本發(fā)明涉及硬質(zhì)合金異型齒上開刀刃及外徑檢測的技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種在硬質(zhì)合金異型齒上開刀刃的五軸仿型設(shè)備及外徑檢測方法。

背景技術(shù)：

硬質(zhì)合金異型刀用于加工木頭，如圖1所示為硬質(zhì)合金異型刀的結(jié)構(gòu)示意圖。硬質(zhì)合金異型刀的刀體的外邊緣均勻分布有3~4個硬質(zhì)合金異型齒（21），每個齒上均開設(shè)有刀刃，如圖2所示，為刀刃的結(jié)構(gòu)示意圖，刀刃包括刀刃a（22）和刀刃b（23），刀刃a（22）與刀刃b（23）呈夾角設(shè)置，刀刃a（22）與刀刃b（23）相交的點為刀尖，切割時刀尖先切入工件中，隨后刀刃a（22）和刀刃b（23）同時切入工件中，達到切削工件的目的。刀刃在打磨時，需先制定磨削余量，然后用高速轉(zhuǎn)動的砂輪的外邊緣磨削刀刃，最終才能形成用互所需規(guī)格的刀刃，由于刀刃a（22）和刀刃b（23）的斜角不相同，需要兩次調(diào)整砂輪的角度，生產(chǎn)效率低下，此外還需要控制砂輪上升或下降高度，這對傳統(tǒng)的砂輪機來說太困難，因為一般的砂輪機上砂輪的傾角是不變的。

硬質(zhì)合金異型刀的硬質(zhì)合金異型齒（21）上的刀尖繞硬質(zhì)合金異型刀軸線周向轉(zhuǎn)動形成的軌跡圓為刀尖外徑，外徑的圓跳動非常重要，若圓跳動過大，則切削工件后形成的產(chǎn)品質(zhì)量差，精度達不到要求，且切削過程中發(fā)生擺動存在安全隱患。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、砂磨精度高、有效檢測外徑圓跳動、加工工藝步驟少、砂磨效率高的在硬質(zhì)合金異型齒上開刀刃的五軸仿型設(shè)備及外徑檢測方法。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種在硬質(zhì)合金異型齒上開刀刃的五軸仿型設(shè)備，它包括水平滑臺、縱向滑臺和垂向滑臺，所述的水平滑臺臺面上固定安裝有動力單元，動力單元輸出端連接有卡盤，卡盤內(nèi)卡緊有水平設(shè)置有芯軸，芯軸包括順次連接的階梯軸和螺紋桿，階梯軸由大軸和小軸組成，大軸夾緊于卡盤內(nèi)，小軸與螺紋桿連接，螺紋桿上連接有螺母，大軸上安裝有與芯軸共軸的圓盤，圓盤的圓跳動與合格硬質(zhì)合金異型齒的外徑圓跳動相等，所述的垂向滑臺設(shè)置于縱向滑臺臺面上，垂向滑臺臺面上設(shè)置有平臺，平臺頂表面上且由后往前順次設(shè)置有電機a和減速器，電機a的輸出端與減速器的輸入軸連接，減速器輸出軸上設(shè)置有l(wèi)板，l板的水平板設(shè)置于減速器上方，水平板上固定安裝有橫向設(shè)置的電機b，l板的豎直板設(shè)置于減速器的前側(cè)，豎直板上設(shè)置有立板，立板上旋轉(zhuǎn)安裝有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的另一端上安裝有砂輪，轉(zhuǎn)軸與電機b輸出端之間設(shè)置有傳動裝置。

它還包括plc控制器，所述的plc控制器與水平滑臺、縱向滑臺和垂向滑臺、電機a、電機b連接。

所述的傳動裝置由主動皮帶輪、從動皮帶輪和皮帶組成，所述的主動皮帶輪安裝于電機b的輸出端，從動皮帶輪安裝于轉(zhuǎn)軸上，主動皮帶輪和從動皮帶輪之間安裝有皮帶。

所述的立板端面上設(shè)置有套筒，所述的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)安裝于套筒內(nèi)。

所述的五軸仿型設(shè)備在硬質(zhì)合金異型齒上開刀刃后檢測外徑的方法，它包括以下步驟：

s1、硬質(zhì)合金異型刀的工裝，先將硬質(zhì)合金異型刀的中心孔套裝于階梯軸的小軸上，由大軸與小軸形成的臺肩限位，再在螺紋桿上擰緊螺母，螺母將硬質(zhì)合金異型刀鎖緊于臺肩和螺母之間，從而實現(xiàn)了硬質(zhì)合金異型刀的工裝；工裝后利用跳動表測定圓盤的圓跳度；

s2、砂輪外緣與刀刃b的對刀，先經(jīng)plc控制器調(diào)整水平滑臺、縱向滑臺和垂向滑臺的位置，使砂輪移動到第一個硬質(zhì)合金異型齒刀刃b的上方，再經(jīng)plc控制器控制電機a轉(zhuǎn)動，電機a的轉(zhuǎn)矩經(jīng)減速器傳遞到l板上，l板做擺動，使刀刃b與砂輪呈夾角，且與刀刃b接觸，接觸后關(guān)閉電機a，從而實現(xiàn)了砂輪外緣與刀刃b的對刀；

s3、刀刃b的磨削，先控制電機b轉(zhuǎn)動，電機b帶動主動皮帶輪轉(zhuǎn)動，主動皮帶輪經(jīng)皮帶帶動從動皮帶輪轉(zhuǎn)動，從動皮帶輪帶動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸帶動砂輪旋轉(zhuǎn)，再控制水平滑臺的臺面向右移動，同時垂向滑臺的臺面向上移動，以使砂輪沿著刀刃b磨削，從而實現(xiàn)了刀刃b的磨削，隨后關(guān)閉水平滑臺和垂向滑臺；

s4、砂輪外緣與刀刃a的對刀，步驟s3結(jié)束后，先控制縱向滑臺的臺面向后移動，當砂輪與刀刃b分離后經(jīng)plc控制器調(diào)整水平滑臺、縱向滑臺和垂向滑臺的位置，使砂輪移動到第一個硬質(zhì)合金異型齒刀刃a的上方，再經(jīng)plc控制器控制電機a反轉(zhuǎn)，電機a的轉(zhuǎn)矩經(jīng)減速器傳遞到l板上，l板做擺動，使刀刃a與砂輪呈夾角，且與刀刃a接觸，然后關(guān)閉電機a，從而實現(xiàn)了砂輪外緣與刀刃a的對刀；

s5、刀刃a的磨削，控制水平滑臺的臺面向右移動，同時垂向滑臺的臺面向下移動，以使砂輪沿著刀刃a磨削，從而實現(xiàn)了刀刃a的磨削，隨后停止水平滑臺和垂向滑臺，形成的刀刃a與刀刃b之間構(gòu)成刀尖；

s6、外徑的檢測，將跳動表工作端與刀尖接觸，控制動力單元轉(zhuǎn)動一周，此時即可檢測出刀尖的圓跳動，檢測出的圓跳度與圓盤圓跳度進行比較，若小于圓盤圓跳度則說明合格，若大于圓盤圓跳度則說明不合格，還需要重新重復步驟s2~s5，直到加工后該刀尖圓跳度小于圓盤圓跳度，從而實現(xiàn)快速檢測外徑。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點：本發(fā)明的。

附圖說明

圖1為硬質(zhì)合金異型刀的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為硬質(zhì)合金異型齒上刀刃的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新的俯視圖；

圖4為本發(fā)明的主視圖；

圖5為圖4的a向視圖；

圖中，1-水平滑臺，2-縱向滑臺，3-垂向滑臺，4-動力單元，5-階梯軸，6-螺紋桿，7-螺母，8-圓盤，9-平臺，10-電機a，11-減速器，12-l板，13-電機b，14-立板，15-轉(zhuǎn)軸，16-砂輪，17-主動皮帶輪，18-從動皮帶輪，19-皮帶，20-硬質(zhì)合金異型刀，21-硬質(zhì)合金異型齒，22-刀刃a，23-刀刃b。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的描述，本發(fā)明的保護范圍不局限于以下所述：

如圖3~5所示，一種在硬質(zhì)合金異型齒上開刀刃的五軸仿型設(shè)備，它包括水平滑臺1、縱向滑臺2和垂向滑臺3，所述的水平滑臺1臺面上固定安裝有動力單元4，動力單元4輸出端連接有卡盤，卡盤內(nèi)卡緊有水平設(shè)置有芯軸，芯軸包括順次連接的階梯軸5和螺紋桿6，階梯軸5由大軸和小軸組成，大軸夾緊于卡盤內(nèi)，小軸與螺紋桿6連接，螺紋桿6上連接有螺母7，大軸上安裝有與芯軸共軸的圓盤8，圓盤8的圓跳動與合格硬質(zhì)合金異型齒的外徑圓跳動相等，所述的垂向滑臺3設(shè)置于縱向滑臺2臺面上，垂向滑臺3臺面上設(shè)置有平臺9，平臺9頂表面上且由后往前順次設(shè)置有電機a10和減速器11，電機a10的輸出端與減速器11的輸入軸連接，減速器11輸出軸上設(shè)置有l(wèi)板12，l板12的水平板設(shè)置于減速器11上方，水平板上固定安裝有橫向設(shè)置的電機b13，l板12的豎直板設(shè)置于減速器11的前側(cè)，豎直板上設(shè)置有立板14，立板14上旋轉(zhuǎn)安裝有轉(zhuǎn)軸15，轉(zhuǎn)軸15的另一端上安裝有砂輪16，轉(zhuǎn)軸15與電機b13輸出端之間設(shè)置有傳動裝置，所述的傳動裝置由主動皮帶輪17、從動皮帶輪18和皮帶19組成，所述的主動皮帶輪17安裝于電機b13的輸出端，從動皮帶輪18安裝于轉(zhuǎn)軸15上，主動皮帶輪17和從動皮帶輪18之間安裝有皮帶19。

它還包括plc控制器，所述的plc控制器與水平滑臺1、縱向滑臺2和垂向滑臺3、電機a10、電機b13連接，所述的水平滑臺1、縱向滑臺2和垂向滑臺3均為液壓滑臺，plc控制器能夠控制滑臺的移動；此外，plc控制器還能控制電機a10和電機b13的啟動或關(guān)閉，并能獨立控制電機的旋轉(zhuǎn)速度。所述的立板14端面上設(shè)置有套筒，所述的轉(zhuǎn)軸15旋轉(zhuǎn)安裝于套筒內(nèi)。

如圖3~5所示，所述的五軸仿型設(shè)備在硬質(zhì)合金異型齒上開刀刃后檢測外徑的方法，它包括以下步驟：

s1、硬質(zhì)合金異型刀的工裝，先將硬質(zhì)合金異型刀20的中心孔套裝于階梯軸5的小軸上，由大軸與小軸形成的臺肩限位，再在螺紋桿6上擰緊螺母7，螺母7將硬質(zhì)合金異型刀20鎖緊于臺肩和螺母7之間，從而實現(xiàn)了硬質(zhì)合金異型刀的工裝；工裝后利用跳動表測定圓盤8的圓跳度；

s2、砂輪外緣與刀刃b的對刀，先經(jīng)plc控制器調(diào)整水平滑臺1、縱向滑臺2和垂向滑臺3的位置，使砂輪16移動到第一個硬質(zhì)合金異型齒刀刃b23的上方，再經(jīng)plc控制器控制電機a10轉(zhuǎn)動，電機a10的轉(zhuǎn)矩經(jīng)減速器11傳遞到l板12上，l板12做擺動，使刀刃b23與砂輪16呈夾角，且與刀刃b23接觸，接觸后關(guān)閉電機a10，從而實現(xiàn)了砂輪16外緣與刀刃b23的對刀；

s3、刀刃b的磨削，先控制電機b13轉(zhuǎn)動，電機b13帶動主動皮帶輪17轉(zhuǎn)動，主動皮帶輪17經(jīng)皮帶19帶動從動皮帶輪18轉(zhuǎn)動，從動皮帶輪18帶動轉(zhuǎn)軸15轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸15帶動砂輪16旋轉(zhuǎn)，再控制水平滑臺1的臺面向右移動，同時垂向滑臺3的臺面向上移動，以使砂輪16沿著刀刃b23磨削，從而實現(xiàn)了刀刃b23的磨削，隨后關(guān)閉水平滑臺1和垂向滑臺3；

s4、砂輪外緣與刀刃a的對刀，步驟s3結(jié)束后，先控制縱向滑臺2的臺面向后移動，當砂輪16與刀刃b23分離后經(jīng)plc控制器調(diào)整水平滑臺1、縱向滑臺2和垂向滑臺3的位置，使砂輪16移動到第一個硬質(zhì)合金異型齒刀刃a22的上方，再經(jīng)plc控制器控制電機a10反轉(zhuǎn)，電機a10的轉(zhuǎn)矩經(jīng)減速器11傳遞到l板12上，l板12做擺動，使刀刃a22與砂輪16呈夾角，且與刀刃a22接觸，然后關(guān)閉電機a10，從而實現(xiàn)了砂輪16外緣與刀刃a22的對刀；

s5、刀刃a的磨削，控制水平滑臺1的臺面向右移動，同時垂向滑臺3的臺面向下移動，以使砂輪16沿著刀刃a22磨削，從而實現(xiàn)了刀刃a22的磨削，隨后停止水平滑臺1和垂向滑臺3，形成的刀刃a22與刀刃b23之間構(gòu)成刀尖；因此本五軸仿型設(shè)備相比傳統(tǒng)的砂輪機，實現(xiàn)了自動調(diào)整砂輪的角度，即自動調(diào)整砂輪外緣與刀刃的夾角，極大提高了砂磨的效率；

s6、外徑的檢測，將跳動表工作端與刀尖接觸，控制動力單元4轉(zhuǎn)動一周，此時即可檢測出刀尖的圓跳動，檢測出的圓跳度與圓盤圓跳度進行比較，若小于圓盤圓跳度則說明合格，若大于圓盤圓跳度則說明不合格，還需要重新重復步驟s2~s5，直到加工后該刀尖圓跳度小于圓盤圓跳度，從而實現(xiàn)快速檢測一個硬質(zhì)合金異型齒21外徑，檢測后控制動力單元4轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)下一個硬質(zhì)合金異型齒21的成型；磨削成型后是直接在五軸仿型設(shè)備上進行檢測外徑的，能夠有效保證成型后產(chǎn)品的合格率，無需拆卸進行檢測，極大提高了檢測效率；此外通過與圓盤8的圓跳度作為參照，成型后產(chǎn)品與圓盤8共軸，以提高檢測精度。