[实用新型]刀具自动进给加工装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及精密刀具加工设备领域，特别涉及一种刀具自动进给加工装置。

背景技术

刀具（Cutting Tool）作为数控机床中加工精密零件的专业工具，其自身精度对于零件的加工精度可产生直接影响。精密零件是刀具通过切削作用切除掉工件余料而制得的，在这个过程中，刀具与零件表面存在直接接触和摩擦，并不断磨损直至报废。提高零件的加工精度，可通过保持刀具切削刃口锐利程度，以及提高刀具转速的方法实现，然而后者主要与高精密旋转主轴的关键技术有关，而这些技术目前仍较难获取。与之相比，降低刀具的加工成本、提高生产效率和产品数量，也是具有较强实用性和可行性的方法。

在相关技术中，采用由X轴、Y轴、Z轴（坐标轴）和B轴、C轴（精密旋转轴）组成的五轴联动精密磨床，其中X轴、Y轴构成水平面垂直二维运动平台，Z轴垂直于该水平面，B轴固定在Z轴上，带有砂轮组的主轴固定在B轴下方的输出端，棒料放置在C轴上。然而相关技术所使用的设备并不适宜于装夹、加工细长形状的刀具棒料，因为受布局方式所限，长棒料在加工过程中存在旋转振动偏差过大、容易弯曲变形的问题，而这会导致刀具加工精度不足和棒料报废率升高。因此，只能预先将长刀具棒料截取成实际刀具长度的胚料，再逐根上料加工，这种加工方式的工艺繁琐，需要人工频繁上料，进而造成加工效率的下降和生产成本的上升，不利于大批量、高精度刀具的生产需求。

实用新型内容

针对现有刀具加工装置无法将长棒料直接加工成多根刀具所导致的工艺繁琐、频繁上料、效率低、成本高的上述缺陷和问题，本实用新型的目的是提供一种能够在长棒料上连续性地自动加工刀具的刀具自动进给加工装置。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种刀具自动进给加工装置，其特征在于，包括：Y轴、自动进给系统、立柱、Z轴、第一精密旋转轴、主轴、砂轮组；

所述Y轴固定在机床水平面上，所述自动进给系统包括X轴，其通过X轴沿水平面垂直安装在Y轴上，整体沿Y轴方向运动，所述立柱固定在Y轴、自动进给系统后侧的机床水平面上，其上安装有垂直于水平面的Z轴，所述第一精密旋转轴安装在Z轴上，其沿Z轴方向运动，所述主轴固定在第一精密旋转轴下方，其为前端安装有砂轮组的高速旋转轴。

所述自动进给系统还包括：自动夹持精密旋转轴、支撑模块、支撑架，所述自动夹持精密旋转轴安装在X轴上，其沿X轴方向运动，包括：外观防护模块、驱动模块、棒料夹持模块，所述驱动模块包括转子转接件，其以螺栓固定在电机转子上，所述棒料夹持模块包括活塞腔、导气孔、导气环槽、活塞柱、圆端盖、夹头柄、夹头，所述活塞腔位于转子转接件中，其腔内含有带导气孔的导气环槽，所述导气环槽与安装座上的气管接头连接，所述活塞腔内还含有活塞柱，其侧壁通过活塞柱外O形圈与活塞腔内壁贴合，所述活塞柱前端通过精密弹簧和穿过圆端盖的夹头柄固定螺钉与夹头柄连接，所述圆端盖内侧通过夹头安装环固定有夹头；

所述支撑模块安装在X轴上，其位于自动夹持精密旋转轴与砂轮组之间，包括相互垂直安装的Y向滑台、Z向滑台，其分别通过Y向调节旋钮、Z向调节旋钮控制滑台沿Y轴、Z轴方向运动，所述支撑模块还包括气缸、轴套，所述气缸的输出端为平行二指夹钳；所述夹头、轴套位于同一轴线，所述夹头、平行二指夹钳通过气动开关协调动作，其夹紧、放松状态相反；

所述支撑架位于自动夹持精密旋转轴前端沿X轴方向的向外延伸处，其还包括二维调整座、V型槽。

作为上述技术方案的优选，所述砂轮组上安装有用于加工包括前刀角、后刀角在内的七个刀具特征的砂轮。

作为上述技术方案的优选，所述主轴可随第一精密旋转轴做一定角度的旋转。

作为上述技术方案的优选，还包括固定在主轴后端的喷嘴，其用于在砂轮磨削加工时提供切削液。

作为上述技术方案的优选，在所述活塞柱内部，以及转子转接件内、外部均安装有O形密封圈。

作为上述技术方案的优选，所述轴套、夹头可根据刀具棒料的外径尺寸进行拆卸、替换。

作为上述技术方案的优选，所述支撑模块还包括用于固定滑台位置的滑台锁定螺钉。

本实用新型提供的刀具自动进给加工装置，采用具有自动夹持功能的精密旋转轴，并配合以支撑模块和支撑架，组成一个独立功能模块以取代传统的X轴-精密旋转轴二维运动平台模式，并利用精密气动技术，实现了刀具的自动进给加工。该装置只需预先进料并做简单调整，即可连续地自动进给加工多根刀具，在保证精度的同时减少上料次数、提高自动化程度，因此提高了精密刀具的加工效率，降低了成本。

附图说明