[發明專利]刀具連續自動進給加工系統

有效

• 申請號: 201310066988.7
• 申請日: 2013-03-04
• 公開（公告）號: CN103128611A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 崔華
• 申請（專利權）人: 昆山允可精密工業技術有限公司
• 主分類號: B24B3/00
• 分類號: B24B3/00;B24B47/20
• 代理公司: 北京市振邦律師事務所 11389
• 代理人: 李朝輝

技術領域

本發明涉及精密刀具加工設備領域，特別涉及一種刀具連續自動進給加工系統。

背景技術

刀具（Cutting?Tool）作為數控機床中加工精密零件的專業工具，其自身精度對于零件的加工精度可產生直接影響。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，以及提高刀具轉速的方法實現，然而后者主要與高精密旋轉主軸的關鍵技術有關，而這些技術目前仍較難獲取。與之相比，降低刀具的加工成本、提高生產效率和產品數量，也是具有較強實用性和可行性的方法。

在相關技術中，采用由X軸、Y軸、Z軸（沿對應坐標軸方向的平移軸）和B軸、C軸（精密旋轉軸）組成的五軸聯動精密磨床，其中X軸、Y軸構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。該布局要求刀具棒料在精密旋轉運動的同時，還隨Y軸、X軸做直線運動。然而這種運動方式決定了相關技術所使用的磨床并不適宜于直接加工細長形狀的刀具棒料，因為長棒料在加工過程中存在旋轉振動偏差過大、容易彎曲變形的問題，而這會導致刀具加工精度不足和棒料報廢率升高。因此，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。這種加工方式的工藝繁瑣，需要人工頻繁上料，進而造成加工效率的下降和生產成本的上升，不利于大批量、高精度刀具的生產需求。

發明內容

針對現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，本發明的目的是提供一種能夠穩定、精確地對長棒料進行自動進給式的連續加工的刀具連續自動進給加工系統。

為了達到上述目的，本發明提供如下技術方案：一種刀具連續自動進給加工系統，包括位于機床表面的Y軸、沿水平面垂直固定在Y軸上且沿Y軸方向運動的X軸、位于Y軸、X軸后側的立柱、垂直于水平面固定在立柱上的Z軸，以及安裝在Z軸上的第一精密旋轉軸及其下方的主軸，所述主軸是前端裝有砂輪組的高速旋轉軸，其特征在于，還包括安裝在X軸上的自動進給系統；

所述自動進給系統包括：位于X軸上且沿X軸方向運動的夾持精密旋轉軸，以及其沿進料方向同軸遠端的支撐模塊，以及其沿進料反向延伸處的支架模塊；

所述夾持精密旋轉軸包括驅動模塊、夾持模塊，所述驅動模塊包括轉子轉接件，其以螺栓固定在電機的轉子上，所述夾持模塊包括活塞腔、導氣孔、導氣環槽、活塞柱、圓端蓋、夾頭柄、夾頭，所述活塞腔位于轉子轉接件中，其腔內含有帶導氣孔的導氣環槽，所述導氣環槽通過氣管接頭連接氣動開關，所述活塞腔內還含有活塞柱，其側壁通過活塞柱外O形圈與活塞腔內壁貼合，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，所述圓端蓋內側通過夾頭安裝環固定有夾頭；

所述支撐模塊包括相互垂直安裝的Y向滑臺、Z向滑臺，其分別通過Y向調節旋鈕、Z向調節旋鈕控制滑臺沿Y軸、Z軸方向運動，所述支撐模塊還包括氣缸、軸套，所述氣缸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協調動作，其夾緊、放松狀態相反；

所述支架模塊包括支架以及位于其上的二維調整座、V形件，所述二維調整座由上模組、下模組組成，所述上模組包括固定在連接板上端的托架，所述托架頂端含有V形槽以及部分延伸至V形槽上方的壓塊，底端含有螺桿，所述螺桿向下穿過固定在連接板上的上擋板、下擋板以及其間所夾的垂直調節螺母；所述下模組包括兩個對稱固定在底板上的固定塊，以及兩個水平調節螺釘，其沿Z軸以相反方向分別穿過兩個支撐塊后，與兩個固定塊分別以螺紋連接，所述下模組通過連接在兩個固定塊上的擋條固定在連接板下端。

作為上述技術方案的優選，所述砂輪組上安裝有用于加工包括前刀角、后刀角在內的七個刀具特征的砂輪，所述主軸可隨第一精密旋轉軸做一定角度的旋轉，所述軸套、夾頭可根據刀具棒料的外徑尺寸進行拆卸、替換。

作為上述技術方案的優選，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。

作為上述技術方案的優選，在所述活塞柱內部，以及轉子轉接件內、外部均安裝有O形密封圈。

作為上述技術方案的優選，所述支撐模塊還包括用于固定滑臺位置的滑臺鎖定螺釘。

作為上述技術方案的優選，所述二維調整座有兩個，其沿進料方向以一定間距安裝在支架上，所述壓塊通過壓塊螺釘安裝在托架的頂端兩側。