[发明专利]砂轮数控制造装置

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种机械设备，即一种砂轮数控制造装置。

背景技术

砂轮是磨削加工的主要工作部件，是由磨料、黏合剂、填料以及各种辅料构成。砂轮的内部结构对砂轮的性能影响很大，内部结构合理才能保证砂轮的工作性能。砂轮内部结构的技术要求内容很多，但最主要的是磨料分布要均匀，砂轮整体要具有足够的强度。磨料分布要求磨料之间要有一定的空隙，即砂轮表面形成凸凹面，突出的磨料颗粒才能对被磨削件产生较大的压强，磨料之间的空间能够容纳磨下的颗粒，并允许磨削液顺利通过而到达磨削点，降低磨削热损伤。可是，目前的砂轮主要采用原料混合压型烧结的方法制成，内部结构只能通过控制原料比例和尽量搅拌来实现，具有很大的偶然性，难以适应高精度加工的需求。为了提高砂轮的质量，近年又推出电镀、高温钎焊等方法。可是，用电镀方法制造砂轮，把持力不强，磨粒出露高度不高，而且容易造成环境污染。高温钎焊等方法制造的砂轮节省磨料，磨粒排布和凸出高度可控，但生产工艺复杂，成本高，目前只能生产单层金属结合剂金刚石砂轮。

发明内容

本发明的目的是提供一种砂轮的制造设备，这种设备制造的砂轮磨料颗粒分布位置准确，凸出高度合理，有足够的强度，磨削热损伤小，生产成本低，使用寿命长，能满足高加工精度和高生产率的要求。

上述目的是由以下技术方案实现的：研制一种砂轮数控制造装置，其特点是：这种装置是由机械部分和计算机控制部分构成，其机械部分是由机架以及承载工件的平台、与平台相对的操作部件、供平台或操作部件进行运动的滑道以及拖动部件构成。这里的操作部件包括可向平台施放原料的料箱和对原料进行烧结的激光发生器。采用这种设备，先将各种技术参数输入计算机控制系统，建立砂轮三维CAD模型，再把三维模型离散分层，然后，在计算机程序的控制下，把砂轮原料分层施放在平台上，按照截面轮廓对实心部分所在的原料进行激光烧结成型。

所说的机架包括平置的机台和竖置的立背。

所说的计算机控制部分是计算机数字控制装置，该装置具有砂轮三维模型、三维模型离散运算模型、激光头轨迹规划与运动学模型、原料优化匹配定位施放控制模型的构建系统。

所说的滑道有供平台与操作部件调节上下距离的竖滑道、供平台或操作部件调节平面位置的横滑道和纵滑道。

所说的机台上设有纵滑道，上面装有可沿纵滑道滑动的纵向滑板，纵滑板上面设有横滑道，横滑道上面装有可沿横滑道滑动的平台；机台一侧上方固连着竖立的立背，立背上通过竖滑道和滑块装配有装配架，装配架上装有激光发生器、磨料箱、黏合剂箱，磨料箱和黏合剂箱均有送料口，激光发生器设有激光烧结头。

所说的机台上装有纵滑道，上面装有可沿纵滑道滑动的纵向滑板，纵向滑板上面设有横滑道，上面装有可沿横滑道横向滑动的平台；所说的竖滑道即为立背，机台通过滑块与立背相连，可沿立背上下滑动。

所说的纵滑道即装配架，激光发生器以及磨料箱、黏合剂箱和激光烧结头可在上边纵向滑动；装配架一端通过滑块与立背上的竖滑道相配合；所说的横滑道在机台一端，且与立背下端相配合，立背连同装配架及其部件可沿横滑道横向运动。

所说的纵滑道即装配架，激光发生器以及磨料箱、黏合剂箱和激光烧结头可在上边滑动；装配架一端通过滑块与立背上的竖滑道相配合而上下滑动；所说的机台上装有横滑道，平台与横滑道相配合。

所说的机台上装有纵滑道，上面装有可沿纵滑道滑动的平台；装配架一端通过滑块与机架上的竖滑道相配合；横滑道在机台一端，且与立背下端相配合，立背连同装配架及其部件可沿横滑道横向运动。

采用上述技术方案的砂轮数控制造装置，在数控系统的控制下，工作部件把磨料颗粒和黏合剂分层施放在准确的位置上，并依次由激光烧结固定。该装置技术含量高，适用范围广，适于制造金属结合剂、陶瓷结合剂、和树脂结合剂等多种砂轮。制造的砂轮磨料颗粒位置准确，凸出高度可控，容屑空间合理，固化强度足够，不需修整，形状任意，生产成本低，使用寿命长，可大幅度降低磨削热损伤，满足高加工精度和高生产率的要求，为实现砂轮生产数字化提供了适用的设备。

附图说明

图1第一种实施例的主视图；

图2第一种实施例的左视图；

图3第一种实施例计算机程序框图；

图4第一种实施例的部件磨料箱的放大主视图；

图5第一种实施例的部件黏合剂箱的放大主视图；

图6第一种实施例的产品砂轮的示意图；

图7第二种实施例的主视图；

图8第三种实施例的主视图；

图9第四种实施例的主视图；