一種雙面磨削刀剪的數控雙頭專用磨床的制作方法
【專利摘要】一種雙面磨削刀剪的數控雙頭專用磨床，兩臺砂輪磨削裝置中的砂輪相對設置可同時磨削刀剪兩面，每臺砂輪磨削裝置分別安裝在一可作X軸移動的磨頭上滑座（4）上，在兩臺輪磨削裝置中的砂輪（11）之間設置有可固定待磨削刀剪的工作臺部件（3）；工作臺部件安裝在可作Z軸移動的工作臺上滑座（10）上，工作臺上滑座作Z軸移動時，工作臺部件可按刀剪所需加工的圓弧曲面作相應的擺動。本發明實現一次裝夾完成刀剪圓弧曲面的粗、精加工，有效地縮短了加工時間，降低了勞動成本，提高了工作效率和經濟效益。
【專利說明】—種雙面磨削刀剪的數控雙頭專用磨床
[0001]
【技術領域】
[0002]本發明屬于數控專用機床【技術領域】，具體涉及一種磨削刀剪的數控雙頭雙面專用磨床，主要是利用雙動力頭和雙砂輪機構解決高效磨削家用刀剪時機床一次行程完成雙面的粗、精磨削、提高加工效率及加工面精度，采用雙動力頭結構等加工工藝問題。
【背景技術】
[0003]近年來，刀剪五金產品行業有了較大的發展，出口貿易額在逐年增加，據2012年統計，我國從事刀剪生產的企業約有三千家，刀剪產品年工業總產值約一百多億元，年出口創匯超過4億美元。日常用的五金產品如菜刀、套刀、小刀、陶瓷刀和工業用剪刀、民用剪刀、裁縫剪刀等，因必須要有相當高的硬度才可達到其鋒利度和耐用性，所以大多都要通過磨削工藝來達到剪切面及刃口的鋒利要求、幾何尺寸要求和外觀要求。在國際市場上，我國的刀剪產品主要還是以中、低端的低附加值產品為主。到目前為止，還沒有出現一家像德國“雙立人”、日本“莊山郎”牌等世界知名品牌的刀剪產品，造成差距的最根本原因是:產品質量及加工成本高等。主要原因是我國目前的刀剪專用數控磨床在加工精度及加工效率方面還沒能達到高要求。
[0004]當前磨削刀剪專用磨床主要有兩種,一種是一次裝夾實現單面磨削的數控專用磨床，其加工工藝是:在同一臺磨床上采用工作臺來回往復工作移動實現刀剪的單面磨削，磨削精度高，但磨削效率低；另一種是一次裝夾實現雙面磨削的液壓專用磨床，其加工工藝是:一次行程同時磨削雙面，工作效率高，但加工精度不穩定、精度低，主要用于加工低要求產品。因此研發一種高效率、高精度雙面磨削刀剪的數控專用磨床顯得十分重要，是提高磨削刀剪產品效率、精度的數控專用磨削設備。
【發明內容】
`
[0005]本發明的目的在于克服現有的工藝技術局限和不足，提供一種雙磨頭結構、一次裝夾粗、精磨削刀剪的雙面、適用于多種規格和各種材料刀剪磨削的數控雙頭雙面專用數控機床。
[0006]本發明提供的一種雙面磨削刀剪的數控雙頭專用磨床，兩臺砂輪磨削裝置中的砂輪相對設置可同時磨削刀剪兩面，每臺砂輪磨削裝置分別安裝在一可作X軸移動的磨頭上滑座上，在兩臺輪磨削裝置中的砂輪之間設置有可固定待磨削刀剪的工作臺部件；工作臺部件安裝在可作Z軸移動的工作臺上滑座上，工作臺上滑座作Z軸移動時，工作臺部件可按刀剪所需加工的圓弧曲面作相應的擺動。
[0007]工作臺部件一端由前鉸接座安裝在可作Z軸移動的工作臺上滑座上，另一端垂直支撐于靠模支撐軸上，工作臺上滑座安裝在可作Z軸移動的工作臺下滑座上，前鉸接座可使工作臺部件在磨削工作時上下擺動，后鉸接座可使安裝刀具工件時預調出一定的傾斜角度。
[0008]擺動控制機構包括固定在靠模座底部的靠模尺和供靠模尺按所需運行軌跡運行的靠模支撐軸組成，在靠模尺底部形成與所磨削刀剪圓弧曲面相應的孤形面。
[0009]砂輪的旋轉運動由雙主電機驅動雙主軸部件完成，Z軸的運動由一臺伺服電機驅動實現，X軸的運動由兩臺伺服電機驅動相向運動，達到雙面磨削的效果。
[0010]刀具磨削時，刀具安裝于刀架(專用夾具)上，由工作臺靠模裝夾部件控制Z軸移動實現主進給運動；由雙上滑座的X軸移動實現磨削雙向切深進給移動；由靠模的上下擺動實現刀具面的圓弧面控制磨削；由雙砂輪同時磨削實現雙面磨削，實現了在同一臺機床上一次行程粗精雙面磨削的加工工藝。
[0011]本發明的有益效果是:
實現一次裝夾完成刀剪圓弧曲面的粗、精加工，提高加工效率，解決了刀剪加工效率低、成本高、表面加工精度低等問題。有效地縮短了加工時間，降低了勞動強度，降低了勞動成本，提高了工作效率和經濟效益。達到了高精、高效磨削的目的。
[0012]順利實現了主軸轉速達4000r/min、磨削深度達0.4mm/刀、定位精度達0.002 mm及30?40s/件的高轉速、高效率、高精度磨削。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明的主視圖；
圖2是本發明的側視圖；
圖3是本發明的俯視圖；
圖4是本發明的工作臺部件的結構圖；
圖5至7是磨削刀具是工作臺部件的工作原理圖。
【具體實施方式】
[0014]參照圖1至圖4，本發明提供的一種雙面磨削刀剪的數控雙頭專用磨床，由數控系統8及機械裝置組成，機械裝置的設備是:兩臺砂輪磨削裝置2相對設置可同時磨削刀剪兩面，每臺砂輪磨削裝置2均由主軸單元9、主軸箱體10、主電機I和磨削砂輪11組成，分別安裝在一可作X軸移動的磨頭上滑座4上，磨頭上滑座4安裝在一可作X軸移動的磨削裝置下滑座6上，在兩臺砂輪磨削裝置2之間設置有可固定待磨削刀剪18的工作臺部件3 ;工作臺部件3 —端由前鉸接座15安裝在可作Z軸移動的工作臺上滑座14上，另一端垂直支撐于靠模支撐軸23上，工作臺上滑座14安裝在可作Z軸移動的工作臺下滑座13上。工作臺部件3由前鉸接座15、刀架16、刀架下座17、后鉸接座19、上座體22、靠模座21和靠模20組成。
[0015]刀具磨削前，刀具安裝于裝刀架16上，在步進電機12驅動下，工作臺部件3隨工作臺上滑座14向機床的后方向移動至如原理圖5，接著兩臺砂輪磨削裝置2在步進電機5的驅動下對合，完成了磨頭的進給運動后，工作臺部件3隨工作臺上滑座14在步進電機12驅動下，向機床前方移動如原理圖6、7，完成了刀具磨削的整套動作。
[0016]數控系統選用廣東廣州數控設備有限公司生產的980T數控系統，實現機床的數字控制功能。[0017]應用例一:
現以廣東陽江三兄刀具有限公司使用本發明，進行磨削家用小刀及剪刀的圓弧曲面為例，說明本發明的具體使用情況。
[0018]家用小刀及剪刀的加工工序是:先加工好基準平面，以基準平面定位，利用專用夾具刀架16裝夾好，安放于磨削刀剪的刀架下座17上，編好加工程序。機床工作時:
開動機床，在數控系統8上輸入加工程序，校驗仿真加工程序，機床回原點復位，對刀，建立零件加工原點。加工工件過程表現為，順序磨削，先粗磨圓弧曲面，由數控系統發出執行指令，在步進電機12驅動下，工作臺部件3隨工作臺上滑座14向機床的后方向移動至如原理圖5，接著兩臺砂輪磨削裝置2在步進電機5的驅動下對合，完成了磨頭的進給運動后，工作臺部件3隨工作臺上滑座14在步進電機12驅動下，向機床前方移動如原理圖6、7，達到一次行各磨削雙面圓弧曲面。粗加工完成后，在不更換裝夾位置及砂輪的情況下再次運行已編好的精加工程序，重新磨削一次完成精磨，實現了在同一臺機床上實現刀具的粗精雙面磨削加工工藝。
[0019]加工效果表現為:內圓弧面的表面粗糙度可達Ra0.4?0.8之間，表面光滑，無任何刀痕。每件工件完成時間為30?40s，達到高效高精度的目的。
【權利要求】
1.一種雙面磨削刀剪的數控雙頭專用磨床，其特征在于，兩臺砂輪磨削裝置(2)中的砂輪相對設置可同時磨削刀剪兩面，每臺砂輪磨削裝置(2)分別安裝在一可作X軸移動的磨頭上滑座(4 )上，在兩臺輪磨削裝置(2 )中的砂輪(11)之間設置有可固定待磨削刀剪的工作臺部件(3);工作臺部件(3)安裝在可作Z軸移動的工作臺上滑座(10)上，工作臺上滑座(14)作Z軸移動時，工作臺部件(3)可按刀剪所需加工的圓弧曲面作相應的擺動。
2.根據權利要求1所述的一種雙面磨削刀剪的數控雙頭專用磨床，其特征在于，工作臺部件(3 ) —端由前鉸接座(15)安裝在可作Z軸移動的工作臺上滑座(14 )上，另一端垂直支撐于靠模支撐軸(23)上，工作臺上滑座(14)安裝在可作Z軸移動的工作臺下滑座(13)上，前鉸接座(15)可使工作臺部件(3)在磨削工作時上下擺動，后鉸接座(19)可使安裝刀具工件時預調出一定的傾斜角度。
3.根據權利要求1所述的一種雙面磨削刀剪的數控雙頭專用磨床，其特征在于，擺動控制機構包括固定在靠模座(21)底部的靠模尺(20)和供靠模尺按所需運行軌跡運行的靠模支撐軸(23)組成。
4.根據權利要求3所述的一種雙面磨削刀剪的數控雙頭專用磨床，其特征在于，在靠模尺(20)底部形成與所磨削刀剪圓弧曲面相應的孤形面。
5.根據權利要求1所述的一種雙面磨削刀剪的數控雙頭專用磨床，其特征在于，磨頭上滑座(4)安裝在一可作X軸移動的磨削裝置下滑座(6)上。
6.根據權利要求1所述的一種雙面磨削刀剪的數控雙頭專用磨床，其特征在于，工作臺上滑座(14)安裝在可作Z軸移動的工作臺下滑座(13)上。
【文檔編號】B24B3/52GK103551932SQ201310540703
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月6日 優先權日:2013年11月6日
【發明者】陳銀清, 任明, 趙軻, 鄭澤鈿, 蔡業彬, 李凱, 黃壽輝 申請人:廣東石油化工學院