[發(fā)明專利]一種五軸數(shù)控工具磨床及其使用方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011297387.3
• 申請(qǐng)日: 2020-11-19
• 公開（公告）號(hào): CN112296769A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮雨勤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 泰州市利優(yōu)精密機(jī)械有限公司
• 主分類號(hào): B24B3/00
• 分類號(hào): B24B3/00;B24B47/20;B24B41/06;B24B41/02;B24B47/12
• 代理公司: 上海互順專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31332
• 代理人: 成秋麗

本發(fā)明提供了一種五軸數(shù)控工具磨床及其使用方法，五軸數(shù)控工具磨床包括：床身、數(shù)控操作系統(tǒng)、主加工系統(tǒng)和刀具進(jìn)給系統(tǒng)，主加工系統(tǒng)和刀具進(jìn)給系統(tǒng)安裝在床身的上表面，數(shù)控操作系統(tǒng)位于床身的旁側(cè)；主加工系統(tǒng)包括：裝夾模塊、X向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述刀具進(jìn)給系統(tǒng)包括：Y向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、Z向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和C向自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，裝夾模塊帶動(dòng)鉗子自轉(zhuǎn)；數(shù)控操作系統(tǒng)將控制指令發(fā)送給運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和裝夾模塊，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和模塊按照控制指令完成對(duì)應(yīng)動(dòng)作。該使用方法基于上述的五軸數(shù)控工具磨床。本發(fā)明利用鉗子的自轉(zhuǎn)、砂輪的自轉(zhuǎn)、裝夾模塊與鉗子一同X向平移運(yùn)動(dòng)、砂輪與砂輪機(jī)構(gòu)一同Y向和Z向平移運(yùn)動(dòng)、C向自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)砂輪繞C軸自轉(zhuǎn)，共同實(shí)現(xiàn)鉗子的磨削加工。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)控磨床領(lǐng)域，尤其涉及一種五軸數(shù)控工具磨床及其使用方法。

背景技術(shù)

數(shù)控磨床是通過數(shù)控技術(shù)利用磨具對(duì)工件表面進(jìn)行磨削加工的機(jī)床，大多數(shù)的磨床是使用高速旋轉(zhuǎn)的砂輪進(jìn)行磨削加工。

數(shù)控磨床在使用時(shí)，首先，根據(jù)加工零件的圖樣與工藝方案,用規(guī)定的代碼編寫并把它記錄在載體上，通過輸入裝置輸入數(shù)控磨床單元。其次，數(shù)控磨床單元將輸入的程序代碼經(jīng)過處理之后,向數(shù)控磨床各個(gè)坐標(biāo)的伺服系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)；然后，伺服系統(tǒng)根據(jù)數(shù)控磨床單元發(fā)出的信號(hào),驅(qū)動(dòng)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部件,并控制必要的輔助操作。最后，數(shù)控磨床機(jī)械部件帶動(dòng)刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng),加工出要求的工件。此外，還檢測(cè)數(shù)控磨床的運(yùn)動(dòng),并通過反饋裝置反饋給數(shù)控磨床單元,以減小加工誤差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種五軸數(shù)控工具磨床及其使用方法，利用該磨床的五軸之間協(xié)同工作，完成鉗子的鉗嘴磨削加工。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案如下：

一種五軸數(shù)控工具磨床，包括：床身、數(shù)控操作系統(tǒng)、主加工系統(tǒng)和刀具進(jìn)給系統(tǒng)，主加工系統(tǒng)和刀具進(jìn)給系統(tǒng)安裝在床身的上表面，數(shù)控操作系統(tǒng)位于床身的旁側(cè)；

所述主加工系統(tǒng)包括：用于裝夾鉗子的裝夾模塊、供裝夾模塊沿X軸往復(fù)平移運(yùn)動(dòng)的X向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述裝夾模塊包括A向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和C向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，A向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)鉗子繞A向軸線旋轉(zhuǎn)，C向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)裝夾模塊繞C向軸線旋轉(zhuǎn)；

所述刀具進(jìn)給系統(tǒng)包括：自旋轉(zhuǎn)的砂輪機(jī)構(gòu)、供砂輪機(jī)構(gòu)沿Y軸往復(fù)平移運(yùn)動(dòng)的Y向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、供砂輪機(jī)構(gòu)沿Z軸往復(fù)運(yùn)動(dòng)的Z向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述砂輪機(jī)構(gòu)包括繞C軸自轉(zhuǎn)的C向自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；

數(shù)控操作系統(tǒng)將控制指令發(fā)送給X向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、Z向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、C向自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和裝夾模塊，X向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、Z向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、C向自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和裝夾模塊按照控制指令完成對(duì)應(yīng)動(dòng)作，對(duì)鉗子進(jìn)行磨削加工。

本發(fā)明利用鉗子的自轉(zhuǎn)、砂輪的自轉(zhuǎn)、裝夾模塊與鉗子一同X向運(yùn)動(dòng)、砂輪與砂輪機(jī)構(gòu)一同Y向和Z向運(yùn)動(dòng)，共同實(shí)現(xiàn)鉗子的磨削加工。

鉗子是一種用于夾持、固定加工工件或者扭轉(zhuǎn)、彎曲、剪斷金屬絲線的手工工具。鉗子的外形呈V形，通常包括手柄、鉗腮和鉗嘴三個(gè)部分。鉗子一般用碳素結(jié)構(gòu)鋼制造，先鍛壓軋制成鉗胚形狀，然后經(jīng)過磨銑、拋光等金屬切削加工，最后進(jìn)行熱處理。鉗子的三個(gè)部分如下：一副手柄，用于握持。根據(jù)人體工程學(xué)原理設(shè)計(jì)的鉗柄，便于更加安全和舒適的握持。連接軸，這是鉗子的連接軸點(diǎn)。連接點(diǎn)必須活動(dòng)平穩(wěn)，沒有任何的松動(dòng)，便于單手輕松地打開或者閉合鉗子。鉗頭帶夾持鉗嘴或者剪切刀口。鉗頭刀口需經(jīng)過精磨成合適的形狀。兩個(gè)剪切邊(帶彈簧)必須非常鋒利，而且彼此精確的閉合，易于剪切鐵絲。這就將較小的外力(如施加在鉗臂上的手力)轉(zhuǎn)化成較大的功力，使得鉗子能有效地夾持或者剪切。當(dāng)施加在鉗臂上的外力隨著杠桿率而增加時(shí)，鉗嘴的作用力產(chǎn)生一個(gè)夾持移動(dòng)的外力。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述X向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為滾珠絲杠直接傳動(dòng)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述Y向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為滾珠絲杠直接傳動(dòng)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述Z向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為滾珠絲杠直接傳動(dòng)。