[发明专利]刀具连续自动加工装置

权利要求书

1.一种刀具连续自动加工装置，其特征在于，包括：X轴、Y轴、Z轴、立柱、第一精密旋转轴、自动夹持精密旋转轴、主轴、砂轮组、支撑模块、支撑架； 

所述X轴固定在机床水平面上，其上安装有沿X轴方向运动的自动夹持精密旋转轴，所述Y轴固定在X轴后侧，其上安装有沿Y轴方向运动的立柱，所述立柱上设有垂直于X轴、Y轴所在平面的Z轴，其上安装有沿Z轴方向运动的第一精密旋转轴，所述第一精密旋转轴下方固定有主轴，其为前端安装有砂轮组的高速旋转轴； 

所述自动夹持精密旋转轴包括：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。 

2.根据权利要求1所述的一种刀具连续自动加工装置，其特征在于，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。 

3.根据权利要求1所述的一种刀具连续自动加工装置，其特征在于，所述主轴可随第一精密旋转轴做一定角度的旋转。 

4.根据权利要求1所述的一种刀具连续自动加工装置，其特征在于，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。 

5.根据权利要求1所述的一种刀具连续自动加工装置，其特征在于，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。 

6.根据权利要求1所述的一种刀具连续自动加工装置，其特征在于，所述轴套、夹头可根据刀具棒料的外径尺寸进行拆卸、替换。 

7.根据权利要求1所述的一种刀具连续自动加工装置，其特征在于，所述支撑模块还包括用于固定滑台位置的滑台锁定螺钉。 

8.一种刀具连续自动加工装置的使用方法，其特征在于，含有以下步骤： 

Q1：将刀具棒料放置在支撑架的V型槽中，沿X轴方向送料，棒料依次穿过夹头和轴套，直至靠近砂轮组； 

Q2：在控制系统中选择加工程序； 

Q3：开启气动开关，夹头夹紧棒料，自动夹持精密旋转轴带动棒料旋转，同时X轴带动自动夹持精密旋转轴和棒料沿X轴方向做进给运动； 

Q4：刀具加工完成后，由砂轮组整根切断，X轴带动自动夹持精密旋转轴和棒料继续沿X轴方向做进给运动，开始加工下一根刀具； 

Q5：X轴达到进给终点后停止运动，关闭气动开关，平行二指夹钳夹紧棒料，夹头放松棒料，X轴自动返回至进给起点处； 

Q6：开启气动开关，夹头再次夹紧棒料，平行二指夹钳再次放松棒料，自动夹持精密旋转轴再次带动棒料旋转，同时X轴再次带动自动夹持精密旋转轴和棒料沿X轴方向做进给运动，重复上述步骤，实现刀具棒料的连续自动加工。 

9.根据权利要求8所述的一种刀具连续自动加工装置的使用方法，其特征在于，在所述步骤Q3、Q4、Q5中，还含有以下步骤： 

Q7：开启气动开关，通过气管接头向导气环槽提供压缩空气，压缩空气通过导气孔通向活塞腔，使活塞腔内压力增大，推动活塞柱向外退出活塞腔，活塞柱推动夹头柄向外运动，使精密弹簧压缩； 

Q8：夹头柄持续向外运动，直至挤压到夹头，夹头外端向心收缩，将刀具棒料夹紧； 

Q9：电机带动转子旋转，转子带动夹头柄、圆端盖、夹头以及刀具棒料旋转，为刀具加工过程提供圆周方向的进给运动； 

Q10：关闭气动开关，活塞腔内压力消失，精密弹簧将活塞柱推回至活塞腔99中，活塞柱带动夹头柄向内运动，夹头恢复松弛状态，将刀具棒料放松。 

10.根据权利要求8所述的一种刀具连续自动加工装置的使用方法，其特征在于，在所述步骤Q1之前，还含有以下步骤： 

Q11：手动旋转Y向调节旋钮、Z向调节旋钮，在Y轴方向、Z轴方向上微调轴套的位置，直至刀具棒料从自动夹持精密旋转轴穿出后能够继续顺利穿过轴套。