[发明专利]具有数控砂轮修整装置的数控磨沟机

说明书

技术领域

本发明涉及用来磨削钻头、丝锥、铣刀、中心钻等刀具的沟槽的数控磨沟机床，具体是一种具有数控砂轮修整装置的数控磨沟机。

背景技术

用来磨削钻头、丝锥、铣刀、中心钻等刀具上沟槽的数控磨沟机床通常包括有用来磨削沟槽的磨头部件、控制磨头升降的升降部件、控制工件动作的主轴传动部件、协调各部分动作的数控系统等。部分磨沟机还包括有用来对磨头砂轮的边缘截形进行修整的修整部件，砂轮修整部件的作用是将砂轮的边缘修整为与被切削工件沟槽的槽形相一致的形状，以保证沟槽的加工精度。

现有的磨沟机修整部件采用的修整方法主要有三种：

1、滚轮修整。采用由金刚石粉末和其他合金粉末压制并烧结而成的滚轮作为修整刀具，滚轮边缘设置成与待加工工件沟槽形状相适应的凹槽，通过滚轮与砂轮的反向旋转摩擦来对砂轮进行修整。这种方法存在的缺陷是，不同槽形和直径的工件都需要更换不同规格的滚轮，增加了使用成本，并且当滚轮磨损时，槽形也随之改变，影响了修整精度。

2、液压修整。是利用液压柱塞杆的直线运动转化为金刚笔的直线修整和圆弧修整，这种方法的调试过程较复杂，很难调试出与工件相适应的沟槽。并且，由于工件槽形是由多个曲线和直线组成的，这就要求在砂轮上方安装多个液压油缸来完成相关动作，而在实际使用过程中，由于空间位置等原因很难实现，因此这种方法仅适用于简单的槽形的修整和技术熟练的工人操作。

3、数控修整。是利用数控电机控制金刚笔的运动轨迹来实现对砂轮的修整。现有的数控修整方式通常通过数控电机带动安装在滑块上的金刚笔相对砂轮作轴向和径向移动，以对砂轮边缘进行修整。但这种结构不适用于带尖角的金刚笔，原因是这种结构下，金刚笔的轴心方向始终与砂轮的径向一致，当金刚笔向砂轮轴向方向运动时，笔尖金刚石周边的保护焊层会被砂轮磨削而产生干涉和损坏。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种结构简单、制造方便、可修整多种截形的砂轮、易于数字控制的具有数控砂轮修整装置的数控磨沟机。

本发明的数控磨沟机包括有用来磨削沟槽的磨头部件、控制磨头升降的升降部件、控制工件动作的主轴传动部件、用来对磨头砂轮的边缘截形进行修整的修整部件、协调各部分动作的数控系统；所述修整部件包括有位于磨头砂轮顶部上方的金刚笔，所述金刚笔安装在一个水平的旋转臂的前端，旋转臂的后端连接在一个具有水平转轴的转盘边缘，转盘由一个旋转数控电机驱动；所述旋转数控电机安装在一个水平滑块上，水平滑块安装在一个罩壳部件上并可沿罩壳部件上的水平导轨水平移动，水平导轨的走向与磨头砂轮的轴向相平行，水平滑块由一个水平移动数控电机通过一个水平丝杆驱动，水平移动数控电机安装在罩壳部件上；所述罩壳部件安装在一个竖直滑块上，竖直滑块由一个竖直移动数控电机通过竖直丝杆驱动其在竖直方向上移动，所述竖直移动数控电机安装在磨沟机的磨头升降部件上。

本发明结构简单、制造方便，其工作过程中可以通过各数控电机精确控制金刚笔尖的轨迹和金刚笔轴线的姿态，使其轴心始终位于与砂轮被修整面切线垂直的方向，不仅使金刚笔具有最佳的修整效果，并且可以适应复杂砂轮截形的修整，也提高了修整精度。

附图说明

图1是本发明的修整部件的结构示意图；

图2是1的俯视方向的结构示意图。

具体实施方式

本发明的磨沟机包括有用来磨削沟槽的磨头部件、控制磨头升降的升降部件、控制工件动作的主轴传动部件、用来对磨头砂轮的边缘截形进行修整的修整部件、协调各部分动作的数控系统等部分(图中未给出)；如图所示，修整部件包括有位于磨头砂轮1顶部上方的金刚笔2，金刚笔安装在一个水平的旋转臂3的前端，旋转臂3的后端连接在一个具有水平转轴的转盘4边缘，转盘由一个旋转数控电机5驱动；旋转数控电机5安装在一个水平滑块6上，水平滑块安装在一个罩壳部件7上并可沿罩壳部件上的水平导轨8水平移动，水平导轨8的走向与磨头砂轮1的轴向相平行，水平滑块由一个水平移动数控电机9通过一个水平丝杆10驱动(参照图2)；罩壳部件7安装在一个竖直滑块11上，竖直滑块11由一个竖直移动数控电机12通过竖直丝杆13驱动其在竖直方向上移动，竖直移动数控电机12安装在磨沟机的磨头升降部件上。

工作过程中，竖直移动数控电机带动金刚笔相对磨头砂轮作竖直径向移动，水平移动数控电机带动金刚笔相对磨头砂轮作水平轴向移动，旋转数控电机带动金刚笔作圆弧移动。