[发明专利]一种硬质合金顶锤的自动化加工设备及加工方法

权利要求书

1.一种硬质合金顶锤的自动化加工设备，其特征在于：包括第一顶锤专用磨床和第二顶锤专用磨床，所述第一顶锤专用磨床包括第一装夹机构、第一检测机构和第一砂轮组合机构，所述第一装夹机构位于第一顶锤专用磨床的支撑平台上，所述第一砂轮组合机构位于第一装夹机构的上方，所述第二顶锤专用磨床包括第二装夹机构、第二检测机构和第二砂轮组合机构，所述第二装夹机构位于第二顶锤专用磨床的支撑平台上，所述第二砂轮组合机构位于第二装夹机构的上方；

所述第一装夹机构包括支撑台（1），所述支撑台（1）上均匀分布有对称的4个第一高精密夹头（2），且相邻第一高精密夹头（2）之间互成90°，每个所述第一高精密夹头（2）的内侧均连接有支撑块（3），其中两个相对的支撑块（3）与第一高精密夹头（2）内侧活动连接，另外两个相对的支撑块（3）与第一高精密夹头（2）内侧固定连接，所述支撑块（3）围合形成放置顶锤（4）的放置腔，顶锤（4）的顶部朝下放置在放置腔中，所述支撑块（3）分别支撑顶锤（4）的四个大斜面。

2.根据权利要求1所述的一种硬质合金顶锤的自动化加工设备，其特征在于：所述第一高精密夹头（2）与支撑台（1）转动连接。

3.根据权利要求1所述的一种硬质合金顶锤的自动化加工设备，其特征在于：所述第二装夹机构包括支持平台（5）、摇臂压块（6）及3个第二高精密夹头（7），所述第二高精密夹头（7）均匀分布在支持平台（5）上，所述第二高精密夹头（7）围合形成放置顶锤（4）的放置腔，将在第一顶锤专用磨床加工好的顶锤（4）的底部朝下放置在放置腔中，所述摇臂压块（6）位于放置腔中心处的顶部。

4.根据权利要求1所述的一种硬质合金顶锤的自动化加工设备，其特征在于：采用接触式探针作为第一检测机构和第二检测机构。

5.根据权利要求1所述的一种硬质合金顶锤的自动化加工设备，其特征在于：所述第一砂轮组合机构和第二砂轮组合机构均包括分别套设在主轴上的外圆砂轮（8）和平面砂轮（9），所述外圆砂轮（8）位于平面砂轮（9）的上方，实现在一台设备上加工顶锤的外圆和平面，所述外圆砂轮（8）与平面砂轮（9）之间通过螺栓固定。

6.根据权利要求3所述的一种硬质合金顶锤的自动化加工设备的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、将毛坯顶锤放置在第一顶锤专用磨床上的第一装夹机构上，将毛坯顶锤顶部朝下放置在放置腔中，毛坯顶锤由支撑块支撑，且由第一高精密夹头液压加紧，实现自定心找正，进行如下操作：

（a）、根据输入的毛坯顶锤基础数据和控制高度，直接将毛坯顶锤的底面精磨到位；

（b）、从外圆的底部处开始磨削长30mm的直柱段，同时保证磨削外圆锥时预留0.15mm的磨削余量；

（c）、直接将倒角磨削到位；

步骤二、将上述步骤制得的顶锤底面朝下放置在第二顶锤专用磨床上的第二装夹机构上，第二高精密夹头将顶锤的底面固定后，通过磨削过的顶锤外圆段作为基准，进行如下操作：

（d）、根据输入顶锤的相关尺寸，通过测量九个面后计算磨削余量，磨削顶锤的顶面，先预磨，后精磨；

（e）、根据输入顶锤的相关尺寸，通过测量九个面后计算磨削余量，磨削顶锤的大斜面，先预磨，后精磨；

（f）、根据输入顶锤的相关尺寸，通过测量九个面后计算磨削余量，磨削顶锤的小斜面，先预磨，后精磨；

（j）、根据输入顶锤的相关尺寸，通过测量九个面后计算磨削余量，磨削顶锤的外圆，先预磨，后精磨，磨削顶锤的外圆时，先将第二高精密夹头张开，同时控制摇臂压块向下压紧顶锤的顶部，保证顶锤九面相对外圆的对称度。