本發(fā)明涉及機(jī)械工程技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種快速進(jìn)退刀和恒壓進(jìn)給機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
磨床是利用磨具對(duì)工件表面進(jìn)行磨削加工的機(jī)床。大多數(shù)的磨床是使用高速旋轉(zhuǎn)的砂輪進(jìn)行磨削加工,少數(shù)的是使用油石、砂帶等其他磨具和游離磨料進(jìn)行加工,如珩磨機(jī)、超精加工機(jī)床、砂帶磨床、研磨機(jī)和拋光機(jī)等。傳統(tǒng)的刀具機(jī)械磨床,采用進(jìn)給手輪和進(jìn)給絲杠的機(jī)械結(jié)構(gòu)來(lái)完成工作臺(tái)和刀具從測(cè)量、換刀位到磨刀位以及進(jìn)刀的過(guò)程,通常刀具測(cè)量、換刀位到磨刀位的距離較長(zhǎng),而進(jìn)刀量(也就是刀具去除量和砂輪的磨損量之和)又相對(duì)較小。
采用大螺距的進(jìn)給絲杠,可以使刀具快速?gòu)臏y(cè)量和換刀位到磨刀位,但進(jìn)刀時(shí)不能實(shí)現(xiàn)微量進(jìn)給;而采用小螺距絲杠進(jìn)給,可以實(shí)現(xiàn)刀具的微量進(jìn)給磨削,但無(wú)法使刀具從測(cè)量和換刀位快速到達(dá)磨刀位;再者,不管采用小螺距絲杠還是大螺距絲杠,均無(wú)法確保刀具多次從磨刀位到測(cè)量和換刀位的重復(fù)定位精度。此外,磨刀時(shí)采用手輪進(jìn)給,完全由操作工的輸入扭矩來(lái)決定,很容易出現(xiàn)強(qiáng)行進(jìn)給,造成被加工刀具的崩刃、進(jìn)給絲杠的損壞。由此可見(jiàn),目前的磨床所采用的機(jī)構(gòu)不能實(shí)現(xiàn)快速進(jìn)退刀,無(wú)法確保刀具多次從磨刀位到測(cè)量和換刀位的重復(fù)定位精度,也無(wú)法實(shí)現(xiàn)刀具磨削加工時(shí)的恒壓進(jìn)給,進(jìn)給的均勻性刀具刃口的加工一致性、可靠性均不能得到保證。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題
本發(fā)明提供一種快速進(jìn)退刀和恒壓進(jìn)給機(jī)構(gòu),用于解決現(xiàn)有刀具磨床不能實(shí)現(xiàn)高重復(fù)定位精度的快速進(jìn)退刀功能,而且也不能實(shí)現(xiàn)刀具磨削加工時(shí)的恒壓進(jìn)給的問(wèn)題。
(二)技術(shù)方案
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種快速進(jìn)退刀和恒壓進(jìn)給機(jī)構(gòu),包括可滑動(dòng)的進(jìn)給拖板、螺桿減速機(jī)、進(jìn)給手輪機(jī)構(gòu)、緩沖裝置和氣壓傳動(dòng)系統(tǒng);所述緩沖裝置包括第一緩沖器和第二緩沖器;所述進(jìn)給拖板上安裝有立軸和被加工刀具,所述進(jìn)給拖板的一端連接氣壓傳動(dòng)系統(tǒng),所述進(jìn)給拖板的另一端連接所述第二緩沖器,所述第二緩沖器在所述刀具進(jìn)入加工位時(shí)緊壓所述螺桿減速機(jī)的螺桿;所述氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)包括氣缸和控制所述氣缸動(dòng)作的氣壓傳動(dòng)控制系統(tǒng),所述氣缸包括缸體和可伸縮移動(dòng)的活塞桿,所述缸體的頭部設(shè)有所述第一緩沖器,所述活塞桿的外端與所述進(jìn)給拖板剛性連接;所述氣壓傳動(dòng)控制系統(tǒng)包括依次連接的空壓機(jī)、減壓閥、二位五通閥以及單向節(jié)流閥組件,所述單向節(jié)流閥組件包括第一單向節(jié)流閥和第二單向節(jié)流閥,所述二位五通閥通過(guò)所述第一單向節(jié)流閥連接所述缸體的一端,所述二位五通閥通過(guò)所述第二單向節(jié)流閥連接所述缸體的另一端;所述螺桿減速機(jī)的輸入軸連接所述進(jìn)給手輪機(jī)構(gòu),所述螺桿減速機(jī)的螺桿與所述進(jìn)給拖板、所述氣缸處于同一軸線(xiàn)上。
其中,所述螺桿減速機(jī)包括箱體、蝸桿、蝸輪和螺桿,所述蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述箱體內(nèi),所述蝸桿與所述蝸輪配合連接,所述螺桿穿過(guò)所述蝸輪,所述蝸輪與所述螺桿螺紋連接。
其中,所述箱體內(nèi)沿所述螺桿軸線(xiàn)的方向設(shè)有端套,所述端套與所述螺桿通過(guò)導(dǎo)向平鍵連接,并由螺釘鎖定。
其中,所述進(jìn)給手輪機(jī)構(gòu)包括手輪和連接所述螺桿減速機(jī)的輸入軸的進(jìn)給傳動(dòng)軸,所述進(jìn)給傳動(dòng)軸穿過(guò)所述手輪,所述手輪與所述進(jìn)給傳動(dòng)軸通過(guò)平鍵連接。
其中,所述進(jìn)給手輪機(jī)構(gòu)還包括斜齒輪、內(nèi)嚙合蝸桿、內(nèi)嚙合蝸輪、刻度套和刻度轉(zhuǎn)盤(pán),所述刻度套設(shè)于所述斜齒輪和所述手輪之間,所述進(jìn)給傳動(dòng)軸依次穿過(guò)所述斜齒輪、所述刻度套和所述手輪,所述斜齒輪、所述刻度套均與所述進(jìn)給傳動(dòng)軸鍵連接,所述斜齒輪與所述內(nèi)嚙合蝸桿嚙合,所述內(nèi)嚙合蝸桿與所述內(nèi)嚙合蝸輪配合,所述內(nèi)嚙合蝸輪上連接所述刻度轉(zhuǎn)盤(pán)。
其中,所述進(jìn)給拖板通過(guò)直線(xiàn)導(dǎo)軌副滑動(dòng)連接于床身上,所述床身上固定連接所述螺桿減速機(jī),所述氣缸通過(guò)固定組件固定在所述床身上,所述固定組件包括固定連接所述床身的氣缸安裝套和設(shè)于所述氣缸安裝套的一端的底板,所述氣缸安裝套內(nèi)嵌有所述氣缸,所述氣缸的缸體尾部連接所述底板。
其中,所述缸體的頭部固定安裝有連接座,所述連接座固定連接所述第一緩沖器。
其中,所述進(jìn)給拖板的另一端固定安裝有緩沖器套,所述緩沖器套內(nèi)設(shè)有所述第二緩沖器;所述螺桿連接有接觸座,所述第二緩沖器在所述刀具進(jìn)入加工位時(shí)緊壓所述接觸座。
其中,所述螺桿減速機(jī)的輸入軸通過(guò)進(jìn)給傳動(dòng)軸連接所述進(jìn)給手輪機(jī)構(gòu),所述進(jìn)給傳動(dòng)軸通過(guò)彈性聯(lián)軸器連接所述螺桿減速機(jī)。
其中,所述氣壓傳動(dòng)控制系統(tǒng)還包括過(guò)濾器、壓力表、油霧器、連接所述空壓機(jī)的儲(chǔ)氣罐以及氣壓管路,所述空壓機(jī)通過(guò)氣壓管路依次連接所述過(guò)濾器、所述減壓閥、所述壓力表和所述油霧器;所述油霧器通過(guò)氣壓管路與所述二位五通閥連接。
(三)有益效果
本發(fā)明提供的快速進(jìn)退刀和恒壓進(jìn)給機(jī)構(gòu),相比于現(xiàn)有技術(shù)具有以下特點(diǎn):
1、本發(fā)明的快速進(jìn)退刀和恒壓進(jìn)給機(jī)構(gòu),采用機(jī)械進(jìn)給系統(tǒng)和氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)相結(jié)合的方式,實(shí)現(xiàn)刀具的快速進(jìn)退刀的同時(shí)能夠保證重復(fù)定位精度,同時(shí)也實(shí)現(xiàn)刀具加工時(shí)的恒壓進(jìn)給;
2、本發(fā)明的快速進(jìn)退刀和恒壓進(jìn)給機(jī)構(gòu),通過(guò)設(shè)置第一緩沖器,能夠緩沖快速退刀時(shí)進(jìn)給拖板對(duì)床身的沖擊;通過(guò)設(shè)置第二緩沖器,能夠緩沖快速進(jìn)刀時(shí)進(jìn)給拖板對(duì)床身的沖擊;第一緩沖器和第二緩沖器的結(jié)合,能夠保證刀具重復(fù)定位精度在0.003mm以?xún)?nèi);
3、本發(fā)明的快速進(jìn)退刀和恒壓進(jìn)給機(jī)構(gòu),通過(guò)氣壓傳動(dòng)控制系統(tǒng)的減壓閥設(shè)定系統(tǒng)壓力,確保刀具磨削加工時(shí)的恒定壓力磨削;通過(guò)單向節(jié)流閥組件調(diào)節(jié)進(jìn)入氣缸的壓縮空氣流量,進(jìn)而控制活塞桿的伸出和后退的速度,從而控制進(jìn)給拖板的快速進(jìn)退刀的速度;通過(guò)氣缸帶動(dòng)進(jìn)給拖板快速進(jìn)給和后退,并在進(jìn)給拖板進(jìn)給到一定位置時(shí),與螺桿減速機(jī)和進(jìn)給手輪機(jī)構(gòu)共同作用,實(shí)現(xiàn)刀具的恒壓進(jìn)給;
4、本發(fā)明的快速進(jìn)退刀和恒壓進(jìn)給機(jī)構(gòu),通過(guò)螺桿減速機(jī)連接進(jìn)給手輪機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)手輪回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)到螺桿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換,從而實(shí)現(xiàn)手輪進(jìn)給機(jī)構(gòu)和磨削進(jìn)給的90度直角的布局,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)快速進(jìn)退刀和恒壓進(jìn)給的有機(jī)結(jié)合;
5、本發(fā)明的快速進(jìn)退刀和恒壓進(jìn)給機(jī)構(gòu),通過(guò)手輪進(jìn)給機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了微米級(jí)微量進(jìn)給,高精度刀具刃口的微量進(jìn)給加工,確保刀具刃口的表面粗糙度、尺度精度和形狀位置精度。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明快速進(jìn)退刀和恒壓進(jìn)給機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖;
圖2為本發(fā)明的快速進(jìn)退刀部分的結(jié)構(gòu)圖;
圖3為本發(fā)明的氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的原理圖;
圖4為本發(fā)明的螺桿減速機(jī)的主剖圖;
圖5為本發(fā)明的螺桿減速機(jī)的側(cè)剖圖;
圖6為本發(fā)明的手輪進(jìn)給機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖;
圖7為本發(fā)明的手輪進(jìn)給機(jī)構(gòu)與螺桿減速機(jī)連接的結(jié)構(gòu)圖;
圖中,1:床身;2:進(jìn)給拖板;3:螺桿減速機(jī);301:箱體;302:蝸桿;303:蝸輪;304:螺桿;305:端套;306:導(dǎo)向平鍵;307:潤(rùn)滑油嘴孔;4:氣缸;401:缸體;402:活塞桿;5:氣壓傳動(dòng)控制系統(tǒng);501:空壓機(jī);502:減壓閥;503:二位五通閥;504:第一單向節(jié)流閥;505:第二單向節(jié)流閥;506:消聲器;507:儲(chǔ)氣罐;508:過(guò)濾器;509:壓力表;510:油霧器;6:第一緩沖器;7:進(jìn)給手輪機(jī)構(gòu);701:手輪;702:進(jìn)給傳動(dòng)軸;703斜齒輪;704:內(nèi)嚙合蝸桿;705:內(nèi)嚙合蝸輪;706:刻度套;707:刻度轉(zhuǎn)盤(pán);708:O型圈;709:手柄;8:第二緩沖器;9:接觸座;10:氣缸安裝套;11;底板;12:連接座;13:鎖緊塊;14:緩沖器套;15:軸承座;16:彈性聯(lián)軸器。
具體實(shí)施方式
為了便于理解本發(fā)明,下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實(shí)施方式。以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專(zhuān)利范圍,凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施方式的目的,不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
本發(fā)明提供一種快速進(jìn)退刀和恒壓進(jìn)給機(jī)構(gòu),用于解決現(xiàn)有刀具磨床不能實(shí)現(xiàn)高重復(fù)定位精度的快速進(jìn)退刀功能,而且也不能實(shí)現(xiàn)刀具磨削加工時(shí)的恒壓進(jìn)給的問(wèn)題。
如圖1-3所示,本發(fā)明實(shí)施例中提供一種快速進(jìn)退刀和恒壓進(jìn)給機(jī)構(gòu),包括可滑動(dòng)的進(jìn)給拖板2、螺桿減速機(jī)3、進(jìn)給手輪機(jī)構(gòu)7、緩沖裝置和氣壓傳動(dòng)系統(tǒng),進(jìn)給拖板2上安裝有立軸和被加工刀具;可以理解的是,該機(jī)構(gòu)在運(yùn)作過(guò)程中安裝于床身1上,進(jìn)給拖板2通過(guò)直線(xiàn)導(dǎo)軌副滑動(dòng)連接于床身1上,即進(jìn)給拖板2能夠相對(duì)床身1左右移動(dòng),螺桿減速機(jī)固定連接于床身1上;其中,緩沖裝置包括第一緩沖器和第二緩沖器;進(jìn)給拖板2的左端連接氣壓傳動(dòng)系統(tǒng),通過(guò)氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)進(jìn)給拖板2在床身1上向前進(jìn)給或向后退,從而實(shí)現(xiàn)刀具的進(jìn)刀過(guò)程和退刀過(guò)程;氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)包括固定在床身1上的氣缸4和控制氣缸4動(dòng)作的氣壓傳動(dòng)控制系統(tǒng)5,氣缸4包括缸體401和可伸縮移動(dòng)的活塞桿402,活塞桿402的左端設(shè)于缸體401內(nèi),活塞桿402的右端可向外伸出,缸體401的頭部(右端)設(shè)有第一緩沖器6,采用可變緩沖,可以緩沖進(jìn)給拖板2向后運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)快速退刀時(shí),進(jìn)給拖板2的自身的動(dòng)能對(duì)床身1的沖擊,防止床身振動(dòng);活塞桿402的右端連接進(jìn)給拖板2,在氣壓傳動(dòng)控制系統(tǒng)5的作用下,活塞桿402在缸體401內(nèi)向前運(yùn)動(dòng)或向后運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)進(jìn)給拖板2的進(jìn)給或后退,氣動(dòng)傳動(dòng)控制系統(tǒng)5包括依次連接的空壓機(jī)501、減壓閥502、二位五通閥503以及單向節(jié)流閥組件,其中,單向節(jié)流閥組件包括第一單向節(jié)流閥504和第二單向節(jié)流閥505,二位五通閥503的一個(gè)出氣口通過(guò)第一單向節(jié)流閥504連接缸體401的左端,二位五通閥503的另一個(gè)出氣口通過(guò)第二單向節(jié)流閥505連接缸體401的右端;螺桿減速機(jī)3的輸入軸連接所述進(jìn)給手輪機(jī)構(gòu)7,螺桿減速機(jī)3的螺桿與進(jìn)給拖板2、氣缸4處于同一軸線(xiàn)上;進(jìn)給拖板2的另一端連接有第二緩沖器8,第二緩沖器8在刀具進(jìn)入加工位時(shí)緊壓螺桿,具體的,螺桿減速機(jī)3的螺桿連接接觸座9,第二緩沖器8在刀具進(jìn)入加工位時(shí)緊壓螺桿前端的接觸座9。
由于進(jìn)給拖板2與機(jī)床的床身1采用了直線(xiàn)導(dǎo)軌副連接,進(jìn)給拖板2可以沿導(dǎo)軌前后移動(dòng),進(jìn)給拖板2上安裝有立軸和刀架,被加工刀具安裝在刀架上,因此,被加工刀具隨進(jìn)給拖板一同沿導(dǎo)軌前后移動(dòng),實(shí)現(xiàn)從刀具測(cè)量、換刀位到刀具加工位的運(yùn)動(dòng),以及刀具的磨削加工的過(guò)程。進(jìn)給拖板2另一端連接第二緩沖器8,在圖2中體現(xiàn)為進(jìn)給拖板2的頭部設(shè)有第二緩沖器8,該第二緩沖器8的作用是緩沖進(jìn)給拖板2由刀具測(cè)量、換刀位到刀具加工位快速移動(dòng)的動(dòng)能,防止其對(duì)機(jī)床的床身1的沖擊,同時(shí),通過(guò)第一緩沖器6和第二緩沖器8,能夠確保進(jìn)給拖板2和被加工刀具的快速移動(dòng)重復(fù)定位精度在0.003mm以?xún)?nèi)。當(dāng)?shù)诙彌_器8與接觸座9完全接觸后,刀具進(jìn)入刀具加工位,此時(shí)進(jìn)給拖板2頭部的第二緩沖器8在氣缸4的壓力作用下一直緊壓接觸座9,而接觸座9與螺桿減速機(jī)3的螺桿緊固連接,當(dāng)螺桿在進(jìn)給手輪機(jī)構(gòu)7的作用下沿進(jìn)刀方向移動(dòng)某一距離時(shí),進(jìn)給拖板2也就在氣缸壓力作用下跟著接觸座9向進(jìn)刀方向移動(dòng)同樣距離,在進(jìn)給手輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)螺桿減速機(jī)的螺桿進(jìn)給時(shí),第二緩沖器8始終頂著接觸座9,這樣就實(shí)現(xiàn)了刀具加工的恒壓進(jìn)給,而這一壓力取決于氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)5的減壓閥502設(shè)定的壓力。在整個(gè)工作過(guò)程中,不調(diào)整減壓閥502的壓力值,那整個(gè)加工過(guò)程中進(jìn)給時(shí)的壓力就不變,因此能夠保持恒定壓力進(jìn)給。當(dāng)二位五通閥503切換到另一位置時(shí),氣缸4的活塞桿402在壓力作用下縮回,進(jìn)給拖板2隨之移動(dòng),第二緩沖器8與接觸座9脫離接觸,這時(shí)刀具也與主軸上的砂輪脫離接觸,回到測(cè)量、換刀位,這時(shí)主要是觀測(cè)刀具的刃口質(zhì)量、測(cè)量刀具尺寸,如果合格,則更換下一把刀,進(jìn)行新刀的刃磨。
其中,如圖3所示,本發(fā)明提供的快速進(jìn)退刀和恒壓進(jìn)給機(jī)構(gòu),其采用的氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)屬于典型的進(jìn)、出口節(jié)流調(diào)速系統(tǒng),由減壓閥502設(shè)定系統(tǒng)壓力,氣缸4中的活塞桿402的移動(dòng)速度由進(jìn)、出口的單向節(jié)流閥504、505來(lái)調(diào)節(jié),也就是說(shuō),與活塞桿402剛性連接的進(jìn)給拖板2移動(dòng)速度由兩個(gè)單向節(jié)流閥504、505的節(jié)流閥來(lái)調(diào)節(jié)。當(dāng)二位五通閥503處于圖2示位置時(shí),從空壓機(jī)501排出的壓縮空氣經(jīng)減壓閥502、二位五通閥503的左位、第一單向節(jié)流閥504進(jìn)入氣缸4的左腔,推動(dòng)活塞和活塞桿402向右運(yùn)動(dòng),與活塞桿402相連的進(jìn)給拖板2向右運(yùn)動(dòng),氣缸4的右腔的壓縮空氣通過(guò)第二單向節(jié)流閥505的單向閥進(jìn)入二位五通閥503中。具體的,二位五通閥503連接有消聲器506,通過(guò)二位五通閥503排出的空氣通過(guò)消聲器506排到大氣中。當(dāng)二位五通閥503換于另一位置時(shí),從空壓機(jī)501出來(lái)的壓縮空氣經(jīng)減壓閥502、二位五通閥503的右位、第二單向節(jié)流閥505進(jìn)入氣缸4的右腔,推動(dòng)活塞和活塞桿402向左運(yùn)動(dòng),與活塞桿402相連的進(jìn)給拖板2向左移動(dòng),氣缸4的左腔的壓縮空氣通過(guò)第一單向節(jié)流閥404的單向閥進(jìn)入二位五通閥403中,二位五通閥403排出的壓縮空氣通過(guò)消聲器506排到大氣中。
本實(shí)施例中,氣壓傳動(dòng)控制系統(tǒng)5還包括儲(chǔ)氣罐507,儲(chǔ)氣罐507連接在空壓機(jī)501上,其中儲(chǔ)氣罐507的主要作用是:在空壓機(jī)501工作時(shí),將多余的壓縮空氣儲(chǔ)存于儲(chǔ)氣罐507中,當(dāng)空壓機(jī)501不工作時(shí),由儲(chǔ)氣罐507中的壓縮空氣供給系統(tǒng)壓縮空氣,保持系統(tǒng)所需壓縮空氣量和壓力,也就是說(shuō)儲(chǔ)氣罐507既是儲(chǔ)能裝置也是穩(wěn)壓裝置。
本實(shí)施例中,氣壓傳動(dòng)控制系統(tǒng)5還包括過(guò)濾器508、壓力表509以及油霧器510,空壓機(jī)501通過(guò)氣壓管路依次連接過(guò)濾器508和減壓閥502,空壓機(jī)501排出的壓縮空氣先經(jīng)過(guò)過(guò)濾器508,用于分離壓縮空氣中凝聚的水分和其它雜質(zhì),使壓縮空氣得到初步凈化;減壓閥502通過(guò)氣壓管路依次連接壓力表509、油霧器510和二位五通閥503,其中,過(guò)濾器508、減壓閥502和油霧器510構(gòu)成氣動(dòng)三聯(lián)件,壓力表509上可以讀取由減壓閥502設(shè)定的系統(tǒng)壓力的壓力值,油霧器510能夠?qū)?rùn)滑油進(jìn)行霧化注入到壓縮空氣流中,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行潤(rùn)滑。
本實(shí)施例中,氣缸4通過(guò)固定組件固定在床身1上,其中,固定組件包括固定連接床身1的氣缸安裝套10和設(shè)于氣缸安裝套10的一端的底板11氣缸4安裝在氣缸安裝套10內(nèi),氣缸4的缸體401尾部連接底板11,氣缸安裝套10由螺栓緊固在床身1上,并由圓柱銷(xiāo)定位,缸體401的尾部與底板11螺栓連接后整體與氣缸安裝套10螺栓連接固定。
本實(shí)施例中,缸體401的頭部固定安裝有連接座12,連接座12上設(shè)有第一緩沖器6,缸體401的頭部用緊定螺釘緊固安裝了連接座12,連接座12上螺紋連接了第一緩沖器6,通過(guò)第一緩沖器6,采用可變緩沖,可以緩沖進(jìn)給拖板2向后運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)快速退刀時(shí),進(jìn)給拖板2的自身的動(dòng)能對(duì)床身1的沖擊,防止振動(dòng)。此外,氣缸4的活塞桿402通過(guò)鎖緊塊13連接進(jìn)給拖板2的尾部,活塞桿402與鎖緊塊13由螺紋連接,并由螺母緊固,鎖緊塊13又由螺栓與進(jìn)給拖板2尾部連接。
本實(shí)施例中,進(jìn)給拖板2的右端與緩沖器套14螺紋緊固連接,緩沖器套14又與第二緩沖器8螺紋連接,并用螺母鎖緊,通過(guò)第二緩沖器8,能夠緩沖進(jìn)給拖板2由刀具測(cè)量、換刀位到刀具加工位快速移動(dòng)的動(dòng)能,防止其對(duì)機(jī)床的床身1的沖擊。同時(shí),通過(guò)第一緩沖器6和第二緩沖器8的配合設(shè)置,能夠確保移動(dòng)重復(fù)定位精度在0.003mm以?xún)?nèi)。
本實(shí)施例中,如圖4、5所示,螺桿減速機(jī)3包括箱體301、蝸桿302、蝸輪303和螺桿304,蝸桿302可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接于箱體301內(nèi),具體的,蝸桿302通過(guò)軸承連接于箱體301內(nèi);蝸桿302與蝸輪303配合連接,螺桿304穿過(guò)蝸輪303,且蝸輪303與螺桿304螺紋連接;此外,箱體301內(nèi)沿螺桿304軸線(xiàn)的方向設(shè)有端套305,端套305與螺桿304通過(guò)導(dǎo)向平鍵306連接,并由螺釘進(jìn)行鎖定。該螺桿減速機(jī)3的輸入軸與蝸桿302設(shè)計(jì)為一體化軸,螺桿減速機(jī)3通過(guò)該一體化軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為螺桿304輸出的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),而一體化軸在進(jìn)給手輪機(jī)構(gòu)7帶動(dòng)下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
該螺桿減速機(jī)3的主要作用是將輸入軸(即上述的一體化軸)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為螺桿304輸出的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),由于螺桿減速機(jī)3的輸入軸與螺桿成90布置,實(shí)現(xiàn)了傳遞動(dòng)力90度方向的改變。
蝸輪303的中心孔內(nèi)設(shè)有螺桿304,并采用梯形螺紋將蝸輪303與螺桿304配合,螺桿304通過(guò)導(dǎo)向平鍵306鍵連接于端套305內(nèi),并由螺釘鎖定。所以,蝸桿302在進(jìn)給手輪機(jī)構(gòu)8的作用下做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),螺桿304不能與蝸輪303一同旋轉(zhuǎn),但可以沿導(dǎo)向平鍵306的方向前后移動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)了圓周運(yùn)動(dòng)到直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)化。
本實(shí)施例中,端套305設(shè)有潤(rùn)滑油嘴孔307,潤(rùn)滑油嘴孔307上設(shè)有潤(rùn)滑油嘴,通過(guò)潤(rùn)滑油嘴可以定期為螺桿減速機(jī)3添加潤(rùn)滑油,減緩蝸輪303、蝸桿302以及軸承的磨損。
本實(shí)施例中,如圖6所示,進(jìn)給手輪機(jī)構(gòu)7包括手輪701和連接螺桿減速機(jī)3的輸入軸的進(jìn)給傳動(dòng)軸702,進(jìn)給傳動(dòng)軸702穿過(guò)手輪701,手輪701與進(jìn)給傳動(dòng)軸702通過(guò)平鍵連接。具體的,可以在手輪701上設(shè)置手柄709,以方便工作人員通過(guò)手柄709轉(zhuǎn)動(dòng)手輪701。本發(fā)明提供的進(jìn)給手輪機(jī)構(gòu)7,在工作人員可以轉(zhuǎn)動(dòng)手輪701,在手輪701的作用下,帶動(dòng)與手輪701通過(guò)平鍵連接的進(jìn)給傳動(dòng)軸702轉(zhuǎn)動(dòng),在進(jìn)給傳動(dòng)軸702的帶動(dòng)下,給予螺桿減速機(jī)3的輸入軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
本實(shí)施例中,進(jìn)給手輪機(jī)構(gòu)還包括斜齒輪703、內(nèi)嚙合蝸桿704、內(nèi)嚙合蝸輪705、刻度套706和刻度轉(zhuǎn)盤(pán)707,進(jìn)給傳動(dòng)軸702依次穿過(guò)斜齒輪703、刻度套706和手輪701,斜齒輪703的內(nèi)端與進(jìn)給傳動(dòng)軸702通過(guò)平鍵連接,而且刻度套706的中心孔與進(jìn)給傳動(dòng)軸702通過(guò)平鍵連接,斜齒輪703的外端與內(nèi)嚙合蝸桿704嚙合,內(nèi)嚙合蝸桿704與內(nèi)嚙合蝸輪705配合,內(nèi)嚙合蝸輪705上連接刻度轉(zhuǎn)盤(pán)707。本發(fā)明提供的進(jìn)給手輪機(jī)構(gòu)7,手輪701帶動(dòng)進(jìn)給傳動(dòng)軸702轉(zhuǎn)動(dòng),由于進(jìn)給傳動(dòng)軸702鍵連接斜齒輪703,進(jìn)給傳動(dòng)軸702帶動(dòng)斜齒輪703轉(zhuǎn)動(dòng),斜齒輪703通過(guò)內(nèi)嚙合蝸桿704和內(nèi)嚙合蝸輪705帶動(dòng)刻度轉(zhuǎn)盤(pán)707旋轉(zhuǎn),從而可以通過(guò)刻度轉(zhuǎn)盤(pán)707控制旋轉(zhuǎn)的角度。內(nèi)嚙合蝸輪705、內(nèi)嚙合蝸桿704以及斜齒輪703之間的相互配合,主要是實(shí)現(xiàn)進(jìn)給手輪機(jī)構(gòu)7的微量進(jìn)給,可實(shí)現(xiàn)0.001毫米的進(jìn)給,高精度刀具刃口的微量進(jìn)給加工,確保刀具刃口的表面粗糙度、尺寸精度和形狀位置精度。此外,在內(nèi)嚙合蝸輪705與刻度轉(zhuǎn)盤(pán)707之間設(shè)置O型圈708,O型圈708起到外圓柱面密封的作用。
具體的,如圖7所示,進(jìn)給手輪機(jī)構(gòu)7設(shè)置在床身1上,進(jìn)給傳動(dòng)軸702的一端依次穿過(guò)斜齒輪703和手輪701,進(jìn)給傳動(dòng)軸702的另一端穿過(guò)床身1與螺桿減速機(jī)3的輸入軸連接,床身1內(nèi)壁中由螺栓固定有軸承座15,軸承座15內(nèi)設(shè)有軸承,床身1上設(shè)有的該軸承,以支撐進(jìn)給傳動(dòng)軸702,進(jìn)給傳動(dòng)軸702的另一端穿過(guò)軸承連接彈性聯(lián)軸器16,彈性聯(lián)軸器16的另一端連接螺桿減速機(jī)3的輸入軸。進(jìn)給傳動(dòng)軸702與螺桿減速機(jī)3的輸入軸通過(guò)彈性聯(lián)軸器16連接,將進(jìn)給手輪機(jī)構(gòu)7的手輪701的旋轉(zhuǎn)位移通過(guò)進(jìn)給傳動(dòng)軸702、彈性聯(lián)軸器16輸入到螺桿減速機(jī)3中,經(jīng)過(guò)螺桿減速機(jī)3的轉(zhuǎn)換,以螺桿304的直線(xiàn)位移輸出。
氣缸4帶動(dòng)進(jìn)給拖板2沿導(dǎo)軌前后的快速移動(dòng),實(shí)現(xiàn)了刀具的快速進(jìn)、退刀;刀具的快速退刀末端位置由氣缸4的活塞桿402的縮回末端位決定的,這個(gè)位置基本是固定的;而刀具快速進(jìn)刀位置是由螺桿減速機(jī)3的螺桿304前端的伸出量決定的,刀具與進(jìn)給拖板2快速到達(dá)進(jìn)刀位時(shí),刀具和砂輪面還沒(méi)有接觸,這時(shí),旋轉(zhuǎn)進(jìn)給手輪機(jī)構(gòu)7的手輪701,使螺桿304向進(jìn)刀方向移動(dòng),刀具和進(jìn)給拖板2在氣缸4的壓力的推動(dòng)下,也同步沿進(jìn)刀方向移動(dòng),一直到刀具與砂輪面剛好接觸到,這個(gè)過(guò)程是對(duì)刀的過(guò)程,之后,再沿刀具進(jìn)給方向移動(dòng),就開(kāi)始了刀具的磨削過(guò)程,在刀具磨削過(guò)程中,刀具和進(jìn)給拖板2在恒定的氣體壓力作用下運(yùn)動(dòng),也就實(shí)現(xiàn)了刀具的恒壓力磨削。
本發(fā)明采用了機(jī)械進(jìn)給系統(tǒng)和氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)相結(jié)合的方式,提供一種快速進(jìn)退刀和恒壓進(jìn)給機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)可調(diào)速的刀具快速進(jìn)、退刀,確保其重復(fù)定位精度在0.003毫米以?xún)?nèi);同時(shí)又實(shí)現(xiàn)了刀具加工時(shí)的恒壓進(jìn)給,確保每次進(jìn)給都是在統(tǒng)一的壓力下,確保進(jìn)給的均勻性以及刀具刃口的加工一致性和可靠性,避免由于人為因素對(duì)機(jī)構(gòu)的損壞。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。