一種刀剪磨床專用數(shù)控四軸工作臺(tái)的制作方法
【專利摘要】一種刀剪磨床專用數(shù)控四軸工作臺(tái)，它包括：一控制進(jìn)退刀和砂輪補(bǔ)償?shù)母边M(jìn)給運(yùn)動(dòng)副（1）；一控制工件繞副進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的第一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（2）；一磨削主進(jìn)給運(yùn)動(dòng)副（3）；一控制刀架板繞主進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的第二轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（4）。本發(fā)明采用一套單軸數(shù)控系統(tǒng)和一套三軸數(shù)控系統(tǒng)，就可實(shí)現(xiàn)四軸數(shù)控驅(qū)動(dòng)控制，使數(shù)控系統(tǒng)成本更加經(jīng)濟(jì)，控制更加可靠。
【專利說(shuō)明】一種刀剪磨床專用數(shù)控四軸工作臺(tái)
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明屬于數(shù)控專用機(jī)床【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種刀剪磨床專用數(shù)控四軸工作臺(tái)，其特點(diǎn)在于:(I)、機(jī)械部分，在普通兩工作臺(tái)的基礎(chǔ)上，增加了第三軸工作機(jī)構(gòu)，作為控制刀剪磨削過(guò)程繞主進(jìn)給軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；增加第四軸工作機(jī)構(gòu)，作為控制刀剪磨削過(guò)程的上下移動(dòng):(2)、在數(shù)控系統(tǒng)控制部分，由兩臺(tái)數(shù)控系統(tǒng)來(lái)控制機(jī)床工作臺(tái)的四軸運(yùn)動(dòng)，其中一個(gè)系統(tǒng)為比較簡(jiǎn)單的兩軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)，用于控制副進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)進(jìn)退刀及砂輪補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)；另一個(gè)數(shù)控系統(tǒng)為三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)，用于控制主進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、工件繞主進(jìn)給軸的轉(zhuǎn)動(dòng)及工件繞副進(jìn)給軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)各種刀剪復(fù)雜空間面的磨削工作。

【背景技術(shù)】
[0003]近年來(lái)，刀剪五金產(chǎn)品行業(yè)有了較大的發(fā)展，出口貿(mào)易額在逐年增加，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)從事刀剪生產(chǎn)的企業(yè)約有三千家，刀剪產(chǎn)品年工業(yè)總產(chǎn)值約一百多億元，年出口創(chuàng)匯超過(guò)4億美元。日常用的五金產(chǎn)品如菜刀、套刀、小刀、陶瓷刀和工業(yè)用剪刀、民用剪刀、裁縫剪刀等，因必須要有相當(dāng)高的硬度才可達(dá)到其鋒利度和耐用性，所以大多都要通過(guò)磨削工藝來(lái)達(dá)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(guó)際市場(chǎng)上，我國(guó)的刀剪產(chǎn)品主要還是以中、低端的低附加值產(chǎn)品為主。到目前為止，還沒(méi)有出現(xiàn)一家像德國(guó)“雙立人”、日本“莊山郎”牌等世界知名品牌的刀剪產(chǎn)品，造成差距的最根本原因是:產(chǎn)品質(zhì)量及加工成本高等。主要原因是我國(guó)目前的刀剪專用數(shù)控磨床在加工精度及加工效率方面還沒(méi)能達(dá)到高要求。
[0004]當(dāng)前，國(guó)內(nèi)已有由廣東省茂名市怡華機(jī)械制造有限公司生產(chǎn)的高精刀剪專用數(shù)控單面磨床，其特征為三軸數(shù)控系統(tǒng)，但在刀剪磨削工程中，繞進(jìn)退刀方向的轉(zhuǎn)動(dòng)仍然采用傳統(tǒng)的靠模方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，其轉(zhuǎn)動(dòng)為被動(dòng)式，轉(zhuǎn)動(dòng)的可靠性低、精度也低，造成磨削后刀剪刃口厚度變化不均勻，影響了刃口的加工質(zhì)量，增加了刃口磨削的難度，從而影響了刀剪的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種高效、高精度、經(jīng)濟(jì)型的刀剪磨床專用數(shù)控四軸工作臺(tái)。
[0006]本發(fā)明提供的一種刀剪磨床專用數(shù)控四軸工作臺(tái)，它包括:
一控制進(jìn)退刀和砂輪補(bǔ)償?shù)母边M(jìn)給運(yùn)動(dòng)副；
一控制工件繞副進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的第一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；
一磨削主進(jìn)給運(yùn)動(dòng)副；
一控制刀架板繞主進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的第二轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0007]上述中，副進(jìn)給運(yùn)動(dòng)副由安裝于磨床機(jī)座上的底座、第一步進(jìn)電機(jī)、進(jìn)給絲桿副、運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌副和底滑板組成； 第一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)由第二步進(jìn)電機(jī)、橫絲桿副、移動(dòng)座、連接移動(dòng)座及下滑座的導(dǎo)軌副、縱絲桿副、動(dòng)力傳遞錐齒輪副、轉(zhuǎn)套及小軸組成；
磨削主進(jìn)給運(yùn)動(dòng)副由安裝于底滑板上的下滑座、第三步進(jìn)電機(jī)、進(jìn)給絲桿副、上滑板和運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌副組成；
第二轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)由安裝于上滑板上的擺動(dòng)板、安裝于擺動(dòng)板上的小機(jī)座、第四步進(jìn)電機(jī)、絲桿副、推桿、導(dǎo)向套、十字鉸鏈、鉸接軸、刀架座、刀架固定板、刀架擺動(dòng)板及直靠尺組成。
[0008]在本發(fā)明，副進(jìn)給運(yùn)動(dòng)副是控制進(jìn)退刀及砂輪補(bǔ)償?shù)倪\(yùn)動(dòng)，由一臺(tái)單軸數(shù)控系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)器組成運(yùn)動(dòng)控制，由于在刀剪磨削過(guò)程中，進(jìn)退刀及砂輪的補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)是在磨削主進(jìn)給運(yùn)動(dòng)開(kāi)始之前或結(jié)束之后才進(jìn)行，可以用一個(gè)獨(dú)立的數(shù)控系統(tǒng)來(lái)控制。磨削主進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，控制刀架板繞主進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)及控制工件繞副進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)是刀剪磨削過(guò)程中同時(shí)進(jìn)行的三個(gè)不同方式和不同作用的運(yùn)動(dòng)，因此，磨削主進(jìn)給運(yùn)動(dòng)副、第一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第二轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)要用一個(gè)三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)來(lái)控制。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
1、采用一套單軸數(shù)控系統(tǒng)和一套三軸數(shù)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)四軸數(shù)控驅(qū)動(dòng)控制；使數(shù)控系統(tǒng)成本更加經(jīng)濟(jì)，控制更加可靠；
2、把進(jìn)退刀和砂輪補(bǔ)償?shù)母边M(jìn)給運(yùn)動(dòng)獨(dú)立出來(lái)，由單獨(dú)一套單軸數(shù)控系統(tǒng)控制，及工作更穩(wěn)定，更可靠；
3、增加了對(duì)工件繞副進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的數(shù)控控制，使磨削后刀剪刃口厚度變化均勻。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本發(fā)明的主視圖。
[0011]圖2是本發(fā)明的側(cè)視圖。
[0012]圖3是本發(fā)明的副進(jìn)給副的主視圖。
[0013]圖4是本發(fā)明的第一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的主視圖。
[0014]圖5是本發(fā)明的主進(jìn)給副的主視圖。
[0015]圖6是本發(fā)明的第二轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的主視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]參照?qǐng)D1至圖6，本發(fā)明提供一種刀剪磨床專用數(shù)控四軸工作臺(tái)，它包括:一控制進(jìn)退刀和砂輪補(bǔ)償?shù)母边M(jìn)給運(yùn)動(dòng)副I ;一控制工件繞副進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的第一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)2 ;一磨削主進(jìn)給運(yùn)動(dòng)副3 ;—控制刀架板繞主進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的第二轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)4。
[0017]控制進(jìn)退刀和砂輪補(bǔ)償?shù)母边M(jìn)給運(yùn)動(dòng)副1，由安裝于磨床機(jī)座上的底座6、第一步進(jìn)電機(jī)5、進(jìn)給絲桿副7、運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌副8和底滑板9組成，由一套單軸數(shù)控系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)。
[0018]控制工件繞副進(jìn)給方向轉(zhuǎn)動(dòng)的第一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)2，由第二步進(jìn)電機(jī)10、橫絲桿副12、移動(dòng)座16、連接移動(dòng)座及下滑座11的導(dǎo)軌副13、縱絲桿副17、動(dòng)力傳遞錐齒輪副18、轉(zhuǎn)套14及小軸15組成。
[0019]磨削主進(jìn)給運(yùn)動(dòng)副3，由安裝于底滑板9上的下滑座11、第三步進(jìn)電機(jī)19、進(jìn)給絲桿副20、上滑板21和運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌副22組成。
[0020]控制刀架板繞主進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的第二轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)4，由安裝于上滑板21上的擺動(dòng)板30、安裝于擺動(dòng)板30上的小機(jī)座24、第四步進(jìn)電機(jī)23、絲桿副25、推桿26、導(dǎo)向套27、十字鉸鏈28、鉸接軸29、刀架座31、刀架固定板32、刀架擺動(dòng)板33及直靠尺34組成。
[0021]磨削主進(jìn)給運(yùn)動(dòng)副3、控制刀架板繞主進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方的第二機(jī)構(gòu)4、控制工件繞副進(jìn)給方向轉(zhuǎn)動(dòng)的第一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)2,由一臺(tái)三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)。
【權(quán)利要求】
1.一種刀剪磨床專用數(shù)控四軸工作臺(tái)，其特征在于，它包括: 一控制進(jìn)退刀和砂輪補(bǔ)償?shù)母边M(jìn)給運(yùn)動(dòng)副(1)； 一控制工件繞副進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的第一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)； 一磨削主進(jìn)給運(yùn)動(dòng)副(3); 一控制刀架板繞主進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的第二轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種刀剪磨床專用數(shù)控四軸工作臺(tái)，其特征在于，副進(jìn)給運(yùn)動(dòng)副(1)由安裝于磨床機(jī)座上的底座(6)、第一步進(jìn)電機(jī)(5)、進(jìn)給絲桿副(7)、運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌副(8)和底滑板(9)組成； 第一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)由第二步進(jìn)電機(jī)(10)、橫絲桿副(12)、移動(dòng)座(16)、連接移動(dòng)座及下滑座(11)的導(dǎo)軌副(13)、縱絲桿副(17)、動(dòng)力傳遞錐齒輪副(18)、轉(zhuǎn)套(14)及小軸(15)組成； 磨削主進(jìn)給運(yùn)動(dòng)副(3)，由安裝于底滑板(9)上的下滑座(11)、第三步進(jìn)電機(jī)(19)、進(jìn)給絲桿副(20)、上滑板(21)和運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌副(22)組成； 第二轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)由安裝于上滑板(21)上的擺動(dòng)板(30)、安裝于擺動(dòng)板(30)上的小機(jī)座(24)、第四步進(jìn)電機(jī)(23)、絲桿副(25)、推桿(26)、導(dǎo)向套(27)、十字鉸鏈(28)、鉸接軸(29)、刀架座(31)、刀架固定板(32)、刀架擺動(dòng)板(33)及直靠尺(34)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種刀剪磨床專用數(shù)控四軸工作臺(tái)，其特征在于，進(jìn)退刀副進(jìn)給運(yùn)動(dòng)副(1)由一套單軸數(shù)控系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，磨削主進(jìn)給運(yùn)動(dòng)副(3)、第一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)、第二轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)由一臺(tái)三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)。
【文檔編號(hào)】B24B3/36GK104476335SQ201410657860
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月19日
【發(fā)明者】陳銀清, 任明, 趙軻, 鄭澤鈿, 蔡業(yè)彬, 李凱, 黃壽輝 申請(qǐng)人:廣東石油化工學(xué)院