本發(fā)明屬于機械切削加工機床的技術領域。更具體地，本發(fā)明涉及一種五軸數(shù)控工具磨床的磨頭裝置。

背景技術：

數(shù)控工具磨床在機械制造加工中應用越來越廣泛。

由于工具磨床所要加工的工件一般都是形狀比較復雜的刀具，其材料硬度大，精度要求很高，因此，對于機床的結構和傳動系統(tǒng)的設計、加工的自動化程度以及加工的穩(wěn)定性提出了很高的要求。

現(xiàn)有技術的數(shù)控工具磨床加工的自動化程度、結構和傳動系統(tǒng)的合理性以及磨削精度上，還不能滿足加工要求。比如，還不能實現(xiàn)自動上料、自動卸料；工件裝夾還不能完全自動化，需要操作人員的人工協(xié)助完成；或者，雖然采用了機械自動化，但是，其協(xié)調性不好，影響送料機構的工作效率，工件裝夾后其穩(wěn)定性達不到要求，機床總體的穩(wěn)定性不高，影響加工的質量，從而影響數(shù)控加工設備的生產效率和加工精度。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種五軸數(shù)控工具磨床，其目的是提高加工自動化程度和加工精度。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術方案為：

本發(fā)明的五軸數(shù)控工具磨床，包括底座、磨頭裝置、工件裝夾裝置；

所述的磨頭裝置設有磨頭主軸，所述的磨頭主軸通過伺服主軸系統(tǒng)安裝在Z向移動部件上，所述的Z向移動部件安裝在C軸旋轉部件上；所述的C軸旋轉部件安裝在所述的底座上。

所述的磨頭裝置設有檢測探針。

所述的磨頭裝置設有磨頭分水器。

所述的磨頭主軸的軸線水平設置。

所述的Z向移動部件的運動方向為豎直方向。

所述的C軸旋轉部件的旋轉軸線豎直設置。

所述的C軸旋轉部件設有由C軸伺服電機驅動的蝸輪蝸桿傳動機構。

所述的Z向移動部件設有防塵伸縮罩。

所述的Z向移動部件設置由Z軸伺服電機驅動的滾珠絲桿傳動機構。

所述的工件裝夾裝置設有彈性夾緊套筒，所述的彈性夾緊套筒安裝在工件夾緊分度頭上。

所述的工件裝夾裝置安裝在X軸移動部件上。

所述的X軸移動部件通過Y軸移動部件安裝在所述的底座上；所述的X軸移動部件與Y軸移動部件的運動方向均為水平方向，且互相垂直。

所述的X軸移動部件上設置托刀架。

所述的工件夾緊分度頭的后端設置與其同軸安裝的夾緊氣缸。

所述的X軸移動部件設有由X軸伺服電機驅動的滾珠絲桿傳動機構。

所述的Y軸移動部件設有由Y軸伺服電機驅動的滾珠絲桿機構。

所述的工件夾緊分度頭上設有分度頭夾緊手柄。

所述的工件夾緊分度頭上設有A軸伺服電機。

所述的五軸數(shù)控工具磨床設置機床外罩，所述的磨頭裝置、工件裝夾裝置均設置在機床外罩內。

所述的底座上設置吊裝孔。

所述的機床外罩上設置電氣柜。

在所述的電氣柜的下方、底座的側面，設置氣動控制柜。

本發(fā)明采用上述技術方案，提高了數(shù)控工具磨床加工的自動化程度，其結構和傳動系統(tǒng)的設計合理性，加工精度高；實現(xiàn)自動上料、自動卸料；工件裝夾完全自動化，無需操作人員的人工協(xié)助完成；協(xié)調性好，生產效率高，生產穩(wěn)定性好，提高了數(shù)控加工設備的生產效率和加工精度。

附圖說明

附圖所示內容及圖中的標記簡要說明如下：

圖1為本發(fā)明的結構示意圖；

圖2為圖1中的主體結構放大的示意圖。

圖中標記為：

1、底座，2、吊裝孔，3、C軸伺服電機，4、防塵伸縮罩，5、磨頭分水器，6、Z軸伺服電機，7、磨頭主軸，8、檢測探針，9、托刀架，10、工件夾緊分度頭，11、A軸伺服電機，12、夾緊氣缸，13、分度頭夾緊手柄，14、電氣柜，15、X軸伺服電機，16、Y軸伺服電機，17、機床外罩，18、氣動控制柜，19、Z向移動部件，20、C軸旋轉部件。

具體實施方式

下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細的說明，以幫助本領域的技術人員對本發(fā)明的發(fā)明構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解。

如圖1、圖2所示本發(fā)明的結構，為一種五軸數(shù)控工具磨床，包括底座1、磨頭裝置、工件裝夾裝置。

為了克服現(xiàn)有技術的缺陷，實現(xiàn)提高加工自動化程度和加工精度的發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術方案為：

如圖1、圖2所示，本發(fā)明的五軸數(shù)控工具磨床，所述的磨頭裝置設有磨頭主軸7，所述的磨頭主軸7通過伺服主軸系統(tǒng)安裝在Z向移動部件19上，所述的Z向移動部件19安裝在C軸旋轉部件20上；所述的C軸旋轉部件20安裝在所述的底座1上。

磨頭主軸7安裝砂輪，對工件進行磨削加工；伺服主軸系統(tǒng)通過機床的數(shù)字控制系統(tǒng)的控制，驅動伺服電機實現(xiàn)對砂輪的驅動。Z向移動部件19實現(xiàn)磨頭主軸7的上、下運動；C軸旋轉部件20實現(xiàn)磨頭主軸7整體繞豎直的軸線旋轉。

通過上述方式，滿足了機床加工的要求。

所述的磨頭裝置設有檢測探針8。

在探針座上安裝檢測探針8，便于對機床上的工件和砂輪的相對位置進行精確調整。

所述的磨頭裝置設有磨頭分水器5。

由于在加工過程需要大量的冷卻液，所以，必須在磨削位置設置磨頭分水器5，保證冷卻液的充分供應，以及向各個不同方向進行冷卻液的噴射，保證工件不至于磨削燒傷。

所述的磨頭主軸7的軸線水平設置，實現(xiàn)了臥式磨削，便于操作工人的觀察和操作。

所述的Z向移動部件19的運動方向為豎直方向，實現(xiàn)磨頭主軸7的上、下運動。

所述的C軸旋轉部件20的旋轉軸線豎直設置，實現(xiàn)磨頭主軸7整體繞豎直的軸線旋轉。

所述的C軸旋轉部件20設有由C軸伺服電機3驅動的蝸輪蝸桿傳動機構。

由于電機的速度較快，而磨頭主軸7的水平旋轉(不是磨削轉動)的速度要求很慢，所以采用蝸輪蝸桿傳動機構，實現(xiàn)較大的傳動比，且動力的傳遞平穩(wěn)、噪音和振動小。且伺服電機的控制是由機床的數(shù)字控制系統(tǒng)進行的。

所述的Z向移動部件19設有防塵伸縮罩17。

防塵伸縮罩17用于防止磨削粉狀切屑、磨削冷卻液對Z向移動部件19傳動件和導軌的影響。

所述的Z向移動部件19設置由Z軸伺服電機6驅動的滾珠絲桿傳動機構。

通過機床的數(shù)字控制系統(tǒng)的控制，驅動伺服電機實現(xiàn)磨頭主軸7上下運動。滾珠絲桿傳動機構可以使得傳動精度更高。

所述的工件裝夾裝置設有彈性夾緊套筒，所述的彈性夾緊套筒安裝在工件夾緊分度頭10上。

彈性夾緊套筒用于夾緊工件。分度頭14的使用，使得加工的工件可以對不同的側面進行磨削加工。旋轉至一個側面并定位，即可進行加工。

所述的工件裝夾裝置安裝在X軸移動部件上。X軸移動部件實現(xiàn)工件的水平縱向移動。

所述的X軸移動部件通過Y軸移動部件安裝在所述的底座1上；所述的X軸移動部件與Y軸移動部件的運動方向均為水平方向，且互相垂直。

Y軸移動部件實現(xiàn)了工件的橫向移動。

所述的X軸移動部件上設置托刀架9。

托刀架9的作用是磨頭主軸7在磨削時，承受工件的徑向力，防止工件在砂輪磨削力的作用下發(fā)生彎曲變形。

所述的工件夾緊分度頭10的后端設置與其同軸安裝的夾緊氣缸12。

通過夾緊氣缸12的作用，使得彈性夾緊套筒張開，或者夾緊工件。

所述的X軸移動部件設有由X軸伺服電機15驅動的滾珠絲桿傳動機構。

所述的Y軸移動部件設有由Y軸伺服電機16驅動的滾珠絲桿機構。

通過機床的數(shù)字控制系統(tǒng)的控制，驅動伺服電機實現(xiàn)工件裝夾裝置的水平進給運動，保證工件上下料的空間需要，同時在磨削過程中實現(xiàn)切削用量的進給運動。滾珠絲桿傳動機構可以使得傳動精度更高。

所述的工件夾緊分度頭10上設有分度頭夾緊手柄13。

當工件夾緊分度頭10分度到位后，通過分度頭夾緊手柄13將工件夾緊分度頭10鎖緊，確保其分度位置不會受力偏移。

所述的工件夾緊分度頭10上設有A軸伺服電機11。

A軸伺服電機11實現(xiàn)工件以其軸線進行回轉。通過機床的數(shù)字控制系統(tǒng)對A軸伺服電機11進行控制。

所述的五軸數(shù)控工具磨床設置機床外罩17，所述的磨頭裝置、工件裝夾裝置均設置在機床外罩17內。

通過機床外罩17對機床的加工部件進行防護。

所述的底座1上設置吊裝孔2。

吊裝孔2用于對整個機床進行起吊。吊裝孔2的數(shù)量為四個，機床的后后面的兩端各設置一個。

所述的機床外罩17上設置電氣柜14。

電氣柜14內安裝所有的機床電器元件，包括動力電路和控制電路的電氣元件，如機床的數(shù)字控制系統(tǒng)。

在所述的電氣柜14的下方、底座1的側面，設置氣動控制柜18。

氣動控制柜18內安放氣動回路的所有元件，包括氣泵、控制閥等。

上面結合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，或未經改進將本發(fā)明的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍之內。