[实用新型]一种用于盘铣刀刀片刃磨的数控工具磨床

说明书

技术领域

本实用新型属于机械加工设备领域，特别涉及一种用于盘铣刀刀片刃磨的数控工具磨床。

背景技术

成形盘铣刀用于齿轮、螺杆等螺旋面成形铣削加工，由刀体、刀片和锁紧螺钉等组成，是一种常见的刀具。盘形铣刀常用的刀具材料有整体高速钢及硬质合金镶片两种，硬质合金镶片又可分为不重磨硬质合金刀片和可重磨硬质合金刀片。由于高速钢刀具切削线速度低（40m/min左右），导致加工效率和刀具耐用度都很低，目前一般不用于齿轮、螺杆等强力铣削的批量场合。

不重磨硬质合金刀片表面涂有一层极薄的碳化钛或氮化钛，可以降低刀体与工件切削表面之间的摩擦力，提高刀具的切削线速度（齿轮铣刀可达150m/min）、抗粘接性、耐磨性，全面提高刀具的耐用度，是目前使用最为广泛的一类刀具；但刀具表面涂层磨损后，重新涂镀很难恢复到新涂层的性能，往往只能整体报废。因此不重磨刀片适用于大量生产，刀具规格相对定型的场合，而对于刀具刃口形状经常需要变化的加工对象，因不重磨硬质合金刀片在涂镀以后无法由用户按自己需要的形状自行磨削修整而无法使用。

无涂层硬质合金刀具虽然在刀具耐用度、抗材料亲和力等方面低于涂层刀具，但其基体的硬度、红硬性、耐磨性等性能远高于高速钢；另一方面，由于可重磨硬质合金刀具没有涂层的制约，可以按照用户需要的形状进行磨削修整，使用比较灵活。因此，在大规格、小批量齿轮、螺杆等成形铣削时，利用可重磨硬质合金刀具可满足刀具型线经常变化的需要，是一种很好的铣削方案。成形盘铣刀的刀刃型线一般是利用无瞬心包络法根据工件端面截形逆向包络形成的，是非常复杂的离散曲线。

对于此类离散曲线组成的复杂刀刃形状，普通工具磨床难以加工，需要用多轴联动数控工具磨床配以专业软件方可进行磨削，此类高精度工具磨床的机床成很高。用数控工具磨床加工盘形铣刀还存在一个问题，盘形铣刀是由多个独立的刀片利用楔块分别安装在刀盘缺口中的，利用通用数控工具磨床难以对整个刀盘的所有刀片一次磨削完成，而是将每个刀片从刀盘上拆下后分别磨削，再装配到刀盘上，从而造成了刀刃二次装配误差，影响了刀盘的整体精度。

发明内容

为解决普通工具磨床无法磨削成形盘铣刀，而通用数控工具磨床存在成本高、刀片二次装配误差等技术问题，本实用新型提供了一种用于盘铣刀刀片刃磨的数控工具磨床。该工具磨床不仅具有结构简单、精度高、磨削效率高、制造成本很低等特点，而且能将装配好的盘铣刀片一次磨削成形，无刀盘二次装夹误差。

可重磨成形盘铣刀的刀片安装在盘形刀体上，刀片重磨包括对刀片刃形的修磨和刀片后刀面对修磨。为简化机床运动关系，重磨刀片通常采用零前角，因此对刃形的修磨可简化为二维曲线的磨削；为防止后刀面在切削过程中造成干涉，后角根据被切削材料、加工工序等因素进行合理的选取。

本实用新型针对成形盘铣刀磨削的特点，采用以下的技术方案：

一种用于盘铣刀刀片刃磨的数控工具磨床，包括包括床身16、立柱7、横向工作台、纵向工作台、数控回转工作台12、垂直进给拖板8、磨削电主轴9，横向工作台和纵向工作台组成十字滑台结构装配在床身16上，数控回转工作台12倾斜装配在横向工作台上，待磨削的盘形铣刀安装在与数控回转工作台12固连的定位芯轴上；立柱7置于床身16的后侧，立柱7正面导轨装配有垂直进给拖板8以及和垂直进给拖板8固连的磨削电主轴9，磨削电主轴9水平位置安装。

所述盘形铣刀由盘形刀体1、刀片定位螺钉2、硬质合金刀片3、锁紧楔块4、锁紧螺钉5组成，硬质合金刀片3装在盘形刀体1的刀槽内，并通过刀片定位螺钉2确定刀片在刀体上的安装位置；锁紧楔块4将硬质合金刀片3压在刀槽内，通过锁紧螺钉5锁紧楔块，使得刀片固定在刀槽中。

所述立柱7正面设有Z轴进给系统6，Z轴进给系统6包括Z轴直线导轨，垂直进给拖板8固定在Z轴进给系统6的Z轴直线导轨上，垂直进给拖板8内部的丝杠螺母座与Z轴进给系统6相连，由Z轴进给系统6的Z轴伺服电机驱动精密滚珠丝杠螺母副旋转，推动垂直进给拖板8作Z轴方向直线移动。在垂直进给拖板8上装配有磨削电主轴9，磨削电主轴9的轴线与X轴同向，利用电主轴前端的砂轮夹盘将砂轮10固定在磨削电主轴9上，实现砂轮旋转的主运动。

所述机床床身16通过机床垫铁和地脚螺钉将地基固定，机床床身16上设有X轴进给系统17，X轴进给系统17包括X轴方向直线导轨，在X轴直线导轨上固定有工作台进给滑座15，工作台进给滑座15下部的丝杠螺母座与X轴进给系统17相连，由X轴伺服电机驱动精密滚珠丝杠螺母副旋转，推动工作台进给滑座15作X轴方向直线移动。