一種用于沖床模具加工的數(shù)控自動研磨機的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于沖床模具加工的數(shù)控自動研磨機，屬于研磨機領(lǐng)域，其解決了現(xiàn)有研磨機冷卻效果不佳、研磨環(huán)境惡劣，設(shè)備壽命低，加工精度低的問題。本實用新型包括主軸砂輪座、設(shè)置在主軸砂輪座上的磨頭電機、設(shè)置在磨頭電機上的砂輪，還包括冷卻水盤；所述的冷卻水盤為中空圓盤形，其設(shè)置于磨頭電機與砂輪之間，且環(huán)繞于磨頭電機與砂輪之間的主軸上；所述的冷卻水盤內(nèi)壁上設(shè)置有噴水孔。本實用新型能有效提高冷卻效果，改善研磨環(huán)境，從而延長設(shè)備使用壽命，提高了研磨精度，同時具有較高的安全性能，為安全生產(chǎn)提供了保障。
【專利說明】
一種用于沖床模具加工的數(shù)控自動研磨機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于研磨機領(lǐng)域，具體地說，涉及一種用于沖床模具加工的數(shù)控自動研磨機。
【背景技術(shù)】
[0002]研磨機屬于磨床的一種。磨床是利用磨具對工件表面進行磨削加工的機床。大多數(shù)的磨床是使用高速旋轉(zhuǎn)的砂輪進行磨削加工，少數(shù)的是使用油石、砂帶等其他磨具和游離磨料進行加工，如珩磨機、超精加工機床、砂帶磨床、研磨機和拋光機等。研磨機是用涂上或嵌入磨料的研具對工件表面進行研磨的磨床，主要用于研磨工件中的高精度平面、內(nèi)外圓柱面、圓錐面、球面、螺紋面和其他型面。研磨機的主要類型有圓盤式研磨機、轉(zhuǎn)軸式研磨機和各種專用研磨機。沖床模具包括沖頭和下模，用于沖壓加工各種不同形狀的工件，由于所加工工件形狀特異、多樣，因此對沖床模具的制造要求很高，如果不能制造出高質(zhì)量、高精度的沖壓模具，那所對應(yīng)的工件也必然無法滿足精度要求?，F(xiàn)有研磨機無法滿足高精度沖床磨具的加工要求，因此限制了部分沖壓工藝質(zhì)量的提高。
[0003]中國專利申請?zhí)?01520730490.0，【公開日】2016年2月4日的專利文件，公開了一種自動刃磨機，包括機體，所述機體內(nèi)設(shè)有電氣控制箱、驅(qū)動機構(gòu)、下降頭、模具固定座及設(shè)于所述下降頭上的激光檢測裝置，所述模具固定座設(shè)于所述下降頭下方，所述下降頭設(shè)有砂輪，所述激光檢測裝置包括激光發(fā)射器及激光接收器，所述激光發(fā)射器與所述激光接收器對稱設(shè)于所述砂輪兩側(cè)。該實用新型的有益效果是在下降頭上設(shè)置激光檢測裝置，不僅可以直接對砂輪的磨損情況進行實時檢測，而且還省去人員目測砂輪下降位置，對刀更加方便，降低人員勞動強度，并且還能夠自動識別卡盤上有無工件，防止作業(yè)員操作撞擊機床及模具，避免工傷意外的發(fā)生。但是，該專利文件公開的技術(shù)方案仍然很難滿足高精度模具的加工，采用激光對刀容易受到外界因素干擾，電流的擾動容易造成對刀誤差，限制了研磨精度的進一步提高；同時由于其冷卻系統(tǒng)冷卻效果不佳，極容易導(dǎo)致工件過熱產(chǎn)生退火現(xiàn)象，影響工件研磨質(zhì)量;同時由于環(huán)境溫度過高、研磨環(huán)境惡劣，磨頭電機、主軸、砂輪等部件壽命低，增加了后期維護、保養(yǎng)的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]1、要解決的問題
[0005]針對現(xiàn)有研磨機冷卻效果不佳、研磨環(huán)境惡劣，設(shè)備壽命低，加工精度低的問題，本實用新型提供一種用于沖床模具加工的數(shù)控自動研磨機，能有效提高冷卻效果，改善研磨環(huán)境，從而延長設(shè)備使用壽命，提高了研磨精度，同時具有較高的安全性能，為安全生產(chǎn)提供了保障。
[0006]2、技術(shù)方案
[0007]為解決上述問題，本實用新型采用如下的技術(shù)方案。
[0008]—種用于沖床模具加工的數(shù)控自動研磨機，包括主軸砂輪座、設(shè)置在主軸砂輪座上的磨頭電機、設(shè)置在磨頭電機上的砂輪，還包括冷卻水盤;所述的冷卻水盤為中空圓盤形，其設(shè)置于磨頭電機與砂輪之間，且環(huán)繞于磨頭電機與砂輪之間的主軸上;所述的冷卻水盤內(nèi)壁上設(shè)置有噴水孔。
[0009]優(yōu)選地，所述的主軸砂輪座為封閉式結(jié)構(gòu)，包裹于磨頭電機與冷卻水盤外。
[0010]優(yōu)選地，所述的噴水孔繞冷卻水盤內(nèi)壁等間距排列，其間隔角度為8°?10°。
[0011]優(yōu)選地，所述的噴水孔在冷卻水盤內(nèi)壁上設(shè)置有上下兩排;上下兩排噴水孔的軸線延伸線相交，且夾角為25°?40°。
[0012]優(yōu)選地，上機殼上正對主軸砂輪座的一面設(shè)置有橫向雙開式門。
[0013]優(yōu)選地，所述的橫向雙開式門上設(shè)置有安全傳感報警器。
[0014]優(yōu)選地，電控箱內(nèi)設(shè)置有激光監(jiān)測電路，所述的激光監(jiān)測電路與激光對刀傳感器相連;所述的激光監(jiān)測電路上設(shè)置有電頻調(diào)整器。
[0015]3、有益效果
[0016]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的有益效果為:
[0017](I)本實用新型的冷卻水盤環(huán)繞包裹于磨頭電機與砂輪之間的連接主軸上，間斷噴水使該主軸始終處于冷卻狀態(tài)，延長了主軸的使用壽命，同時冷卻水盤包裹砂輪能夠防止砂輪爆裂時對人員產(chǎn)生的傷害;另外，冷卻水盤在其內(nèi)壁四周開設(shè)了噴水孔，這樣在工作過程中冷卻液可以全面覆蓋并冷卻被加工工件的所有面，能很好的起到保護加工件、避免因過熱而出現(xiàn)的退火現(xiàn)象；
[0018](2)本實用新型的主軸砂輪座為封閉式結(jié)構(gòu)，包裹于磨頭電機和冷卻水盤外，封閉式主軸砂輪座不僅能夠保護磨頭電機，起到防塵、防誤碰作用，還與冷卻水盤起到相輔相成的作用，當(dāng)冷卻水盤向磨頭電機與砂輪之間的連接主軸、砂輪噴灑冷卻液時，主軸砂輪座能防止濺起的水影響周圍部件，同時主軸砂輪座內(nèi)壁形成相對濕冷的環(huán)境，有利于磨頭電機、砂輪以及主軸的降溫，穩(wěn)定了本實用新型裝置的磨削性能，能夠延長設(shè)備的使用壽命；
[0019](3)本實用新型的噴水孔繞冷卻水盤內(nèi)壁等間距排列，其間隔角度為8°?10°，能有效提高主軸及砂輪的冷卻效果，提高研磨精度并延長主軸壽命；
[0020](4)本實用新型的噴水孔在冷卻水盤內(nèi)壁上設(shè)置有上下兩排，能夠進一步提高冷卻效果，且上下兩排噴水孔的軸線延伸線相交，夾角為25°?40°，能使冷卻水交叉噴射至主軸及砂輪上，加快了冷卻速度，提高了冷卻效果；
[0021](5)本實用新型的橫向雙開式門具有操作靈活、安全性能高的優(yōu)點；
[0022](6)本實用新型的安全傳感報警器，當(dāng)機床運轉(zhuǎn)時打開防護門，自動斷電報警，停止工作，安全性高；
[0023](7)本實用新型在激光監(jiān)測電路中設(shè)置電頻調(diào)整器，能夠使激光對刀傳感器供應(yīng)電流穩(wěn)定、平穩(wěn)，消除了電流大小波動干擾，提高了激光對刀傳感器的對刀精度，從而提高了本實用新型裝置的加工精度;另外，激光對刀傳感器同時起到了過載保護功能，當(dāng)加工時出現(xiàn)操作意外機床磨頭電機會自動斷電，同時砂輪自動退回原點，對操作員工及機床起到很好的保護；
【附圖說明】
[0024]圖1為本實用新型裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為本實用新型裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)的主視圖；
[0026]圖3為本實用新型裝置電控箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)布局圖；
[0027]圖4為圖2的后視圖；
[0028]圖5為本實用新型裝置的整體立體圖。
[0029 ]圖中:1、主軸砂輪座;2、激光對刀傳感器;3、電控箱;4、磨頭電機；
[0030]5、升降裝置;51、伺服電機;52、絲桿;53、絲母座；
[0031 ]6、砂輪;7、冷卻水盤;8、冷卻液栗;9、出水閥；10、上機殼；11、橫向雙開式門；12、導(dǎo)軌立板。
【具體實施方式】
[0032]下面結(jié)合具體實施例對本實用新型進一步進行描述。
[0033]實施例1
[0034]如圖1和圖2所示，一種用于沖床模具加工的數(shù)控自動研磨機，包括主軸砂輪座1、設(shè)置在主軸砂輪座I上的磨頭電機4、設(shè)置在磨頭電機4上的砂輪6，還包括冷卻水盤7;冷卻水盤7為中空圓盤形，其設(shè)置于磨頭電機4與砂輪6之間，且環(huán)繞于磨頭電機4與砂輪6之間的主軸上;冷卻水盤7內(nèi)壁上設(shè)置有噴水孔;如圖1所示，主軸砂輪座I為封閉式結(jié)構(gòu)，包裹于磨頭電機4與冷卻水盤7外；如圖2所示，冷卻水盤7通過與其連接的冷卻液栗8提供冷卻液，出水閥9與冷卻液栗8相連，實現(xiàn)過載泄壓的作用。
[0035]本實施例中冷卻水盤7環(huán)繞包裹于磨頭電機4與砂輪6之間的連接主軸上，間斷噴水使該主軸始終處于冷卻狀態(tài)，延長了該主軸的使用壽命，同時冷卻水盤7包裹砂輪6能夠防止砂輪6爆裂時對人員產(chǎn)生傷害;另外，冷卻水盤7在其內(nèi)壁四周開設(shè)了噴水孔，這樣在工作過程中冷卻液可以全面覆蓋并冷卻被加工工件的所有面，能很好的起到保護加工件、避免因過熱而出現(xiàn)的退火現(xiàn)象;本實施例中主軸砂輪座I為封閉式結(jié)構(gòu)，包裹于磨頭電機4和冷卻水盤7外，封閉式主軸砂輪座I不僅能夠保護磨頭電機，起到防塵、防誤碰作用，還與冷卻水盤7起到相輔相成的作用，當(dāng)冷卻水盤7向磨頭電機4與砂輪6之間的連接主軸、砂輪6噴灑冷卻液時，主軸砂輪座I能防止濺起的水影響周圍部件，同時主軸砂輪座I內(nèi)壁形成相對濕冷的環(huán)境，有利于磨頭電機4、砂輪6以及磨頭電機4與砂輪6之間的連接主軸的降溫，穩(wěn)定了本實用新型裝置的磨削性能，能夠延長設(shè)備的使用壽命。
[0036]為了進一步提高磨頭電機4與砂輪6之間的連接主軸及砂輪的冷卻效果，本實施例中還對冷卻水盤7作了進一步地改進:繞冷卻水盤7內(nèi)壁等間距排列設(shè)置噴水孔，其間隔角度為8°?10°，該8°?10°的角度對應(yīng)冷卻水盤7所在圓的圓心角，這樣設(shè)置后一般200mm直徑的冷卻水盤可以設(shè)置多達30個5mm直徑大小的噴水孔，大大提高了冷卻水盤的冷卻面積；另外，為了使冷卻更加均勻，同時能夠覆蓋磨頭電機4與砂輪6之間的連接主軸及砂輪各個面，本實施例中噴水孔在冷卻水盤7內(nèi)壁上設(shè)置有上下兩排;上下兩排噴水孔的軸線向冷卻水盤圓心一端的延伸線相交，且夾角為25°?40°;從實際生產(chǎn)來看，這樣設(shè)置的研磨機磨頭電機4與砂輪6之間的連接主軸使用壽命平均延長了 6至8個月；通過比較研磨產(chǎn)品的質(zhì)量發(fā)現(xiàn)，采用本實施例中研磨機生產(chǎn)的模具表面精度達到IT3至IT4，較一般研磨機床的研磨精度提高了一到兩個精度等級，在模具加工行業(yè)產(chǎn)生了重大影響。
[0037]實施例2
[0038]與實施例1相同，所不同的是:如圖1和圖4所示，帶動主軸砂輪座I升降的升降裝置5包括伺服電機51、與伺服電機連接的絲桿52以及套在絲杠52上的絲母座53;絲母座53與主軸砂輪座I固定連接;如圖1所示，還包括導(dǎo)軌立板12，導(dǎo)軌立板12設(shè)置在主軸砂輪座I與升降裝置5之間；主軸砂輪座I通過滑軌連接設(shè)置在導(dǎo)軌立板12上。
[0039]本實施例升降裝置能夠?qū)崿F(xiàn)主軸砂輪座上下自動升降，提高了自動化性能；設(shè)置導(dǎo)軌立板使升降裝置的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。
[0040]實施例3
[0041]與實施例2相同，所不同的是:如圖1所示，如圖5所示，上機殼10上正對主軸砂輪座I的一面設(shè)置有橫向雙開式門11;橫向雙開式門11上設(shè)置有安全傳感報警器。
[0042]本實施例中設(shè)置橫向雙開式門具有操作靈活、安全性能高的優(yōu)點；設(shè)置安全傳感報警器，當(dāng)機床運轉(zhuǎn)時打開防護門，自動斷電報警，停止工作，安全性高；
[0043]—種用于沖床模具加工的數(shù)控自動研磨機的使用方法，包括如下步驟:
[0044]I)在工作臺夾盤上裝夾工件，關(guān)閉橫向雙開式門；
[0045]2)開啟激光對刀傳感器電源，進行對刀；
[0046]3)首先啟動磨頭電機，調(diào)節(jié)砂輪旋轉(zhuǎn)速度為2700rpm，1.5s后啟動工作臺電機電源，調(diào)節(jié)工作臺旋轉(zhuǎn)方向與砂輪旋轉(zhuǎn)方向相反，調(diào)節(jié)工作臺的旋轉(zhuǎn)速度為54rpm ；
[0047]4)啟動伺服電機51，絲桿52旋轉(zhuǎn)帶動主軸砂輪座I以v = 4mm/s的速度向下運動，當(dāng)砂輪碰到工件時砂輪進刀速度將為2mm/s;
[0048]5)在步驟4)中砂輪碰到工件前5s時啟動冷卻系統(tǒng)，通過計時器控制冷卻水盤每隔
1.2s向主軸和砂輪噴射一次冷卻液，噴射持續(xù)時間為2s;冷卻液包括蒸餾水和防銹切削液，按質(zhì)量百分比蒸餾水97.3 %和防銹切削液2.7 %混合；
[0049]6)停止砂輪進刀，控制主軸砂輪座I向上運動復(fù)位，主軸砂輪座I復(fù)位后停止冷卻系統(tǒng)，依次關(guān)閉工作臺電機電源、磨頭電機、總電源；
[0050]7)取出工件，工件加工完成。
[0051 ]本實施例中的方法首先控制砂輪以一定速度旋轉(zhuǎn)，1.5s后，砂輪旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定后再啟動工作臺電機電源，使工作臺產(chǎn)生與砂輪相逆向旋轉(zhuǎn)，且控制速度為砂輪旋轉(zhuǎn)速度的0.02倍，能有效避免相對速度過快使工件產(chǎn)生崩裂，以提高磨削精度;調(diào)節(jié)伺服電機帶動主軸砂輪座先快后慢地向下運動，避免砂輪與工件突然撞擊產(chǎn)生危險、損壞工件甚至設(shè)備;砂輪碰到工件前5s時啟動冷卻系統(tǒng)，對砂輪與工件提前預(yù)冷并進行濕潤，能夠使工件表面在冷卻液浸潤環(huán)境里從始至終保持相對穩(wěn)定的溫度，也有效地提高了研磨精度;控制冷卻水盤噴射冷卻液的頻率為砂輪旋轉(zhuǎn)54轉(zhuǎn)每次，使工件與砂輪之間保持適宜的濕潤度和溫度，以獲得符合精度要求的產(chǎn)品；冷卻液采用97.3%蒸餾水和2.7 %防銹切削液(型號:KE-9608)(也還可以采用97.3 %蒸餾水和2.7 %防銹研磨液(型號:KE-9609)混合)混合均勻，能夠有效配合砂輪及工作臺旋轉(zhuǎn)工況，獲得濕度、溫度適宜的磨削環(huán)境，提高加工精度;實際應(yīng)用結(jié)果顯示，普通冷卻液噴射1s才有明顯的冷卻、降溫效果，而本實施例中冷卻液間隔噴射2?3次即可明顯降低主軸、砂輪及工件的表面溫度，持續(xù)間隔噴射能夠保持主軸溫度不超過80°，大大延長了磨頭電機4與砂輪6之間的連接主軸的使用壽命，確保了工作性能，從而提高了研磨精度;從另一方面來看，由于本實施例中冷卻液使冷卻效果提高，以及間隔噴射的控制，也節(jié)省了冷卻液的使用，從長遠生產(chǎn)來看，大大降低生產(chǎn)成本的投入。
[0052]實施例4
[0053]與實施例3相同，所不同的是:如圖1和圖3所示，電控箱3內(nèi)設(shè)置有激光監(jiān)測電路，激光監(jiān)測電路上設(shè)置有電頻調(diào)整器31、隔離變壓器32、伺服驅(qū)動器33以及PLC34，激光監(jiān)測電路與激光對刀傳感器2連接。
[0054]本實施中在激光監(jiān)測電路中設(shè)置電頻調(diào)整器，能夠使激光對刀傳感器供應(yīng)電流穩(wěn)定、平穩(wěn)，消除了電流大小波動干擾，提高了激光對刀傳感器的對刀精度，從而提高了本實用新型裝置的加工精度;另外，激光對刀傳感器同時起到了過載保護功能，當(dāng)加工時出現(xiàn)操作意外機床磨頭電機會自動斷電，同時砂輪自動退回原點，對操作員工及機床起到很好的保護。
[0055]一種用于沖床模具加工的數(shù)控自動研磨機的使用方法，與實施例3相同，所不同的是:步驟I中開啟激光對刀傳感器電源后，同時接通設(shè)置有電頻調(diào)整器31的激光監(jiān)測電路，再進行對刀;能有效提高激光對刀傳感器的對刀精度。
【主權(quán)項】
1.一種用于沖床模具加工的數(shù)控自動研磨機，包括主軸砂輪座(I)、設(shè)置在主軸砂輪座(I)上的磨頭電機(4)、設(shè)置在磨頭電機(4)上的砂輪(6)，其特征在于:還包括冷卻水盤(7);所述的冷卻水盤(7)為中空圓盤形，其設(shè)置于磨頭電機(4)與砂輪(6)之間，且環(huán)繞于磨頭電機(4)與砂輪(6)之間的主軸上;所述的冷卻水盤(7)內(nèi)壁上設(shè)置有噴水孔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于沖床模具加工的數(shù)控自動研磨機，其特征在于:所述的主軸砂輪座(I)為封閉式結(jié)構(gòu)，包裹于磨頭電機(4)與冷卻水盤(7)外。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于沖床模具加工的數(shù)控自動研磨機，其特征在于:所述的噴水孔繞冷卻水盤(7)內(nèi)壁等間距排列，其間隔角度為8°?10°。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于沖床模具加工的數(shù)控自動研磨機，其特征在于:所述的噴水孔在冷卻水盤(7)內(nèi)壁上設(shè)置有上下兩排;上下兩排噴水孔的軸線延伸線相交，且夾角為25°?40°。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于沖床模具加工的數(shù)控自動研磨機，其特征在于:上機殼(1)上正對主軸砂輪座(I)的一面設(shè)置有橫向雙開式門(11)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于沖床模具加工的數(shù)控自動研磨機，其特征在于:所述的橫向雙開式門(11)上設(shè)置有安全傳感報警器。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于沖床模具加工的數(shù)控自動研磨機，其特征在于:電控箱(3)內(nèi)設(shè)置有激光監(jiān)測電路，所述的激光監(jiān)測電路與激光對刀傳感器(2)相連;所述的激光監(jiān)測電路上設(shè)置有電頻調(diào)整器(31)。
【文檔編號】B24B47/12GK205497165SQ201620305056
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月12日
【發(fā)明人】張德招, 謝光輝
【申請人】安徽雷默模具制造有限公司