多刀片共磨磨床的制作方法

1.本实用新型涉及一种金属切削机床，尤其涉及一种长条片状直刀的磨削加工机床。


背景技术：

2.长条片状直刀是一种广泛应用于造纸、印刷、纺织、纤维、食品、林业、塑料、木业等行业的切裁刀具，其结构简单，在生产制造过程中需要对直刀的刀体侧面及刃口斜面进行磨削加工。现有的直刀磨床包括一作为直刀片磨削工作台的电磁吸盘，待磨削的直刀片由电磁吸盘吸附固连在电磁吸盘的工作面上，由砂轮对直刀的相关表面进行磨削，公开号为cn209598832u的实用新型专利直刀磨刀机就是这类直刀磨床中的比较典型、同时也比较先进的一种，但这类直刀磨床还存在一些不足之处，一是其每次仅可磨削一张直刀，对于大批量直刀生产而言，不能满足产能需求，效率急待提升，二是磨床中的砂轮通常需要根据所磨削直刀材料、硬度的不同而进行更换不同规格种类，并且在砂轮磨耗到一定程度后也须更换，这使得砂轮经常需要进行装拆，而砂轮属于易碎物品，在搬运、安装时必须小心轻放、防止震裂与损伤，在砂轮的安装过程中紧固砂轮须使用专用螺母扳手，且必须在主轴相对的两侧对称地按顺序分次逐渐拧紧，螺母松紧应适当，因而砂轮的更换安装过程是需要耗费较长时间的，特别是对多品种小批量的直刀片进行磨削时，砂轮的更换将对磨床的工作效率产生很大的影响。


技术实现要素：

3.针对现有技术所存在的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种多刀片共磨磨床，它能同时进行多张直刀的磨削加工，并能满足砂轮安装质量要求，减少砂轮更换所需的时间，从而提高磨床工作效率。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型的一种多刀片共磨磨床，包括床身、通过床身导轨活动支承于床身上的磨头座和通过竖直导轨支承在磨头座上的磨头，所述磨头包括用以安装砂轮的法兰座和用以夹持固定砂轮的砂轮内夹盘和砂轮外夹盘，在所述床身上设有至少两列相互平行的电磁吸盘，各列电磁吸盘的长度方向平行于床身导轨的长度方向，在电磁吸盘端面设有转轴，电磁吸盘通过转轴支承在床身上，在每列所述电磁吸盘上设有角度传感器；在床身的端面安装有吸盘调节锁定装置，该吸盘调节锁定装置包括有与转轴固连的蜗轮，每一列电磁吸盘对应设有一蜗轮，与蜗轮啮合的蜗杆转动支承在调节锁定装置座上；在调节锁定装置座上还设有蜗轮锁定机构，每一蜗轮对应设有一蜗轮锁定机构，该蜗轮锁定机构包括一锁定块和一锁定驱动器，锁定驱动器可驱动锁定块沿蜗轮径向移动与蜗轮贴紧，所述磨头的轴线竖直设置于电磁吸盘的上方，磨头轴线在床身宽度方向的位置对应于各列电磁吸盘总宽度a的中部；所述法兰座安装在磨头上磨头电机的输出轴上，在法兰座的盘体部上活动设有若干夹紧连接杆，夹紧连接杆沿盘体部周向均布，夹紧连接杆的上端与偏心夹紧手柄铰连，偏心夹紧手柄位于法兰座的盘体部的上方，夹紧连接杆的下端与
连接夹盘相连，在连接夹盘的外周面上设有若干连接凸榫片，各连接凸榫片沿周向均布，在砂轮外夹盘的上侧面上设有若干连接座，各连接座沿周向均布，连接座的数量与连接凸榫片的数量相同，在连接座上设有与连接凸榫片相对应的连接榫槽，连接凸榫片可通过转动插接于连接榫槽内，砂轮外夹盘的内孔可与法兰座下端的定心台肩外周套插连接。
5.在上述结构中，由于在所述床身上设有至少两列相互平行的电磁吸盘，各列电磁吸盘的长度方向平行于床身导轨的长度方向，在电磁吸盘端面设有转轴，电磁吸盘通过转轴支承在床身上，在每列所述电磁吸盘上设有角度传感器，则每列电磁吸盘均可以相对于床身转动一定的角度，从而可以适应直刀片刃口斜面与侧面磨削的要求，而两列电磁吸盘相互平行，则每列电磁吸盘上所吸附的直刀片可以用一磨头同时进行磨削，相比于现有直刀磨床每次只能磨削一直刀片而言，同一磨头可以同时磨削至少两直刀片，工作效率大为提高，在每列电磁吸盘上所设的角度传感器可方便、及时、精确地测量电磁吸盘工作面的倾斜角度，便于提高直刀片刃口斜面与侧面之间的位置精度和角度调节过程的效率，保证磨削过程自动化、智能化的实现。
6.又由于在床身的端面安装有吸盘调节锁定装置，该吸盘调节锁定装置包括有与转轴固连的蜗轮，每一列电磁吸盘对应设有一蜗轮，与蜗轮啮合的蜗杆转动支承在调节锁定装置座上，在调节锁定装置座上还设有蜗轮锁定机构，每一蜗轮对应设有一蜗轮锁定机构，该蜗轮锁定机构包括一锁定块和一锁定驱动器，锁定驱动器可驱动锁定块沿蜗轮径向移动与蜗轮贴紧，则通过相互啮合的蜗轮蜗杆可以驱动电磁吸盘方便地相对于床身转动一定的角度，从而使每列电磁吸盘可以方便地适应不同角度的刃口面的磨削以及在刃口斜面与侧面之间切换被磨削表面，在电磁吸盘工作角度确定之后，蜗轮锁定机构通过锁定驱动器驱动锁定块与蜗轮贴紧而将蜗轮锁定周向位置，从而保证相应的一列电磁吸盘保持工作位置而使磨削过程顺利进行。
7.还由于所述磨头的轴线竖直设置于电磁吸盘的上方，磨头轴线在床身宽度方向的位置对应于各列电磁吸盘总宽度a的中部，则所设置的磨头在床身宽度方向的位置可以保证同一磨头能对各列电磁吸盘上的待磨削直刀片同时进行磨削，也能保证同一磨头能对各列电磁吸盘的工作面同时进行自磨，以保证电磁吸盘工作表面的精度，从而实现对直刀片的多刀共磨，提高工作效率。
8.再由于在连接夹盘的外周面上设有若干连接凸榫片，各连接凸榫片沿周向均布，在砂轮外夹盘的上侧面上设有若干连接座，各连接座沿周向均布，连接座的数量与连接凸榫片的数量相同，在连接座上设有与连接凸榫片相对应的连接榫槽，连接凸榫片可通过转动插接于连接榫槽内，则通过连接螺栓将砂轮内夹盘和砂轮外夹盘夹紧而与砂轮固连为一体后，砂轮外夹盘可以通过连接榫槽和连接夹盘上的连接凸榫片而与连接夹盘相连，砂轮外夹盘与连接夹盘之间的连接只需将两者之间转动插接即可，连接过程迅速方便，反之，其拆卸过程亦同样方便迅速。
9.更由于所述法兰座安装在磨头上磨头电机的输出轴上，在法兰座的盘体部上活动设有若干夹紧连接杆，夹紧连接杆沿盘体部周向均布，夹紧连接杆的上端与偏心夹紧手柄铰连，偏心夹紧手柄位于法兰座的盘体部的上方，夹紧连接杆的下端与连接夹盘相连，砂轮外夹盘的内孔可与法兰座下端的定心台肩外周套插连接，则扳动偏心夹紧手柄，即可带动夹紧连接杆上下移动，从而使连接夹盘相对于法兰座的盘体部上下移动，当连接夹盘相对
于法兰座向上运动而使连接夹盘贴近法兰座的盘体部时，通过连接夹盘上的连接凸榫片连接在连接夹盘上的砂轮外夹盘将随之贴近法兰座的盘体部，进而使砂轮外夹盘上的连接座外侧面与盘体部贴紧固连，偏心夹紧手柄与盘体部之间的楔紧作用将使连接座与法兰座之间保持固连状态，此时砂轮外夹盘的内孔与法兰座下端的定心台肩外周套插连接而保证了砂轮外夹盘与法兰座同轴，从而使砂轮与法兰座固连，实现了砂轮与法兰座之间的安装连接，使得砂轮可以通过安装在磨头电机输出轴上的法兰座由磨头电机直接驱动进行磨削运动，整个砂轮的安装连接过程只需转动砂轮使砂轮外夹盘与连接夹盘相连并扳动偏心夹紧手柄使砂轮外夹盘与法兰座固定即可，极大地减少了砂轮更换所需要的时间，提高了磨床的工作效率，而砂轮外夹盘需要使用专用螺母扳手通过连接螺栓及砂轮内夹盘与砂轮夹紧固连的精细安装过程则在磨床需要更换砂轮之前加以完成，可以有充足的时间来保证安装精度与避免安装过程可能出现的震裂与损伤，从而可以保证砂轮的安装质量要求。
10.本实用新型的一种优选实施方式，在所述床身上设有两列电磁吸盘。采用该实施方式，两列电磁吸盘既满足了多刀共磨、提高磨床工作效率的要求，又具有相对较低的制造成本，使用效果更佳。
11.本实用新型的另一种优选实施方式，每列所述电磁吸盘中各电磁吸盘之间通过转轴相固连。采用该实施方式，可以保证处于同一列的各电磁吸盘在纵向通过转轴得到稳定的支承，并保证整列电磁吸盘工作角度调节的一致性。
12.本实用新型的又一种优选实施方式，所述角度传感器的安装面平行于电磁吸盘的工作面。采用该实施方式，可以使角度传感器直接检测到电磁吸盘工作面的角度变化，提高测量精度。
13.本实用新型进一步的优选实施方式，所述蜗轮端面的轴肩插接于调节锁定装置座上对应的蜗轮支承孔内，在所述蜗轮支承孔的孔壁上设有导槽，所述锁定块活动插接于该导槽内。采用该实施方式，可以使蜗轮得到稳定的支承，适应蜗轮锁定机构锁定方式的结构要求，所设置的导槽为保证锁定块沿蜗轮径向移动提供了保障。
14.本实用新型另一进一步的优选实施方式，所述锁定驱动器为气缸或油缸或电动直线驱动装置。采用该实施方式，可以满足锁定块沿蜗轮径向移动与蜗轮贴紧的自动化驱动要求。
15.本实用新型又一进一步的优选实施方式，所述蜗杆的外端与驱动电机相连。采用该实施方式，可方便地驱动蜗杆以通过蜗轮实现电磁吸盘工作角度的自动调节。
16.本实用新型更进一步的优选实施方式，所述偏心夹紧手柄包括手柄部和呈圆盘状的夹紧盘部，所述夹紧连接杆的上端与偏心夹紧手柄的铰连轴线位于夹紧盘部上，且该铰连轴线偏离夹紧盘部的轴线。采用该实施方式，夹紧盘部可以保证对夹紧连接杆的偏心夹紧作用，而手柄部则保证了能使夹紧盘部转动而实现偏心夹紧功能。
17.本实用新型另一更进一步的优选实施方式，在所述夹紧连接杆的下端旋接有螺母，该螺母嵌装于连接夹盘的下端面中。采用该实施方式，可以便于夹紧连接杆下端与连接夹盘之间的连接。
18.本实用新型又一更进一步的优选实施方式，在所述连接凸榫片的一端设有限位部，限位部的外径大于连接凸榫片的外径，限位部的厚度大于连接凸榫片的厚度。采用该实施方式，可以便于连接夹盘与砂轮外夹盘之间的转动卡插连接。
附图说明
19.下面结合附图和具体实施例对本实用新型多刀片共磨磨床作进一步的详细说明。
20.图1是本实用新型多刀片共磨磨床一种具体实施方式的结构示意图；
21.图2是图1所示结构中电磁吸盘相关部位的俯视图；
22.图3是图2所示结构中吸盘调节锁定装置的结构示意图；
23.图4是图3中a-a部位的剖视图；
24.图5是图1所示结构中磨头部位砂轮安装连接结构的示意图；
25.图6是图5所示结构中砂轮外夹盘的结构示意图；
26.图7是图6所示结构中b-b部位的剖视图；
27.图8是图5所示结构中连接夹盘的结构示意图；
28.图9是图8所示结构中c-c部位的剖视图；
29.图10是图5所示结构中偏心夹紧手柄的结构示意图。
30.图中：1-床身、2-转轴、3-转轴支座、4-电磁吸盘、5-磨头、6-床身导轨、7-磨头座、8-竖直导轨、9-吸盘调节锁定装置、10-锁定驱动器、11-刻度盘、12-驱动电机、13-角度传感器、14-传感器支座、15-调节锁定装置座、16-蜗轮、17-蜗杆、18-锁定块、19-导槽、20-磨头电机、21-法兰座、22-偏心夹紧手柄、23-夹紧连接杆、24-盘体部、25-连接夹盘、26-螺母、27-砂轮外夹盘、28-定心台肩、29-砂轮内夹盘、30-砂轮、31-连接座、32-连接榫槽、33-连接凸榫片、34-限位部、35-夹紧盘部、36-手柄部。
具体实施方式
31.在图1和图2所示的多刀片共磨磨床中，床身1是本直刀磨床的基础支承构件，在床身1的上平面上安装有两床身导轨6，床身导轨6采用直线导轨副，在床身导轨6上活动支承有磨头座7，磨头座7通过安装在床身1上的水平驱动装置沿床身导轨6完成磨头5的磨削走刀运动，磨头5通过竖直导轨8支承在磨头座7，由安装在磨头座7上的竖直驱动装置驱动完成磨头5的进刀运动。
32.在床身1上设有至少两列相互平行的电磁吸盘4，作为优选实施方式，在床身1上设有两列电磁吸盘4，各列电磁吸盘4位于两床身导轨6之间且其长度方向平行于床身导轨6的长度方向，每列电磁吸盘4包括至少一电磁吸盘4，在电磁吸盘4端面设有转轴2，每列电磁吸盘4中各电磁吸盘4之间通过转轴2相固连，电磁吸盘4通过转轴2及安装在床身1上的转轴支座3支承在床身1上；在每列电磁吸盘4上设有角度传感器13，角度传感器13优选采用通过测量静态重力加速度、转换为角度值输出的通用的角度检测传感器产品，该类产品采用电容微型摆锤原理，当倾角单元倾斜时，地球重力在相应的摆锤上会产生重力的分量，相应的电容量会变化，通过对电容量处量放大、滤波，转换之后得出倾角，其使用简单、操作方便，是角度测量领域的理想选择，角度传感器13安装在传感器支座14上，传感器支座14固连在末端的转轴2上，角度传感器13的安装面为传感器支座14的上平面，该平面平行于电磁吸盘4的工作面。
33.在床身1的端面安装有吸盘调节锁定装置9，参见图3和图4，该吸盘调节锁定装置9包括有与转轴2固连的蜗轮16，蜗轮16端面的轴肩插接于调节锁定装置座15上对应的蜗轮支承孔内，每一列电磁吸盘4对应设有一蜗轮16，与蜗轮16啮合的蜗杆17转动支承在调节锁
定装置座15上，蜗杆16的外端与驱动电机12相连，通过驱动电机12可根据磨床控制系统的指令驱动对应的一列电磁吸盘4转动安装角度以适应电磁吸盘4的自磨、被磨削直刀片的刃口斜面或侧面的磨削；在调节锁定装置座15上还设有蜗轮锁定机构，每一蜗轮16对应设有一蜗轮锁定机构，该蜗轮锁定机构包括一锁定块18和一锁定驱动器10，在调节锁定装置座15上的蜗轮支承孔的孔壁上设有导槽19，锁定块18活动插接于该导槽19内，锁定驱动器10优选为气缸，气缸的活塞杆端通过顶杆与锁定块18相接触，锁定驱动器10可驱动锁定块18沿蜗轮16径向移动与蜗轮16上对应轴肩的周面贴紧而锁定蜗轮16的周向位置，使电磁吸盘4保持所调节好的工作位置；在转轴2上安装有刻度盘11，该刻度盘11位于蜗轮16的外端，通过安装在调节锁定装置座上的指针以直观地指示电磁吸盘4的工作位置的角度。
34.磨头5的轴线竖直设置于电磁吸盘4的上方，磨头5轴线在床身1宽度方向的位置对应于各列电磁吸盘4总宽度a的中部，通过砂轮30的端面实施磨削，砂轮30的直径对应于所磨削表面的宽度。
35.如图5所示，磨头5包括用以安装砂轮30的法兰座21和用以夹持固定砂轮30的砂轮内夹盘29和砂轮外夹盘27，法兰座21安装在磨头5上磨头电机20的输出轴上，法兰座21包括呈圆盘状的盘体部24和位于盘体部24下方的与内孔同心的定心台肩28。
36.用以夹持砂轮30的砂轮内夹盘29和砂轮外夹盘27通过连接螺栓将砂轮30定心轴向夹紧固连为一体，在法兰座21的盘体部24上沿轴向上下活动地设有若干夹紧连接杆23，各夹紧连接杆23沿盘体部24周向均布，夹紧连接杆23数量为二至六根，图中所示为三根，夹紧连接杆23的上端与偏心夹紧手柄22铰连，偏心夹紧手柄22位于法兰座21的盘体部24的上方，夹紧连接杆23的下端与连接夹盘25相连，作为优选实施方式，偏心夹紧手柄22如图10所示包括手柄部36和呈圆盘状的夹紧盘部35，夹紧连接杆23的上端与偏心夹紧手柄22的铰连轴线位于夹紧盘部35上，且该铰连轴线偏离夹紧盘部35的轴线，铰连轴线与夹紧盘部35轴线的距离决定了夹紧连接杆23的上下行程；在夹紧连接杆23的下端旋接有螺母26，该螺母26嵌装于连接夹盘25的下端面中，螺母26下端外形为六边形，在连接夹盘25的下端面上设有与螺母26外形相对应的螺母嵌装凹槽。
37.参见图8和图9，在连接夹盘25的外周面上设有若干连接凸榫片33，连接凸榫片33的数量为二至六片，图中所示为三片，各连接凸榫片33沿周向均布，在连接凸榫片33的一端设有限位部34，限位部34的外径大于连接凸榫片33的外径，限位部34的厚度大于连接凸榫片33的厚度；参见图6和图7，在砂轮外夹盘27的上侧面上设有若干连接座31，各连接座31沿周向均布，连接座31的数量与连接凸榫片33的数量相同，在连接座31上设有与连接凸榫片33相对应的连接榫槽32，连接凸榫片33可通过转动插接于连接榫槽32内，砂轮外夹盘27的内孔可与法兰座21下端的定心台肩28外周套插连接，以保证砂轮30与法兰座21同轴。
38.在磨床上更换安装砂轮30时，只需转动砂轮30使砂轮外夹盘27与连接夹盘25通过连接凸榫片33与对应的连接榫槽32相连并扳动偏心夹紧手柄22使砂轮外夹盘27与法兰座21固定即可，拆卸时反向操作即可，极大地减少了砂轮30更换所需要的时间，提高了磨床的工作效率。
39.以上仅列举了本实用新型的一些优选实施方式，但本实用新型并不局限于此，还可以作出许多的改进和变换。如在所述床身1上也可以不是设有两列电磁吸盘4，而可以是设有三列或四列电磁吸盘4，可以适应更多直刀片同时磨削的要求，更好地提高生产效率；
锁定驱动器10也可以不是为气缸，而可以是油缸或电动直线驱动装置。如此等等，只要是在本实用新型基本原理基础上所作出的改进与变换，均应视为落入本实用新型的保护范围内。