)動桿，聯(lián)動桿的外端固定一鏡頭防護蓋，聯(lián)動桿上套置扭簧，聯(lián)動桿靠近機架側(cè)配置凸輪，凸輪的突出端與機架上的抵壓突緣接觸。

進一步，在所述導(dǎo)軌的上、下兩端分別配置上行程開關(guān)和下行程開關(guān)。

進一步，在所述滑塊與橫向伸出鏡頭托架之間，配置物鏡伸出量調(diào)節(jié)手輪。

進一步，所述單筒影像顯微鏡位于夾持在工件頭架、主軸上工件的上方。

進一步，所述單筒影像顯微鏡放大倍數(shù)為80至120。

進一步，所述攝像頭為CCD攝像頭。

采用本發(fā)明，工件被夾持在工件頭架、主軸上，工作時由數(shù)控系統(tǒng)操作電機正反轉(zhuǎn)，從而帶動滑塊上下移動，也即帶動與之相連的工件托架上下移動。對刀時，微型電機轉(zhuǎn)動，帶動絲桿旋轉(zhuǎn)，帶動滑塊、鏡筒下移，下移到事先調(diào)整的位置時，電機停轉(zhuǎn)，同時滑塊正好壓住與鏡蓋相連的鏡蓋聯(lián)桿上的凸輪，使鏡蓋打開，并能亮燈照射工件，同時顯示屏也啟動工作，這樣，放大百倍的砂輪與工件中心的對刀工作便可以開始進行(對刀誤差＜0.01mm)。當對刀工作完成后，按動系統(tǒng)鍵盤上的相應(yīng)操作鍵，微型電機反向旋轉(zhuǎn)，顯微鏡筒上升，鏡蓋聯(lián)桿在扭力彈簧的作用下自動將鏡蓋閉合，機床開始工作，這樣就能保護顯微鏡鏡頭在機床工作狀態(tài)下免受冷卻油霧的影響。

顯示屏如上所述，顯示屏在對刀過程中，是隨顯微鏡的開啟與閉合而協(xié)調(diào)工作的。

對刀裝置整體由顯微攝像系統(tǒng)，機械控制結(jié)構(gòu)和顯示屏三部分組成，并由數(shù)控系統(tǒng)控制。裝置整體安裝在機床工作狀態(tài)時不斷變動位置的工件頭架上。

其中顯微攝像系統(tǒng)由單筒影像顯微鏡和攝像頭兩部分組成，顯微鏡的放大倍數(shù)由調(diào)節(jié)手輪控制，經(jīng)顯微鏡放大的工件的圖像可直接進入攝像頭再顯示在屏幕上進行二次放大，其放大倍數(shù)按顯示屏的大小來定。為了保護顯微鏡物鏡在油霧工作環(huán)境下的安全，物鏡下方設(shè)有鏡頭防護蓋，當顯微鏡處于對刀工作狀態(tài)時，鏡頭防護蓋靠機械控制機構(gòu)自動打開，此時工件與砂輪相對位置的圖像清晰顯示在屏幕上。完成對刀后，當啟動加工程序時，顯微攝像系統(tǒng)自動退回到等待位置，同時鏡頭防護蓋自動閉合。

本裝置的設(shè)計主要考慮針對用戶使用上的方便性，易操作及操作的準確性，以提高工作效率為目的。其中關(guān)鍵的地方是機構(gòu)設(shè)計要合理，機械動作與電氣控制的配合以及鏡頭和攝像頭的防護問題要得到很好的解決。