本發(fā)明涉及刀片加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種加工機床。
背景技術(shù):
本世紀以來,可轉(zhuǎn)位刀片在數(shù)控加工領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,尤其是在高硬度難加工、精密和超精密加工中發(fā)揮著不可替代的作用。因此國內(nèi)外對可轉(zhuǎn)位刀片的制造要求也越來越高。刀片的精度取決于刃磨質(zhì)量,磨削是其加工制造過程的重要環(huán)節(jié),國內(nèi)外對其研究與追逐的目標主要在三個方面:
一致性——保證同一片刀片在不同位置的半徑以及同一批刀片的半徑應(yīng)該一致;
完整性——通過倒棱保證刀片的刃口完整,避免崩刃、表面掉塊、精度降低等現(xiàn)象;
高效率——在保證一致性和完整性的前提下實現(xiàn)刀片制造的高效率。
國外可轉(zhuǎn)位刀片加工技術(shù)研究起步早,發(fā)展快,已經(jīng)相當成熟;德國、瑞士等制造廠商投入了大量的精力對刀片磨削工藝進行了深入的研究,從開始的單一周邊磨削機床到周邊磨削及單面負倒棱機床。
國內(nèi)可轉(zhuǎn)位刀片加工技術(shù)起步晚,發(fā)展比較緩慢,一直徘徊在手動、仿形加工初級階段,到本世紀初才開始進行可轉(zhuǎn)位刀片數(shù)控磨削機床的研制,逐步由樣機向到小批量生產(chǎn)過渡,主要以可轉(zhuǎn)位刀片周邊磨削的單一功能為主;近幾年,由于可轉(zhuǎn)位刀片對材質(zhì)、刃口越來越高的要求,國內(nèi)制造商才涉足周邊磨削及單面負倒棱機床的試制領(lǐng)域,而對于有雙面負倒棱要求刀片的加工設(shè)備研制,國內(nèi)仍是空白。
可見,國內(nèi)可轉(zhuǎn)位刀片加工設(shè)備的效率低、且無法加工出有雙面負倒棱的刀片,導(dǎo)致可轉(zhuǎn)位刀片加工設(shè)備與可轉(zhuǎn)位刀片的廣泛應(yīng)用嚴重脫節(jié)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施例的目的在于提供一種加工機床,能夠全自動化、高效、穩(wěn)定、可靠的加工出有雙面負倒棱的可轉(zhuǎn)位刀片。
為了達到上述目的,本發(fā)明的實施例提供了一種加工機床,包括:
床身,床身的頂面上設(shè)有至少一個y軸直線驅(qū)動軸與一轉(zhuǎn)臺,轉(zhuǎn)臺內(nèi)設(shè)有第一驅(qū)動裝置以及與第一驅(qū)動裝置連接的轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)軸;
y軸滑臺,設(shè)置于至少一個y軸直線驅(qū)動軸上,y軸直線驅(qū)動軸的軸線與床身的長度方向平行;
至少一個x軸直線驅(qū)動軸,至少一個x軸直線驅(qū)動軸設(shè)置于y軸滑臺上,且x軸直線驅(qū)動軸的軸線與床身的寬度方向平行;
x軸滑臺,設(shè)置于至少一個x軸直線驅(qū)動軸上;
砂輪主軸,設(shè)置于x軸滑臺上;
工件主軸,與轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)軸的頂端連接,
其中,當工件主軸承載待加工刀片時,第一驅(qū)動裝置帶動轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)軸順時針旋轉(zhuǎn)待加工刀片周邊磨削所需后角角度,y軸滑臺帶動砂輪主軸的砂輪的第一環(huán)段移動至待加工刀片的加工區(qū)域,y軸滑臺振擺、x軸滑臺進給、砂輪主軸旋轉(zhuǎn)、且工件主軸帶動待加工刀片旋轉(zhuǎn),完成對待加工刀片的各邊的磨削,
第一驅(qū)動裝置帶動轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)軸順時針旋轉(zhuǎn)待加工刀片的第一面所需倒棱的角度,y軸滑臺帶動砂輪主軸的砂輪的第一環(huán)段移動至待加工刀片的加工區(qū)域,y軸滑臺與x軸滑臺進給、砂輪主軸旋轉(zhuǎn)、且工件主軸帶動待加工刀片旋轉(zhuǎn),完成第一面的倒棱,
第一驅(qū)動裝置帶動轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)軸逆時針旋轉(zhuǎn)待加工刀片的第二面所需倒棱的角度,y軸滑臺帶動砂輪主軸的砂輪的第二環(huán)段移動至待加工刀片的加工區(qū)域,y軸滑臺與x軸滑臺進給、砂輪主軸旋轉(zhuǎn)、且工件主軸帶動待加工刀片旋轉(zhuǎn),完成第二面的倒棱,第一環(huán)段的中點與第二環(huán)段的中點位于砂輪的同一外徑的兩端。
其中,砂輪主軸還包括:
第一旋轉(zhuǎn)軸,第一旋轉(zhuǎn)軸的一端與砂輪連接;
第二驅(qū)動裝置,設(shè)置于第一旋轉(zhuǎn)軸的中部,
其中,第一旋轉(zhuǎn)軸的軸線與床身的寬度方向平行。
其中,工件主軸內(nèi)設(shè)有工件主動軸與工件從動軸,
其中,工件主動軸的軸線與轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)軸的軸線垂直并相交,工件主動軸的中部設(shè)有第三驅(qū)動裝置,且工件主動軸的一端設(shè)有主動頂尖;
工件從動軸的軸線與工件主動軸的軸線位于同一直線上,工件從動軸的中部設(shè)有回轉(zhuǎn)軸承,且工件從動軸的第一端設(shè)有從動頂尖,工件從動軸的第二端設(shè)有直線驅(qū)動裝置,工件從動軸的第一端為工件從動軸上朝向主動頂尖的一端,且從動頂尖與主動頂尖之間具有預(yù)設(shè)間隙。
其中,床身的頂面上還設(shè)有砂輪修整軸,砂輪修整軸包括:第二旋轉(zhuǎn)軸、連接座、第四驅(qū)動裝置以及修整輪,
其中,第二旋轉(zhuǎn)軸的軸線與砂輪主軸的軸線平行,第二旋轉(zhuǎn)軸的一端與連接座連接,另一端與第四驅(qū)動裝置連接,修整輪設(shè)置于連接座內(nèi)。
其中,加工機床還包括工件交換系統(tǒng),工件交換系統(tǒng)包括:
設(shè)置于床身的頂面上的安裝平臺,安裝平臺的頂面的第一部分上設(shè)有料盤,安裝平臺的頂面的第二部分上設(shè)有六軸機械手,
其中,安裝平臺的頂面的第二部分為安裝平臺的頂面上除第一部分以外的部分。
其中,安裝平臺的頂面的第二部分上還設(shè)有超聲波清洗設(shè)備、刀片吹干機構(gòu)、刀片檢測機構(gòu)以及刀片上料定位機構(gòu)。
其中,加工機床還包括工件測量系統(tǒng),工件測量系統(tǒng)包括:
工件直徑測量部件與工件厚度測量部件,工件直徑測量部件與工件厚度測量部件均安裝于工件主軸的外表面上,且工件直徑測量部件中測桿的伸縮方向與轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)軸的軸線和工件主動軸的軸線均垂直,工件厚度測量部件中測桿的伸縮方向與工件主動軸的軸線平行。
其中,加工機床還包括工件定位系統(tǒng),工件定位系統(tǒng)包括:
升降裝置與定位微調(diào)機構(gòu),
其中,升降裝置的一端與轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)軸的中部連接,另一端與定位微調(diào)機構(gòu)連接,且定位微調(diào)機構(gòu)上設(shè)有定位棱體。
其中,加工機床還包括一排液槽,排液槽位于床身的頂面,且排液槽的長度方向與床身的寬度方向平行,
其中,排液槽與工件交換系統(tǒng)分別位于y軸直線驅(qū)動軸的兩端。
其中,y軸直線驅(qū)動軸的驅(qū)動裝置為帶液體冷卻的直接驅(qū)動設(shè)備。
本發(fā)明的上述方案有如下的有益效果:
在本發(fā)明的實施例中,當工件主軸承載待加工刀片(該刀片為可轉(zhuǎn)位刀片)時,通過第一驅(qū)動裝置帶動轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)軸順時針旋轉(zhuǎn)待加工刀片周邊磨削所需后角角度,y軸滑臺帶動砂輪主軸的砂輪的第一環(huán)段移動至待加工刀片的加工區(qū)域,并通過y軸滑臺振擺、x軸滑臺進給、砂輪主軸旋轉(zhuǎn)、且工件主軸帶動待加工刀片旋轉(zhuǎn),完成對待加工刀片的各邊的磨削;然后通過第一驅(qū)動裝置帶動轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)軸順時針旋轉(zhuǎn)待加工刀片的第一面所需倒棱的角度,y軸滑臺帶動砂輪主軸的砂輪的第一環(huán)段移動至待加工刀片的加工區(qū)域,并通過y軸滑臺與x軸滑臺進給、砂輪主軸旋轉(zhuǎn)、且工件主軸帶動待加工刀片旋轉(zhuǎn),完成第一面的倒棱;最后通過第一驅(qū)動裝置帶動轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)軸逆時針旋轉(zhuǎn)待加工刀片的第二面所需倒棱的角度,y軸滑臺帶動砂輪主軸的砂輪的第二環(huán)段移動至待加工刀片的加工區(qū)域,并通過y軸滑臺與x軸滑臺進給、砂輪主軸旋轉(zhuǎn)、且工件主軸帶動待加工刀片旋轉(zhuǎn),完成第二面的倒棱,進而達到全自動化、高效、穩(wěn)定、可靠的加工出有雙面負倒棱的可轉(zhuǎn)位刀片的效果。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例中加工機床的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例中砂輪主軸的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例中轉(zhuǎn)臺的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實施例中工件主軸的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明實施例中砂輪修整軸的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明實施例中工件交換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本發(fā)明實施例中工件測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本發(fā)明實施例中工件定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為本發(fā)明實施例中實現(xiàn)刀片周邊磨削的示意圖;
圖10為本發(fā)明實施例中實現(xiàn)刀片雙面負倒棱的示意圖之一;
圖11為本發(fā)明實施例中實現(xiàn)刀片雙面負倒棱的示意圖之二。
附圖標記說明:
1、床身;2、y軸直線驅(qū)動軸;3、轉(zhuǎn)臺;4、第一驅(qū)動裝置;5、轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)軸;6、y軸滑臺;7、x軸直線驅(qū)動軸;8、x軸滑臺;9、砂輪主軸;10、砂輪;101、第一環(huán)段;102、第二環(huán)段;11、第一旋轉(zhuǎn)軸;12、第二驅(qū)動裝置;13、工件主動軸;14、工件從動軸;15、第三驅(qū)動裝置;16、主動頂尖;17、回轉(zhuǎn)軸承;18、從動頂尖;19、直線驅(qū)動裝置;20、砂輪修整軸;21、第二旋轉(zhuǎn)軸;22、第四驅(qū)動裝置;23、修整輪;24、工件交換系統(tǒng);25、安裝平臺;26、料盤;27、六軸機械手;28、超聲波清洗設(shè)備;29、刀片吹干機構(gòu);30、刀片檢測機構(gòu);31、刀片上料定位機構(gòu);32、工件測量系統(tǒng);33、工件直徑測量部件;34、工件厚度測量部件;35、工件定位系統(tǒng);36、升降裝置;37、定位微調(diào)機構(gòu);38、定位棱體;39、排液槽;40、第一面;41、第二面;42、工件主軸。
具體實施方式
下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例,然而應(yīng)當理解,可以以各種形式實現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實施例所限制。相反,提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開,并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
如圖1至圖11所示,本發(fā)明的具體實施例提供了一種加工機床,包括:床身1,床身1的頂面上設(shè)有至少一個y軸直線驅(qū)動軸2與一轉(zhuǎn)臺3,轉(zhuǎn)臺3內(nèi)設(shè)有第一驅(qū)動裝置4以及與第一驅(qū)動裝置4連接的轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)軸5;y軸滑臺6,設(shè)置于至少一個y軸直線驅(qū)動軸2上,y軸直線驅(qū)動軸2的軸線與床身1的長度方向平行;至少一個x軸直線驅(qū)動軸7,至少一個x軸直線驅(qū)動軸7設(shè)置于y軸滑臺6上,且x軸直線驅(qū)動軸7的軸線與床身1的寬度方向平行;x軸滑臺8,設(shè)置于至少一個x軸直線驅(qū)動軸7上;砂輪主軸9,設(shè)置于x軸滑臺8上;工件主軸42,與轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)軸5的頂端連接。
其中,當工件主軸42承載待加工刀片時,第一驅(qū)動裝置4帶動轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)軸5順時針旋轉(zhuǎn)待加工刀片周邊磨削所需后角角度,y軸滑臺6帶動砂輪主軸9的砂輪10的第一環(huán)段101移動至待加工刀片的加工區(qū)域,y軸滑臺6振擺、x軸滑臺8進給、砂輪主軸9旋轉(zhuǎn)、且工件主軸42帶動待加工刀片旋轉(zhuǎn),完成對待加工刀片的各邊的磨削;第一驅(qū)動裝置4帶動轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)軸5順時針旋轉(zhuǎn)待加工刀片的第一面40所需倒棱的角度,y軸滑臺6帶動砂輪主軸9的砂輪10的第一環(huán)段101移動至待加工刀片的加工區(qū)域,y軸滑臺6與x軸滑臺8進給、砂輪主軸9旋轉(zhuǎn)、且工件主軸42帶動待加工刀片旋轉(zhuǎn),完成第一面40的倒棱;第一驅(qū)動裝置4帶動轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)軸5逆時針旋轉(zhuǎn)待加工刀片的第二面41所需倒棱的角度,y軸滑臺6帶動砂輪主軸9的砂輪10的第二環(huán)段102移動至待加工刀片的加工區(qū)域,y軸滑臺6與x軸滑臺8進給、砂輪主軸9旋轉(zhuǎn)、且工件主軸42帶動待加工刀片旋轉(zhuǎn),完成第二面41的倒棱,第一環(huán)段101的中點與第二環(huán)段102的中點位于砂輪10的同一外徑的兩端。
其中,在本發(fā)明的具體實施例中,上述待加工刀片的第一面40與第二面41為待加工刀片的兩個相對表面,例如待加工刀片的a面與b面。
其中,在本發(fā)明的具體實施例中,上述待加工刀片的加工區(qū)域是指,對待加工刀片進行加工的區(qū)域,即為便于對待加工刀片進行加工(即磨削、倒棱)的區(qū)域。
其中,在本發(fā)明的具體實施例中,上述y軸直線驅(qū)動軸2可沿自身軸線移動,這樣,y軸直線驅(qū)動軸2與y軸滑臺6可沿床身1的長度方向運動。且在本發(fā)明的具體實施例中,上述y軸直線驅(qū)動軸2的驅(qū)動裝置可為帶液體冷卻的直接驅(qū)動設(shè)備,從而便于完成待加工刀片的周邊磨削與雙面負倒棱。
其中,在本發(fā)明的具體實施例中,上述x軸直線驅(qū)動軸7可沿自身軸線旋轉(zhuǎn),因此,x軸直線驅(qū)動軸7、x軸滑臺8與砂輪主軸9可沿床身1的寬度方向做直線運動。
且在本發(fā)明的具體實施例中,上述轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)軸5為中空軸,且轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)軸5的軸線與床身1的長度方向以及床身1的寬度方向均垂直。此外,上述第一驅(qū)動裝置4主要用于驅(qū)動轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)軸5轉(zhuǎn)動,且在本發(fā)明的具體實施例中,該第一驅(qū)動裝置4可以為帶液體冷卻的直接驅(qū)動設(shè)備,從而便于驅(qū)動轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)軸5。
其中,在本發(fā)明的具體實施例中,上述砂輪主軸9還包括:第一旋轉(zhuǎn)軸11,第一旋轉(zhuǎn)軸11的一端與砂輪10連接;第二驅(qū)動裝置12,設(shè)置于第一旋轉(zhuǎn)軸11的中部。其中,第一旋轉(zhuǎn)軸11的軸線與床身1的寬度方向平行。需要說明的是,上述第二驅(qū)動裝置12主要用于驅(qū)動第一旋轉(zhuǎn)軸11,且在本發(fā)明的具體實施例中,上述第二驅(qū)動裝置12可以為帶液體冷卻的直接驅(qū)動設(shè)備,從而便于驅(qū)動第一旋轉(zhuǎn)軸11。
其中,在本發(fā)明的具體實施例中,上述工件主軸42內(nèi)設(shè)有工件主動軸13與工件從動軸14。
其中,工件主動軸13的軸線與轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)軸5的軸線垂直并相交,工件主動軸13的中部設(shè)有第三驅(qū)動裝置15,且工件主動軸13的一端設(shè)有主動頂尖16。其中,上述第三驅(qū)動裝置15主要用于驅(qū)動工件主動軸13,且該第三驅(qū)動裝置15可以為帶液體冷卻的直接驅(qū)動設(shè)備,從而便于驅(qū)動工件主動軸13。
其中,工件從動軸14的軸線與工件主動軸13的軸線位于同一直線上,工件從動軸14的中部設(shè)有回轉(zhuǎn)軸承17,且工件從動軸14的第一端設(shè)有從動頂尖18,工件從動軸14的第二端設(shè)有直線驅(qū)動裝置19,工件從動軸14的第一端為工件從動軸14上朝向主動頂尖16的一端,且從動頂尖18與主動頂尖16之間具有預(yù)設(shè)間隙。其中,上述工件從動軸14可沿自身軸線進行旋轉(zhuǎn)和直線運動。具體的,上述回轉(zhuǎn)軸承17主要用于實現(xiàn)工件從動軸14的旋轉(zhuǎn)運動,直線驅(qū)動裝置19主要用于實現(xiàn)工件從動軸14的直線運動。且在本發(fā)明的具體實施例中,上述直線驅(qū)動裝置19可為連桿機構(gòu)、杠桿機構(gòu)中的一種。此外,上述從動頂尖18與主動頂尖16共同作用,實現(xiàn)待加工刀片(即可轉(zhuǎn)位刀片)的裝夾,即相當于在對待加工刀片進行加工時,待加工刀片裝夾于從動頂尖18與主動頂尖16之間。
其中,在本發(fā)明的具體實施例中,上述床身1的頂面上還設(shè)有砂輪修整軸20,砂輪修整軸20包括:第二旋轉(zhuǎn)軸21、連接座、第四驅(qū)動裝置22以及修整輪23。
其中,第二旋轉(zhuǎn)軸21的軸線與砂輪主軸9的軸線平行,第二旋轉(zhuǎn)軸21的一端與連接座連接,另一端與第四驅(qū)動裝置22連接,修整輪23設(shè)置于連接座內(nèi)。其中,上述第四驅(qū)動裝置22主要用于驅(qū)動第二旋轉(zhuǎn)軸21。需要說明的是,當砂輪主軸9工作一段時間后,砂輪主軸9會旋轉(zhuǎn)至砂輪修整軸20附件,以便修整輪23對砂輪主軸9進行修整,以便完成后續(xù)刀片的加工。
其中,在本發(fā)明的具體實施例中,上述加工機床還包括工件交換系統(tǒng)24,該工件交換系統(tǒng)24包括:設(shè)置于床身1的頂面上的安裝平臺25,安裝平臺25的頂面的第一部分上設(shè)有料盤26,安裝平臺25的頂面的第二部分上設(shè)有六軸機械手27。其中,安裝平臺25的頂面的第二部分為安裝平臺25的頂面上除第一部分以外的部分。
其中,在本發(fā)明的具體實施例中,上述料盤26主要用于承載刀片,以便六軸機械手27從中拾取刀片去加工。需要說明的是,在本發(fā)明的具體實施例中,由于采用六軸機械手27拾取刀片,而六軸機械手27的工作空間大,適應(yīng)容錯性強,動作速率高,運動占地空間小,從而有效地減小了整個加工機床的體積。
且在本發(fā)明的具體實施例中,上述安裝平臺25的頂面的第二部分上還設(shè)有超聲波清洗設(shè)備28、刀片吹干機構(gòu)29、刀片檢測機構(gòu)30以及刀片上料定位機構(gòu)31,以便全自動的完成對刀片的清洗與吹干等操作。其中,刀片檢測機構(gòu)30可以為一電子器件,例如傳感器。需要說明的是,上述刀片上料定位機構(gòu)31主要用于規(guī)范刀片位姿,超聲波清洗設(shè)備28主要用于清洗刀片,刀片吹干機構(gòu)29主要用于吹干清洗后的刀片,使刀片干燥,刀片檢測機構(gòu)30主要用于檢測刀片是否存在。
其中,在本發(fā)明的具體實施例中,上述加工機床還包括工件測量系統(tǒng)32,該工件測量系統(tǒng)32包括:工件直徑測量部件33與工件厚度測量部件34,工件直徑測量部件33與工件厚度測量部件34均安裝于工件主軸42的外表面上,且工件直徑測量部件33中測桿的伸縮方向與轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)軸5的軸線和工件主動軸13的軸線均垂直,工件厚度測量部件34中測桿的伸縮方向與工件主動軸13的軸線平行。
需要說明的是,上述工件直徑測量部件33安裝于工件主軸42外表面的正上方,工件厚度測量部件34安裝于工件主軸42的外表面的側(cè)端面上,從而便于檢測刀片的直徑與厚度。且作為一個示例,上述工件直徑測量部件33與工件厚度測量部件34均可以為一電子器件,例如長度計。具體的,工件直徑測量部件33主要用于測量刀片的直徑,工件厚度測量部件34主要用于測量刀片的厚度。
其中,在本發(fā)明的具體實施例中,上述加工機床還包括工件定位系統(tǒng)35,該工件定位系統(tǒng)35包括:升降裝置36與定位微調(diào)機構(gòu)37。其中,升降裝置36的一端與轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)軸5的中部連接,另一端與定位微調(diào)機構(gòu)37連接,且定位微調(diào)機構(gòu)37上設(shè)有定位棱體38。
其中,在本發(fā)明的具體實施例中,上述升降裝置36的動作方向與轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)軸5的軸線方向一致,上述定位微調(diào)機構(gòu)37有兩個微調(diào)移動方向,分別與轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)軸5的軸線方向和工件直徑測量部件33中測桿的伸縮方向一致,且這兩個微調(diào)移動可通過差動螺旋副實現(xiàn),從而使得刀片定位簡單高效、精度高,大幅度縮短加工輔助時間。此外,上述定位棱體38主要用于實現(xiàn)待加工刀片的中心定位。
其中,在本發(fā)明的具體實施例中,上述加工機床還包括一排液槽39,該排液槽39位于床身1的頂面,且排液槽39的長度方向與床身1的寬度方向平行。其中,排液槽39與工件交換系統(tǒng)24分別位于y軸直線驅(qū)動軸2的兩端。需要說明的是,上述排液槽39位于床身1的頂面的右側(cè)(該右側(cè)是指面對床身1時的右側(cè),例如面對圖1),使得磨削冷卻液能直接排出,不在加工區(qū)停留,整個加工機床的基礎(chǔ)溫升低,熱變形小。
其中,在本發(fā)明的具體實施例中,為便于進一步了解上述加工機床,在此基于加工刀片的流程對上述加工機床進行闡述。其中,刀片加工自動化的具體實現(xiàn)過程為:六軸機械手27在料盤26中規(guī)律的拾取刀片毛坯,利用刀片上料定位機構(gòu)31規(guī)范刀片位姿,將其移動到上料位置;工件定位系統(tǒng)35的升降裝置36升起,六軸機械手27將刀片放置于定位棱體38上;工件主軸42的主動頂尖16和從動頂尖18將刀片夾緊,升降裝置36降下,六軸機械手27退回;工件測量系統(tǒng)32進入工作狀態(tài),工件直徑測量部件33和工件厚度測量部件34分別完成測量,指標正常后,刀片進入周邊磨削和倒棱加工過程(該過程會在后文詳細闡述),同時,六軸機械手27再次拾取刀片毛坯并規(guī)范位姿,進行等候;刀片加工完成后,工件直徑測量部件33再次進行測量;六軸機械手27進入到工作區(qū)域,完成刀片成品取出,然后重復(fù)前述上料過程;六軸機械手27將刀片成品移至加工區(qū)外,加工機床進入下一刀片的加工進程;六軸機械手27將刀片成品放入超聲波清洗設(shè)備28清洗,隨后用刀片吹干機構(gòu)29進行干燥,再用刀片檢測機構(gòu)30確認刀片成品存在,確認后將清潔干燥的刀片成品放入料盤26;六軸機械手27在料盤26中再拾取毛坯并規(guī)范位姿,進行等候。刀片依此循環(huán)過程完成批量自動化加工。
其中,在本發(fā)明的具體實施例中,上述刀片的周邊磨削和倒棱加工過程為:先磨削周邊,然后再進行倒棱,具體操作為:工件主軸42的主動頂尖16和從動頂尖18將刀片夾緊,轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)軸5順時針旋轉(zhuǎn)刀片周邊磨削所需后角角度,y軸滑臺6帶動砂輪主軸9運動,將砂輪主軸9的砂輪10的第一環(huán)段101(例如砂輪10的左環(huán))移至刀片的加工區(qū)域,y軸滑臺6通過振擺;x軸滑臺8通過進給,砂輪主軸9通過旋轉(zhuǎn),工件主軸42通過旋轉(zhuǎn)分度(或者工件主軸42通過旋轉(zhuǎn)分度與x軸滑臺8聯(lián)動,其中,分度是指刀片的每相鄰兩個邊之間的角度),完成刀片周邊磨削;轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)軸5順時針旋轉(zhuǎn)刀片的第一面40(例如a面)所需倒棱的角度,y軸滑臺6帶動砂輪主軸9運動,將砂輪主軸9的砂輪10的第一環(huán)段101(例如砂輪10的左環(huán))移至刀片的加工區(qū)域,y軸滑臺6、x軸滑臺8通過進給,砂輪主軸9通過旋轉(zhuǎn),工件主軸42通過旋轉(zhuǎn)分度,完成刀片的第一面40(例如a面)的倒棱;轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)軸5逆時針旋轉(zhuǎn)刀片的第二面41(例如b面)所需倒棱的角度,y軸滑臺6帶動砂輪主軸9運動,將砂輪主軸9的砂輪10的第二環(huán)段102(例如砂輪10的右環(huán))移動至待加工刀片的加工區(qū)域,y軸滑臺6、x軸滑臺8通過進給,砂輪主軸9通過旋轉(zhuǎn),工件主軸42通過旋轉(zhuǎn)分度,完成刀片的第二面41(例如b面)的倒棱,進而實現(xiàn)刀片的雙面負倒棱。
由此可見,在本發(fā)明的具體實施例中,當工件主軸42承載待加工刀片(該刀片為可轉(zhuǎn)位刀片)時,通過第一驅(qū)動裝置4帶動轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)軸5順時針旋轉(zhuǎn)待加工刀片周邊磨削所需后角角度,y軸滑臺6帶動砂輪主軸9的砂輪10的第一環(huán)段101移動至待加工刀片的加工區(qū)域,并通過y軸滑臺6振擺、x軸滑臺8進給、砂輪主軸9旋轉(zhuǎn)、且工件主軸42帶動待加工刀片旋轉(zhuǎn),完成對待加工刀片的各邊的磨削;然后通過第一驅(qū)動裝置4帶動轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)軸5順時針旋轉(zhuǎn)待加工刀片的第一面40所需倒棱的角度,y軸滑臺6帶動砂輪主軸9的砂輪10的第一環(huán)段101移動至待加工刀片的加工區(qū)域,并通過y軸滑臺6與x軸滑臺8進給、砂輪主軸9旋轉(zhuǎn)、且工件主軸42帶動待加工刀片旋轉(zhuǎn),完成第一面40的倒棱;最后通過第一驅(qū)動裝置4帶動轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)軸5逆時針旋轉(zhuǎn)待加工刀片的第二面41所需倒棱的角度,y軸滑臺6帶動砂輪主軸9的砂輪10的第二環(huán)段102移動至待加工刀片的加工區(qū)域,并通過y軸滑臺6與x軸滑臺8進給、砂輪主軸9旋轉(zhuǎn)、且工件主軸42帶動待加工刀片旋轉(zhuǎn),完成第二面41的倒棱,進而達到全自動化、高效、穩(wěn)定、可靠的加工出有雙面負倒棱的可轉(zhuǎn)位刀片的效果。
此外,在本本發(fā)明的具體實施例中,由于y軸直線驅(qū)動軸2的驅(qū)動裝置、第一驅(qū)動裝置4以及工件主軸42的驅(qū)動裝置均采用直驅(qū)形式,使得加工機床的功率傳遞零損失、旋轉(zhuǎn)無背隙、響應(yīng)速度快、能耗低、刀片加工精度高、完整度高、且刀片加工一致性高。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下,還可以作出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。