CN113560967B - 一种用于麻花钻的全自动打磨机床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于麻花钻的全自动打磨机床，涉及麻花钻端部加工，旨在解决易损坏锥钻头的隐患，其技术方案要点是：一种用于麻花钻的全自动打磨机床，包括机床机身，机床机身设置有三轴运动装置，三轴运动装置运载有夹具，机床机身设置有旋转气缸，旋转气缸驱动连接有动力电机，动力电机的输出轴同轴安装有摩擦轮；夹具包括夹具座、固定夹持块以及活动夹持块，夹具座设置有支撑底块，支撑底块的前端固定安装有限转定位件，限转定位件设置有嵌嘴。本发明的一种用于麻花钻的全自动打磨机床，有效防止设置于主钻柱端面的锥钻头受到损坏。

Description

一种用于麻花钻的全自动打磨机床

技术领域

本发明涉及麻花钻端部加工，更具体地说，它涉及一种用于麻花钻的全自动打磨机床。

背景技术

麻花钻是通过其相对固定轴线的旋转切削以钻削工件的圆孔的工具,因其容屑槽成螺旋状而形似麻花而得名。

如图7所示，是一种具有预钻功能的新式钻头，其包括主钻柱91和设置于主钻柱91前端的锥钻头92，主钻柱91与锥钻头92的衔接处设置有定径半圆93和主钻刃口94。

在上述新式钻头的生产加工中，需要对主钻刃口94进行打磨处理，现有技术中的磨床多是于端面之上进行打磨，存在易损坏锥钻头92的隐患；因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于麻花钻的全自动打磨机床，通过增加一个麻花钻的运载方向和对夹具结构的优化，实现于主钻柱端面之后加工形成主钻刃口的技术效果，有效防止设置于主钻柱端面的锥钻头受到损坏。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于麻花钻的全自动打磨机床，包括机床机身，所述机床机身设置有三轴运动装置，所述三轴运动装置运载有夹具，所述机床机身设置有旋转气缸，所述旋转气缸驱动连接有动力电机，所述动力电机的输出轴同轴安装有摩擦轮；所述夹具包括夹具座、固定安装于夹具座的固定夹持块，以及与固定夹持块呈相对设置的活动夹持块，所述夹具座于固定夹持块和活动夹持块的夹口之下设置有支撑底块，所述支撑底块的前端延伸出夹具座的前端面，并固定安装有限转定位件，所述限转定位件设置有嵌嘴，所述嵌嘴嵌入于定径半圆和锥钻头的夹角之间。

通过采用上述技术方案，本申请在正常工作时，利用夹具装夹固定待加工主钻刃口的麻花钻，三轴运动装置运动装置根据PLC设定程序将麻花钻送至摩擦轮，同步启动动力电机驱动摩擦轮旋转，从而由摩擦轮完成对主钻刃口的加工；需要说明的是，由于动力电机安装于旋转气缸之上，从而可以利用旋转气缸调整摩擦轮的角度，进而实现对主钻刃口的多角度加工；还需要说明的是，由于三轴运动装置比传统的磨床多了一个Z轴向的运载能力，从而可以引导麻花钻的端面绕开摩擦轮，获得直接于主钻柱端面之后加工的前提条件，并优化夹具结构，即设置延伸出夹具座前端面的支撑底块，并利用嵌嘴与定径半圆之间的配合，达到对麻花钻的固定、限转以及定位结构，均不会遮挡主钻刃口待加工点位的技术效果；综上所述，本申请通过增加一个麻花钻的运载方向和对夹具结构的优化，实现于主钻柱端面之后加工形成主钻刃口的技术效果，有效防止设置于主钻柱端面的锥钻头受到损坏。

本发明进一步设置为：所述三轴运动装置包括滑移安装于机床机身的X轴进给座、滑移安装于X轴进给座的Y轴进给座，固定安装于Y轴进给座的竖直座，以及滑移安装于竖直座的Z轴进给座，所述夹具座固定安装于Z轴进给座；所述机床机身、X轴进给座和竖直座均安装有伺服电机丝杆组件分别用于驱动X轴进给座、Y轴进给座以及Z轴进给座。

通过采用上述技术方案，实现三轴运动装置具备运载麻花钻于X轴、Y轴以及Z轴三个方向移动的能力；限定X轴进给座、Y轴进给座以及Z轴进给座以伺服电机丝杆组件驱动，从而达到麻花钻于三个方向的进给更加精准的技术效果。

本发明进一步设置为：所述夹具座上表面设置有安装梯度，所述安装梯度滑移有推抵块，所述活动夹持块固定安装于推抵块，所述推抵块和安装梯度的竖直面之间纵向活动设置有施力块，所述推抵块的后端面设置有受力斜面，所述施力块设置有与受力斜面贴合的施力斜面，所述夹具座固定安装有拉力气缸，所述拉力气缸的活塞杆端与施力块下端面固定。

通过采用上述技术方案，夹具座设置安装梯度，为活动夹持块、推抵块以及施力块提供一个安装位置；当需要装夹麻花钻时，由拉力气缸拉扯施力块下移，施力块在下移过程中利用施力斜面和受力斜面之间的配合，产生朝向固定夹持块的水平推力，从而推动活动夹持块朝向固定夹持块滑动，进而由活动夹持块和固定夹持块配合实现对麻花钻的固定装夹，采用该结构施力于推抵块，从而避免大量反作用力直接作用于拉力气缸，一方面提高拉力气缸的使用寿命，另一方面提高对麻花钻的装夹稳定性。

本发明进一步设置为：所述安装梯度的上表面设置有T形水平槽，所述推抵块设置有与T形水平槽滑移配合的T形水平块。

通过采用上述技术方案，利用T形水平槽和T形水平块之间的配合，对推抵块的活动度进行限制，使其仅具备沿T形水平槽长度方向滑动的活动度，从而提高推抵块的滑移稳定性。

本发明进一步设置为：所述推抵块的受力斜面平行设置有T形斜槽，所述施力块设置有与T形斜槽滑移配合的T形斜块。

通过采用上述技术方案，一方面实现推抵块与施力块的连接，使得施力块更加稳定地推动推抵块，另一方面当施力块被拉力气缸推动上移时，能够对推抵块产生后拉力，从而实现自动松开麻花钻的技术效果。

本发明进一步设置为：所述推抵块与安装梯度的竖直面之间设置有压缩弹簧，所述施力块设置有供压缩弹簧穿过的避让槽口。

通过采用上述技术方案，利用压缩弹簧的弹性势能，对推抵块产生朝向于固定夹持块的水平推力，一方面降低拉力气缸气压泄露时骤然松开麻花钻的隐患，另一方面均衡拉力气缸拉动和推动施力块时所需的力，达到更加便于控制的技术效果。

本发明进一步设置为：所述支撑底块的后端设置有延伸支撑板，所述延伸支撑板侧视呈L形，其竖直段固定于支撑底块的后端面，其水平段上表面与支撑底块的上表面处于同一水平面。

通过采用上述技术方案，增大对于麻花钻的支撑面积，有效降低麻花钻因重力发生翘起的隐患。

本发明进一步设置为：所述旋转气缸的输出盘设置有角度标识，所述旋转气缸的壳体上表面设置有指向角度标识的角度指针。

通过采用上述技术方案，实现对旋转气缸的输出盘转动角度的指示，有效确保摩擦轮的角度控制精度。

本发明进一步设置为：所述动力电机固定安装有罩壳，所述罩壳设置有半圆罩，所述半圆罩半包围于摩擦轮。

通过采用上述技术方案，实现对产生废削的遮挡，有效防止废削飞溅。

本发明进一步设置为：所述半圆罩设置有加装板，所述加装板设置有供冷却液喷头固定的加装孔。

通过采用上述技术方案，为冷却液喷头的提供一个安装位置，从而为加装冷却液喷头提供便利。

综上所述，本发明具有以下有益效果：通过增加一个麻花钻的运载方向和对夹具结构的优化，实现于主钻柱端面之后加工形成主钻刃口的技术效果，有效防止设置于主钻柱端面的锥钻头受到损坏；限定X轴进给座、Y轴进给座以及Z轴进给座以伺服电机丝杆组件驱动，从而达到麻花钻于三个方向的进给更加精准的技术效果；避免大量反作用力直接作用于拉力气缸，一方面提高拉力气缸的使用寿命，另一方面提高对麻花钻的装夹稳定性；使得推抵块仅具备沿T形水平槽长度方向滑动的活动度，从而提高推抵块的滑移稳定性；增设T形斜槽和T形斜块进行配合，一方面使得施力块更加稳定地推动推抵块，另一方面实现自动松开麻花钻的技术效果；一方面实现推抵块与施力块的连接，使得施力块更加稳定地推动推抵块，另一方面当施力块被拉力气缸推动上移时，能够对推抵块产生后拉力，从而实现自动松开麻花钻的技术效果；利用延伸支撑板增大对于麻花钻的支撑面积，有效降低麻花钻因重力发生翘起的隐患；通过设置角度标识和角度指针，实现对旋转气缸的输出盘转动角度的指示，有效确保摩擦轮的角度控制精度；增设罩壳和半圆罩，实现对产生废削的遮挡，有效防止废削飞溅；为冷却液喷头的提供一个安装位置，从而为加装冷却液喷头提供便利。

附图说明

图1为本申请的整体结构示意图；

图2为本申请另一视角的整体结构示意图；

图3为麻花钻安装于本申请夹具的结构示意图；

图4为图3的爆炸图；

图5为图3另一视角的爆炸图；

图6为旋转气缸、动力电机以及摩擦轮三者的配合关系图；

图7为所需加工的麻花钻的结构示意图。

附图说明：1、机床机身；21、X轴进给座；22、Y轴进给座；23、竖直座；24、Z轴进给座；25、伺服电机丝杆组件；31、夹具座；32、固定夹持块；33、活动夹持块；34、支撑底块；35、嵌嘴；36、安装梯度；37、推抵块；38、施力块；39、受力斜面；40、施力斜面；41、拉力气缸；42、T形水平槽；43、T形水平块；44、T形斜槽；45、T形斜块；46、压缩弹簧；47、避让槽口；48、延伸支撑板；51、旋转气缸；52、动力电机；53、摩擦轮；54、角度标识；55、角度指针；56、罩壳；57、半圆罩；58、加装板；59、加装孔；91、主钻柱；92、锥钻头；93、定径半圆；94、主钻刃口。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

一种用于麻花钻的全自动打磨机床，如图1、图2、图3所示，包括机床机身1，机床机身1设置有三轴运动装置，三轴运动装置运载有夹具，机床机身1设置有旋转气缸51，旋转气缸51驱动连接有动力电机52，动力电机52的输出轴同轴安装有摩擦轮53；夹具包括夹具座31、固定安装于夹具座31的固定夹持块32，以及与固定夹持块32呈相对设置的活动夹持块33，夹具座31于固定夹持块32和活动夹持块33的夹口之下设置有支撑底块34，支撑底块34的前端延伸出夹具座31的前端面，并固定安装有限转定位件，限转定位件设置有嵌嘴35，嵌嘴35嵌入于定径半圆93和锥钻头92的夹角之间。

本申请在正常工作时，利用夹具装夹固定待加工主钻刃口94的麻花钻，三轴运动装置运动装置根据PLC设定程序将麻花钻送至摩擦轮53，同步启动动力电机52驱动摩擦轮53旋转，从而由摩擦轮53完成对主钻刃口94的加工；需要说明的是，由于动力电机52安装于旋转气缸51之上，从而可以利用旋转气缸51调整摩擦轮53的角度，进而实现对主钻刃口94的多角度加工；还需要说明的是，由于三轴运动装置比传统的磨床多了一个Z轴向的运载能力，从而可以引导麻花钻的端面绕开摩擦轮53，获得直接于主钻柱91端面之后加工的前提条件，并优化夹具结构，即设置延伸出夹具座31前端面的支撑底块34，并利用嵌嘴35与定径半圆93之间的配合，达到对麻花钻的固定、限转以及定位结构，均不会遮挡主钻刃口94待加工点位的技术效果；综上所述，本申请通过增加一个麻花钻的运载方向和对夹具结构的优化，实现于主钻柱91端面之后加工形成主钻刃口94的技术效果，有效防止设置于主钻柱91端面的锥钻头92受到损坏。

三轴运动装置的具体结构如下，如图1、图2所示，三轴运动装置包括滑移安装于机床机身1的X轴进给座21、滑移安装于X轴进给座21的Y轴进给座22、固定安装于Y轴进给座22的竖直座23，以及滑移安装于竖直座23的Z轴进给座24，夹具座31固定安装于Z轴进给座24，从而实现三轴运动装置具备运载麻花钻于X轴、Y轴以及Z轴三个方向移动的能力；需要说明的是，机床机身1、X轴进给座21和竖直座23均安装有伺服电机丝杆组件25分别用于驱动X轴进给座21、Y轴进给座22以及Z轴进给座24，从而达到麻花钻于三个方向的进给更加精准的技术效果。

夹具座31上表面设置有安装梯度36，如图3、图4、图5所示，安装梯度36滑移有推抵块37，活动夹持块33固定安装于推抵块37，推抵块37和安装梯度36的竖直面之间纵向活动设置有施力块38，推抵块37的后端面设置有受力斜面39，施力块38设置有与受力斜面39贴合的施力斜面40，夹具座31固定安装有拉力气缸41，拉力气缸41的活塞杆端与施力块38下端面固定；当需要装夹麻花钻时，由拉力气缸41拉扯施力块38下移，施力块38在下移过程中利用施力斜面40和受力斜面39之间的配合，产生朝向固定夹持块32的水平推力，从而推动活动夹持块33朝向固定夹持块32滑动，进而由活动夹持块33和固定夹持块32配合实现对麻花钻的固定装夹，采用该结构施力于推抵块37，从而避免大量反作用力直接作用于拉力气缸41，一方面提高拉力气缸41的使用寿命，另一方面提高对麻花钻的装夹稳定性。

推抵块37通过如下方式滑移安装于安装梯度36，如图5所示，安装梯度36的上表面加工成型有T形水平槽42，推抵块37加工成型有与T形水平槽42滑移配合的T形水平块43，从而利用T形水平槽42和T形水平块43之间的配合，对推抵块37的活动度进行限制，使其仅具备沿T形水平槽42长度方向滑动的活动度，有效提高推抵块37的滑移稳定性。

需要说明的是，如图4、图5所示，推抵块37的受力斜面39加工成型有与之平行的T形斜槽44，施力块38加工成型有与T形斜槽44滑移配合的T形斜块45，一方面实现推抵块37与施力块38的连接，使得施力块38更加稳定地推动推抵块37，另一方面当施力块38被拉力气缸41推动上移时，能够对推抵块37产生后拉力，从而实现自动松开麻花钻的技术效果。

为降低安全隐患，如图4、图5所示，推抵块37与安装梯度36的竖直面之间设置有压缩弹簧46，施力块38开设有供压缩弹簧46穿过的避让槽口47，从而利用压缩弹簧46的弹性势能，对推抵块37产生朝向于固定夹持块32的水平推力，一方面降低拉力气缸41气压泄露时骤然松开麻花钻的隐患，另一方面均衡拉力气缸41拉动和推动施力块38时所需的力，达到更加便于控制的技术效果。

在实际运用中发现，长度较大的麻花钻在装夹固定之前可能会发生前端翘起而影响装夹精度，为此，支撑底块34的后端设置有延伸支撑板48，延伸支撑板48侧视呈L形，其竖直段螺栓固定于支撑底块34的后端面，其水平段上表面与支撑底块34的上表面处于同一水平面，从而增大对于麻花钻的支撑面积，有效降低麻花钻因重力发生翘起的隐患。

为确保摩擦轮53的角度控制精度，如图6所示，旋转气缸51的输出盘沿圆周底端设置有角度标识54，旋转气缸51的壳体上表面固定安装有指向角度标识54的角度指针55，从而实现对旋转气缸51的输出盘转动角度的指示，有效确保摩擦轮53的角度控制精度。

需要说明的是，如图6所示，动力电机52固定安装有罩壳56，罩壳56固定安装有半圆罩57，半圆罩57半包围于摩擦轮53，实现对产生废削的遮挡，有效防止废削飞溅。

摩擦轮53在打磨麻花钻时会产生大量的热，为实现降温需要运用冷却液喷头喷洒冷却液，为此如图6所示，半圆罩57折弯成型有加装板58，加装板58设置有供冷却液喷头固定的加装孔59，从而为冷却液喷头的提供一个安装位置，达到加装冷却液喷头更加便利的技术效果。

具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (6)

1.一种用于麻花钻的全自动打磨机床，包括机床机身（1），其特征在于：所述机床机身（1）设置有三轴运动装置，所述三轴运动装置运载有夹具，所述机床机身（1）设置有旋转气缸（51），所述旋转气缸（51）驱动连接有动力电机（52），所述动力电机（52）的输出轴同轴安装有摩擦轮（53）；

所述夹具包括夹具座（31）、固定安装于夹具座（31）的固定夹持块（32），以及与固定夹持块（32）呈相对设置的活动夹持块（33），所述夹具座（31）于固定夹持块（32）和活动夹持块（33）的夹口之下设置有支撑底块（34），所述支撑底块（34）的前端延伸出夹具座（31）的前端面，并固定安装有限转定位件，所述限转定位件设置有嵌嘴（35），所述嵌嘴（35）嵌入于定径半圆（93）和锥钻头（92）的夹角之间；

所述夹具座（31）上表面设置有安装梯度（36），所述安装梯度（36）滑移有推抵块（37），所述活动夹持块（33）固定安装于推抵块（37），所述推抵块（37）和安装梯度（36）的竖直面之间纵向活动设置有施力块（38），所述推抵块（37）的后端面设置有受力斜面（39），所述施力块（38）设置有与受力斜面（39）贴合的施力斜面（40），所述夹具座（31）固定安装有拉力气缸（41），所述拉力气缸（41）的活塞杆端与施力块（38）下端面固定；

所述安装梯度（36）的上表面设置有T形水平槽（42），所述推抵块（37）设置有与T形水平槽（42）滑移配合的T形水平块（43）；

所述推抵块（37）的受力斜面（39）平行设置有T形斜槽（44），所述施力块（38）设置有与T形斜槽（44）滑移配合的T形斜块（45）；

所述推抵块（37）与安装梯度（36）的竖直面之间设置有压缩弹簧（46），所述施力块（38）设置有供压缩弹簧（46）穿过的避让槽口（47）。

2.根据权利要求1所述的一种用于麻花钻的全自动打磨机床，其特征在于：所述三轴运动装置包括滑移安装于机床机身（1）的X轴进给座（21）、滑移安装于X轴进给座（21）的Y轴进给座（22），固定安装于Y轴进给座（22）的竖直座（23），以及滑移安装于竖直座（23）的Z轴进给座（24），所述夹具座（31）固定安装于Z轴进给座（24）；所述机床机身（1）、X轴进给座（21）和竖直座（23）均安装有伺服电机丝杆组件（25）分别用于驱动X轴进给座（21）、Y轴进给座（22）以及Z轴进给座（24）。

3.根据权利要求1所述的一种用于麻花钻的全自动打磨机床，其特征在于：所述支撑底块（34）的后端设置有延伸支撑板（48），所述延伸支撑板（48）侧视呈L形，其竖直段固定于支撑底块（34）的后端面，其水平段上表面与支撑底块（34）的上表面处于同一水平面。

4.根据权利要求1所述的一种用于麻花钻的全自动打磨机床，其特征在于：所述旋转气缸（51）的输出盘设置有角度标识（54），所述旋转气缸（51）的壳体上表面设置有指向角度标识（54）的角度指针（55）。

5.根据权利要求1所述的一种用于麻花钻的全自动打磨机床，其特征在于：所述动力电机（52）固定安装有罩壳（56），所述罩壳（56）设置有半圆罩（57），所述半圆罩（57）半包围于摩擦轮（53）。

6.根据权利要求5所述的一种用于麻花钻的全自动打磨机床，其特征在于：所述半圆罩（57）设置有加装板（58），所述加装板（58）设置有供冷却液喷头固定的加装孔（59）。