砂轮架可旋转的精密圆刀数控磨床及磨削方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109500666A(43)申请公布日2019.03.22(21)申请号201811341719.6(22)申请日2018.11.12(71)申请人上海交通大学地址200240上海市闵行区东川路800号(72)发明人姚振强金智毅沈洪何嘉伟傅辰寅(74)专利代理机构上海汉声知识产权代理有限公司31236代理人庄文莉(51)Int.Cl.B24B3/46(2006.01)B24B41/02(2006.01)B24B47/12(2006.01)B24B47/20(2006.01)B24B1/00(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称砂轮架可旋转的精密圆刀数控磨床及磨削方法(57)摘要本发明提供了一种砂轮架可旋转的精密圆刀数控磨床及方法，包括砂轮架、头尾架、床身底座；切深方向定义为Z轴，平行于床身底座且垂直于Z轴的方向定义为X轴，垂直于床身底座的方向为Y轴，沿Y轴旋转定义为B轴；头尾架驱动装夹的刀具工件沿Z轴往复运动；砂轮架驱动碗形砂轮沿X轴往复运动；砂轮架的双头电主轴沿B轴作转角定位。本发明提供主磨削运动，可以在一次装夹下能够完成对刀具工件同一角度的不同加工工序，即刀面的粗加工、精加工。尤其是双头电主轴可以通过砂轮架转台实现360度旋转定位，从而实现不同刀刃角度的加工以及更换加工砂轮的功能。CN109500666ACN109500666A权利要求书1/2页1.一种砂轮架可旋转的精密圆刀数控磨床，其特征在于，包括砂轮架、头尾架、床身底座(6)；砂轮架、头尾架设置在床身底座(6)上；切深方向定义为Z轴，平行于床身底座(6)且垂直于Z轴的方向定义为X轴，垂直于床身底座的方向为Y轴，沿Y轴旋转定义为B轴；头尾架驱动装夹的刀具工件沿Z轴往复运动；砂轮架驱动碗形砂轮(14)沿X轴往复运动；砂轮架的双头电主轴(12)沿B轴作转角定位。2.根据权利要求1所述的砂轮架可旋转的精密圆刀数控磨床，其特征在于，砂轮架包括两个分别对应于粗加工、精加工的碗形砂轮(14)，提供主磨削运动；在刀具工件一次装夹下，完成对刀具工件同一角度的不同加工工序，即刀面的粗加工、精加工。3.根据权利要求1所述的砂轮架可旋转的精密圆刀数控磨床，其特征在于，头尾架驱动装夹的刀具工件回转进给，相对于砂轮架呈L型布置。4.根据权利要求1所述的砂轮架可旋转的精密圆刀数控磨床，其特征在于，所述头尾架包括：尾架电机(1)、刀具安装夹具(8)、圆刀片(9)、锁紧螺母(10)、尾架支撑座(2)、尾架滑台(3)、尾架滑块(4)、尾架导轨(5)、压板；在尾架电机(1)前端通过法兰连接刀具安装夹具(8)，在安装圆刀片(9)后通过压板以及锁紧螺母(10)锁紧；尾架电机(1)通过尾架支撑座(2)紧固安装在尾架滑台(3)上，尾架滑台(3)下方通过螺栓连接有尾架滑块(4)，以安装在尾架导轨(5)上，尾架滑块(4)沿尾架导轨(5)运动，以带动刀具安装夹具(8)装夹的刀具工件沿Z轴往复运动。5.根据权利要求1所述的砂轮架可旋转的精密圆刀数控磨床，其特征在于，所述砂轮架包括：双头电主轴(12)、碗形砂轮(14)、砂轮架转台(16)、砂轮架滑台(11)、砂轮架滑块(15)、砂轮架导轨(13)；碗形砂轮(14)安装在双头电主轴(12)上，双头电主轴(12)安装在砂轮架转台(16)上，砂轮架转台(16)通过支撑座固定在砂轮架滑台(11)上，砂轮架滑台(11)下方连接多个砂轮架滑块(15)，以安装在砂轮架导轨(13)上，砂轮架滑块(15)沿砂轮架导轨(13)运动，以实现碗形砂轮(14)沿X轴的往复运动。6.根据权利要求1所述的砂轮架可旋转的精密圆刀数控磨床，其特征在于，所述砂轮架的砂轮架转台(16)通过蜗轮蜗杆进行旋转以及实现角度自锁功能。7.一种刀具磨削加工方法，其特征在于，利用权利要求1至6中任一项所述的砂轮架可旋转的精密圆刀数控磨床对刀具进行磨削。8.根据权利要求7所述的砂轮架可旋转的精密圆刀数控磨床，其特征在于，包括如下步骤：将要加工的圆刀片毛坯作为刀具工件放到刀具安装夹具(8)上，然后用压板压上再用锁紧螺母(10)固定；将两个碗形砂轮(14)通过锥柄连接到双头电主轴(12)上，完成刀具的安装；磨削加工过程中，令尾架电机(1)带动刀具工件旋转，双头电主轴(12)带动碗形砂轮(14)做主磨削运动，刀具工件所在的头架沿Z轴方向，即切深方向进给，砂轮架沿X轴方向往2CN109500666A权利要求书2/2页复进给；使用过程中，打开切削液开关，避免发生磨削烧伤；在加工不同刀具角度时，在完成一个角度的加工后，刀具工件所在的头架退回设定一段距离，砂轮架旋转到相应的角度进行加工，此时使用的是与刚才相同的碗形砂轮(14)，作相