[发明专利]一种旋转锉加工用五轴联动数控磨床

说明书

本发明公开了一种旋转锉加工用五轴联动数控磨床，包括磨床底座、护罩、XY向滑动平台、A轴装置、摆臂装置、油冷装置和灭火安防装置；所述护罩设于所述磨床底座的顶部，所述XY向滑动平台设于护罩内，且XY向滑动平台固定于所述磨床底座的顶部，所述A轴装置设于C轴装置上，C轴装置设于XY向滑动平台上，所述摆臂装置设于磨床底座上，且摆臂装置与A轴装置相对应，所述油冷装置的出油口设于摆臂装置上，所述灭火安防装置设于所述护罩上；所述护罩包括下护罩和上护罩，所述下护罩可拆卸地设于磨床底座的顶部，所述上护罩可拆卸地设于下护罩的顶部。其结构稳定，运行平稳，加工精度更高且能保证生产效率更高，同时生产更安全。

技术领域

本发明属于数控机床技术领域，具体涉及一种旋转锉加工用五轴联动数控磨床。

背景技术

硬质合金旋转锉用途广泛，在机械、航空、汽车、船舶、化工和工艺雕刻等领域均有大量应用，例如：精加工各种金属模具型腔，如鞋模等；各种金属和非金属之雕刻，工艺礼品之雕刻等；清理铸、锻、焊件的飞边、毛刺和焊缝，如造船厂、汽车厂等；倒角倒圆和沟槽加工，清理管道，精加工机械零件的内孔表面，如机械厂、修理厂等；叶轮流道部位的修光，如汽车发动机厂等。

硬质合金旋转锉的生产工艺大致包括如下过程：混料、干燥、选料、压制成型、毛坯选料、烧结、磨加工头部纹路加工成型；其中，在头部纹路加工成型过程中，需要用到关键设备五轴联动数控磨床。加工时，被磨旋转锉安装在支持平台的A轴上，利用安装在摆臂上的砂轮片对旋转锉的头部进行加工，并同时对砂轮片和旋转锉的接触部位喷冷却油进行实时冷却。但是，传统五轴联动数控磨床存在以下缺陷：

(1)支持平台固定于磨床底座上，为保证加工精度，需要随时保持底座水平，以免影响加工精度，而传统底座的水平度调节非常麻烦，不能精确调控其水平度；在加工过程中，伴随着砂轮片的转动，整个设备处于不停的振动状态，对底座的稳定性要求较高，而传统底座的结构稳定性较差，在长期振动的情况下，使用寿命短，且连接各部件的螺丝易松动产生微小位移，进而影响加工精度。

(2)在加工过程中，支持平台可沿X向和Y向移动，以调整旋转锉的位置，但是，传统支持平台移动位置无法精确控制，运行不够平稳，影响加工精度。

(3)传统A轴结构的传动机构采用涡轮蜗杆，其传动比小，转动效率低，承载能力小，回程间隙大，使得该结构的精度偏低；且夹头和拉杆之间连接不紧密，通常是将夹头扣接在拉杆上，在生产使用过程中，夹头容易掉落，不适用于长时间连接的加工产品。

(4)传统的摆臂结构，要么成本太高，结构复杂，要么精度太低，效率不高，不能长时间保证高精度下的作业要求；且控制电主轴的升降不方便，整个摆臂结构之间的间隙大，进而造成精度低。在操作过程中通常需要人工控制，造成不仅工人的劳动强度大，而且打磨的速度慢、效率低，不利于批量生产；生产处的产品一致性较差，容易对后续加工造成影响，从而影响整个生产线。

(5)在磨加工过程中，往往会产生高热量，所以，需要冷却装置，使在磨加工过程中边磨加工边进行冷却操作；现有的数控磨床用冷却系统，采用油箱出油直接在磨加工处进行喷淋，但是，在冷却过程中不会进行油箱内油量的检测，致使如果油箱已经喷不出油了，磨加工装置还在进行磨加工，影响磨加工效果，同时，更加损耗设备的寿命；并且，现有的数控磨床用冷却系统不能对喷淋使用后的油进行回收，浪费了成本，降低了资源利用率。

(6)由于在加工时需要喷冷却油进行实时冷却，因而其工作环境中防火非常重要，一旦发生火灾将会迅速蔓延，造成重大损失。

发明内容

基于此，针对上述问题，本发明提出一种旋转锉加工用五轴联动数控磨床，其结构稳定，运行平稳，加工精度更高且能保证生产效率更高，同时生产更安全，使用寿命更长。