[發明專利]刀具自動進給加工裝置

無效

• 申請號: 201310067146.3
• 申請日: 2013-03-04
• 公開（公告）號: CN103128612A
• 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，特別涉及一種刀具自動進給加工裝置。

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（坐標軸）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。然而相關技術所使用的設備并不適宜于裝夾、加工細長形狀的刀具棒料，因為受布局方式所限，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在長棒料上連續性地自動加工刀具的刀具自動進給加工裝置。

為了達到上述目的，本發明提供如下技術方案：一種刀具自動進給加工裝置，其特征在于，包括：Y軸、自動進給系統、立柱、Z軸、第一精密旋轉軸、主軸、砂輪組；

所述Y軸固定在機床水平面上，所述自動進給系統包括X軸，其通過X軸沿水平面垂直安裝在Y軸上，整體沿Y軸方向運動，所述立柱固定在Y軸、自動進給系統后側的機床水平面上，其上安裝有垂直于水平面的Z軸，所述第一精密旋轉軸安裝在Z軸上，其沿Z軸方向運動，所述主軸固定在第一精密旋轉軸下方，其為前端安裝有砂輪組的高速旋轉軸。

所述自動進給系統還包括：自動夾持精密旋轉軸、支撐模塊、支撐架，所述自動夾持精密旋轉軸安裝在X軸上，其沿X軸方向運動，包括：外觀防護模塊、驅動模塊、棒料夾持模塊，所述驅動模塊包括轉子轉接件，其以螺栓固定在電機轉子上，所述棒料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，所述導氣環槽與安裝座上的氣管接頭連接，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；

所述支撐模塊安裝在X軸上，其位于自動夾持精密旋轉軸與砂輪組之間，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協調動作，其夾緊、放松狀態相反；

所述支撐架位于自動夾持精密旋轉軸前端沿X軸方向的向外延伸處，其還包括二維調整座、V型槽。

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。

作為上述技術方案的優選，所述主軸可隨第一精密旋轉軸做一定角度的旋轉。

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，所述支撐模塊還包括用于固定滑臺位置的滑臺鎖定螺釘。

本發明還提供一種刀具自動進給加工裝置的使用方法，其特征在于，含有以下步驟：

Q1：將刀具棒料放置在支撐架的V型槽中，沿X軸方向送料，棒料依次穿過夾頭和軸套，直至靠近砂輪組；

Q2：在控制系統中選擇加工程序；

Q3：開啟氣動開關，夾頭夾緊棒料，自動夾持精密旋轉軸帶動棒料旋轉，同時X軸帶動自動夾持精密旋轉軸和棒料沿X軸方向做進給運動；