一种CNC工具磨砂轮在位修整方法及修整装置转让专利

申请号 : CN201810015718.6

文献号 : CN108161741B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 赵金坠冯克明邢波

申请人 : 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司

摘要 :

本发明涉及一种CNC工具磨砂轮在位修整方法及修整装置。CNC工具磨砂轮在位修整装置包括用于修整CNC工具磨砂轮的修整砂轮以及用于与CNC工具磨工作台固定连接的底座,所述底座上设有用于驱动修整砂轮转动的驱动装置,所述修整砂轮的工作面包括端面和外周面。使用本发明的CNC工具磨砂轮在位修整装置修整CNC工具磨砂轮时,将底盘连接在工作台上,开启驱动装置,驱动装置带动修整砂轮转动,修整砂轮的端面修整1A1型砂轮,修整砂轮的外周面修整1E1型砂轮和11V9型砂轮。两个工作面针对性的修整CNC工具磨砂轮,可高效优质完成对CNC工具磨砂轮修整。

权利要求 :

1.一种CNC工具磨砂轮在位修整方法,其特征在于:将CNC工具磨砂轮在位修整装置连接在CNC工具磨工作台上,结合工具磨的转摆B轴的偏摆功能,通过修整砂轮的端面修整CNC工具磨砂轮中多个砂轮中的至少一个,通过修整砂轮的外周面修整CNC工具磨砂轮中的其他砂轮中的至少一个;所述CNC工具磨砂轮包括1A1型砂轮、1E1型砂轮和11V9型砂轮;

修整1A1型砂轮操作步骤为:将工具磨的转摆B轴调整到90o位置,调整1A1型砂轮置于修整砂轮的上端面正上方,修整砂轮在Z轴方向小范围往复移动,同时1A1型砂轮做间歇式向下进给运动,直至1A1型砂轮修整完毕;

修整1E1型砂轮操作步骤为:当被修整1E1型砂轮的刃角为α角时,把工具磨的转摆B轴调整到α角位置,同时调整1E1型砂轮的侧面置于修整砂轮圆柱面侧方,且1E1型砂轮线速度方向与修整砂轮外周面线速度方向垂直,修整砂轮在X轴方向小范围往复移动和间歇式Z向进给运动,直至1E1型砂轮刃角修整完毕;

修整11V9型砂轮操作步骤为:当被修整11V9型砂轮的刃角为β角时,把工具磨的转摆B轴调整到180o-β角位置,同时调整11V9型砂轮的侧面置于修整砂轮圆柱面侧方,且11V9型砂轮旋转线速度方向与修整砂轮外周面旋转线速度方向垂直,修整砂轮在X轴方向小范围往复移动和间歇式Z向进给运动,直至11V9型砂轮刃角修整完毕。

2.根据权利要求1所述的CNC工具磨砂轮在位修整方法,其特征在于:CNC工具磨砂轮包括圆柱轮和圆锥轮,修整砂轮的端面修整圆柱轮,修整砂轮的外周面修整圆锥轮。

3.根据权利要求2所述的CNC工具磨砂轮在位修整方法,其特征在于:所述修整砂轮转速为2000rpm,待修整CNC工具磨砂轮转速为1000rpm。

4.根据权利要求3所述的CNC工具磨砂轮在位修整方法,其特征在于:所述修整砂轮在平行于CNC工具磨砂轮工作面方向做往复运动。

5.根据权利要求4所述的CNC工具磨砂轮在位修整方法,其特征在于:CNC工具磨砂轮向修整砂轮间隙式进给。

6.一种CNC工具磨砂轮在位修整装置,其特征在于:包括用于修整CNC工具磨砂轮的修整砂轮以及用于与CNC工具磨工作台固定连接的底座,所述底座上设有用于驱动修整砂轮转动的驱动装置,所述修整砂轮的工作面包括端面和外周面;CNC工具磨砂轮在位修整装置在工作时,所述CNC工具磨砂轮包括1A1型砂轮、1E1型砂轮和11V9型砂轮;

修整1A1型砂轮操作步骤为:将工具磨的转摆B轴调整到90o位置,调整1A1型砂轮置于修整砂轮的上端面正上方,修整砂轮在Z轴方向小范围往复移动,同时1A1型砂轮做间歇式向下进给运动,直至1A1型砂轮修整完毕;

修整1E1型砂轮操作步骤为:当被修整1E1型砂轮的刃角为α角时,把工具磨的转摆B轴调整到α角位置,同时调整1E1型砂轮的侧面置于修整砂轮圆柱面侧方,且1E1型砂轮线速度方向与修整砂轮外周面线速度方向垂直,修整砂轮在X轴方向小范围往复移动和间歇式Z向进给运动,直至1E1型砂轮刃角修整完毕;

修整11V9型砂轮操作步骤为:当被修整11V9型砂轮的刃角为β角时,把工具磨的转摆B轴调整到180o-β角位置,同时调整11V9型砂轮的侧面置于修整砂轮圆柱面侧方,且11V9型砂轮旋转线速度方向与修整砂轮外周面旋转线速度方向垂直,修整砂轮在X轴方向小范围往复移动和间歇式Z向进给运动,直至11V9型砂轮刃角修整完毕。

7.根据权利要求6所述的CNC工具磨砂轮在位修整装置,其特征在于:所述外周面为圆柱面。

8.根据权利要求7所述的CNC工具磨砂轮在位修整装置,其特征在于:所述端面为修整砂轮的上端面。

9.根据权利要求8所述的CNC工具磨砂轮在位修整装置,其特征在于:修整砂轮的最大直径小于CNC工具磨砂轮中任意两个砂轮的最小间距。

说明书 :

一种CNC工具磨砂轮在位修整方法及修整装置

技术领域

[0001] 本发明涉及砂轮修整与应用技术领域,具体涉及一种CNC工具磨砂轮在位修整方法及修整装置。

背景技术

[0002] CNC工具磨砂轮主要由1A1型砂轮11、1E1型砂轮12、11V9型砂轮13三种砂轮组合而成(如图1所示)。CNC工具磨砂轮主要用于整体硬质合金、高速钢、钻头、铣刀和铰刀等数控刀具的磨削加工。CNC工具磨砂轮磨削刀具属于强力深磨(切深≥1mm),由于磨削力和磨削弧区高温、黏附等作用,砂轮工作层的磨粒会逐渐变钝,磨削力急剧增大,磨削温度上升,工件表面发生颤振和烧伤,同时,砂轮的钝化也会使砂轮工作表面丧失正确的几何形状,使磨削工件的几何精度降低,甚至达不到加工要求而报废。为了保证其正确的几何形状和锐利性,就需要定期对砂轮进行在位修整。
[0003] 现有技术多采用碳化硅圆棒对CNC工具磨砂轮进行在位修整,但此类修整工具由于工件主轴所夹持的碳化硅圆棒直径有限,存在修整CNC工具磨砂轮时效率低的问题。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种修整效率高的CNC工具磨砂轮在位修整装置,本发明的目的还在于提供一种修整效率高的CNC工具磨砂轮在位修整方法。
[0005] 为实现上述目的,本发明的CNC工具磨砂轮在位修整方法的技术方案是:
[0006] 方案1,将CNC工具磨砂轮在位修整装置连接在CNC工具磨工作台上,结合工作磨的转摆B轴的偏摆功能,通过修整砂轮的端面修整CNC工具磨砂轮中多个砂轮中的至少一个,通过修整砂轮的外周面修整CNC工具磨砂轮中的其他砂轮中的至少一个。
[0007] 有益效果:修整砂轮的端面修整1A1型砂轮,修整砂轮的外周面修整1E1型砂轮和11V9型砂轮。两个工作面针对性的修整CNC工具磨砂轮,可高效优质完成对CNC工具磨砂轮修整。本发明的CNC工具磨砂轮在位修整方法利用CNC工具磨的B轴偏摆功能,实现修整砂轮端面修整1A1型砂轮,修整砂轮外周面修整1E1型、11V9型砂轮。本发明的CNC工具磨砂轮在位修整方法修整过程中不用频繁更换其他类型砂轮修整,操作简单快捷,同时具有高效、优质的特点。
[0008] 方案2,在方案1的基础上进一步改进,CNC工具磨砂轮包括圆柱轮和圆锥轮,修整砂轮的端面修整圆柱轮,修整砂轮的外周面修整圆锥轮。两个工作面针对性的修整CNC工具磨砂轮,可高效优质完成对CNC工具磨砂轮修整。
[0009] 方案3,在方案2的基础上进一步改进,所述修整砂轮转速为2000rpm,待修整CNC工具磨砂轮转速为1000rpm。修整砂轮与CNC工具磨砂轮差速转动,有助于提高对CNC工具磨砂轮修整效果。
[0010] 方案4,在方案3的基础上进一步改进,所述修整砂轮在平行于待修整工具磨砂轮工作面方向做往复运动。修整砂轮往复运动,间隙式修整,有助于提高对CNC工具磨砂轮修整效果。
[0011] 方案5,在方案4的基础上进一步改进,待修整砂轮向修整砂轮间隙式进给。间隙式进给修整,有助于提高对CNC工具磨砂轮修整效果。
[0012] 方案6,在方案1 5任一方案的基础上进一步改进,所述CNC工具磨砂轮包括1A1型~砂轮、1E1型砂轮和11V9型砂轮;
[0013] 修整1A1型砂轮操作步骤为:将工具磨的转摆B轴调整到90o位置,调整1A1型砂轮置于修整砂轮的上端面正上方。修整砂轮在Z轴方向小范围往复移动,同时1A1型砂轮做间歇式向下进给运动,直至1A1型砂轮修整完毕;
[0014] 修整1E1型砂轮操作步骤为:当被修整1E1型砂轮的刃角为α角时,把工具磨的转摆B轴调整到α角位置,同时调整1E1型砂轮的侧面置于修整砂轮圆柱面侧方,且1E1型砂轮速度方向与修整砂轮速度方向垂直,修整砂轮在X轴方向小范围往复移动和间歇式Z向进给运动,直至1E1型砂轮刃角修整完毕;
[0015] 修整11V9型砂轮操作步骤为:当被修整11V9型砂轮的刃角为β角时,把工具磨的转摆B轴调整到180o-β角位置,同时调整11V9型砂轮的侧面置于修整砂轮圆柱面侧方,且11V9型砂轮旋转方向与修整砂轮旋转方向垂直,修整砂轮在X轴方向小范围往复移动和间歇式Z向进给运动,直至11V9型砂轮刃角修整完毕。
[0016] 本发明CNC工具磨砂轮在位修整装置的技术方案是:
[0017] 方案1,一种CNC工具磨砂轮在位修整装置包括用于修整CNC工具磨砂轮的修整砂轮以及用于与CNC工具磨工作台固定连接的底座,所述底座上设有用于驱动修整砂轮转动的驱动装置,所述修整砂轮的工作面包括端面和外周面。
[0018] 有益效果:使用本发明的CNC工具磨砂轮在位修整装置修整CNC工具磨砂轮时,将底盘连接在工作台上,开启驱动装置,驱动装置带动修整砂轮转动,修整砂轮的端面修整1A1型砂轮,修整砂轮的外周面修整1E1型砂轮和11V9型砂轮。两个工作面针对性的修整CNC工具磨砂轮,可高效优质的完成对CNC工具磨砂轮修整。
[0019] 方案2,在方案1的基础上进一步改进,所述外周面围圆柱面。有助于修整砂轮对1E1型砂轮和11V9型砂轮进行修整。
[0020] 方案3,在方案2的基础上进一步改进,所述端面为修整砂轮的上端面。端面位于修整砂轮的上端面便于设置的同时也有助于调整修整砂轮至工作位。
[0021] 方案4,在方案3的基础上进一步改进,修整砂轮的最大直径小于CNC工具磨砂轮中任意两个砂轮的最小间距。有助于避免修整砂轮与CNC工具磨砂轮发生干涉。

附图说明

[0022] 图1为CNC工具磨砂轮结构示意图;
[0023] 图2为本发明的CNC工具磨砂轮在位修整装置实施例中的碗形砂轮的结构示意图;
[0024] 图3为图2中碗形砂轮的剖视图;
[0025] 图4为1A1型砂轮在位修整示意图;
[0026] 图5为1A1型砂轮在位修整CNC工具磨B轴转摆角度示意图;
[0027] 图6为1E1型砂轮在位修整示意图;
[0028] 图7为1E1型砂轮在位修整CNC工具磨B轴转摆角度示意图;
[0029] 图8为11V9型砂轮在位修整示意图;
[0030] 图9为11V9型砂轮在位修整CNC工具磨B轴转摆角度示意图;
[0031] 图10为CNC工具磨砂轮在位修整方法路线图;
[0032] 附图中:1-CNC工具磨砂轮;11-1A1型砂轮;12-1E1型砂轮;13-11V9型砂轮;2-修整砂轮;21-上端面;22-外周面;3-驱动装置;4-工作台;5-步进电机;6-转摆B轴;7-主轴电机;8-Z轴工作台;9-X轴工作台;10-刀具。

具体实施方式

[0033] 下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
[0034] 本发明的CNC工具磨砂轮在位修整装置的具体实施例,如图1至图4所示,包括安装在CNC工具磨床工作台上的底座,底座与工作台螺纹连接。CNC工具磨砂轮为由1A1型砂轮11、1E1型砂轮12、11V9型砂轮13三种砂轮组成的组合砂轮,本实施例中的CNC工具磨砂轮与现有技术中的CNC工具磨砂轮结构相同,对于CNC工具磨砂轮的具体结构这里不做详细描述。工作台包括X轴工作台9和Z轴工作台8,X轴工作台9上安装有步进电机5,步进电机5的端部安装有刀具10,并且X轴工作台9和Z轴工作台8均可前后移动。底座安装在刀具前端的X轴工作台上。本实施例中的底座为正方体结构,且正方体的四角具有四个供螺栓通入的通孔,通孔的开口朝向外部,这样设计的目的是为了防止底座在工作台上松动。底座上侧面安装驱动装置3,本实施例中的驱动装置3包括驱动电机,驱动电机3可根据需要调整转速。驱动装置3的前端安装有修整砂轮2,本实施例中的修整砂轮2为碗形砂轮,修整砂轮2的转动轴线与底座所在平面垂直,这样设计的目的是为了便于调整修整砂轮2的位置。本实施例中的修整砂轮2具有两个工作面,两个工作面分别位于修整砂轮的上端面21和外周面22,上端面
21与外周面22垂直。本发明的CNC工具磨砂轮在位修整装置使用时,将CNC工具磨砂轮在位修整装置安装在工作台上,调整CNC工具磨砂轮在位修整装置的位置实现对CNC工具磨砂轮在位修整。
[0035] 本发明的CNC工具磨砂轮在位修整方法的具体实施例,如图1至图10所示,本实施例中的CNC工具磨砂轮为由1A1型砂轮11、1E1型砂轮12、11V9型砂轮13三种砂轮组成的组合砂轮。本发明的CNC工具磨砂轮在位修整方法利用CNC工具磨的B轴转摆功能,实现碗形修整砂轮上端面21修整1A1型砂轮外圆,碗形修整砂轮外周面22修整1E1型、11V9型砂轮。本发明的CNC工具磨砂轮在位修整方法可分别修整1A1型砂轮11、1E1型砂轮12、11V9型砂轮13三种砂轮。具体操作步骤为:
[0036] 首先对1A1型砂轮修整,将CNC工具磨砂轮在位修整装置通过螺栓固定到工具磨的Z轴工作台8上,工具磨的转摆B轴6调整到90o位置,调整1A1型砂轮置于修整砂轮2上端面正上方,如图4、图5所示。修整时,主轴电机7控制1A1型砂轮转速为1000rpm,驱动电机控制修整砂轮2转速为2000rpm;修整砂轮2在Z轴方向小范围往复移动,同时1A1型砂轮做间歇式向下进给运动,直至1A1型砂轮修整完毕。
[0037] 然后对1E1型砂轮修整,当被修整1E1型砂轮的刃角为α角时,把工具磨的转摆B轴6调整到α角位置,同时调整1E1型砂轮置于修整砂轮2外周面22上方,且1E1型砂轮线速度方向与修整砂轮2外周面线速度方向垂直,如图6、图7所示。修整时,主轴电机7控制1E1型砂轮转速为1000rpm,驱动电机控制修整砂轮转速为2000rpm;修整砂轮2在X轴方向小范围往复移动和间歇式Z向进给运动,直至1E1型砂轮刃角修整完毕。
[0038] 最后对11V9型砂轮修整,当被修整11V9型砂轮的刃角为β角时,把工具磨的转摆B轴6调整到180o-β角位置,同时调整11V9型砂轮置于修整砂轮2外圆面22上方,且11V9型砂轮线速度方向与修整砂轮2外周面线速度方向垂直,如图8、图9所示。修整时,主轴电机7控制11V9型砂轮转速为1000rpm,驱动电机控制修整砂轮转速为2000rpm;修整砂轮2在X轴方向小范围往复移动和间歇式Z向进给运动,直至11V9型砂轮刃角修整完毕。
[0039] 在其他实施例中,1A1型砂轮、1E1型砂轮、11V9型砂轮修整顺序也可进行任意调换。
[0040] 上述实施例中的修整砂轮也可为杯形砂轮。