CN104416424A - 组合钻头刀具后角修磨装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种组合钻头刀具后角修磨装置，特别是涉及刀具后角修磨的修磨装置，属于磨削领域。本发明包括：电机、轴，轴通过轴承固定安装于机座上，轴一端装有弹性夹套及锁紧螺母，另一端固定安装分度盘，分度盘上设有分度孔，机座上设有能使插销***的插销定位孔，电机的输出轴上装有砂轮。本发明具备有轨横向移动和定向纵向推拉磨削手动功能，能够实现X、Y、Z三轴移动对刀的磨削，使磨齿分度功能和装夹刀具系列化，适用于多种直径组合钻头后角修磨，夹套更换方便，解决了手工修磨合格率低、再利用率低的问题，同时解决了通用设备修磨效率低和成本高等问题。

Description

组合钻头刀具后角修磨装置

技术领域

本发明涉及一种组合钻头刀具后角修磨装置，特别是涉及刀具后角修磨的修磨装置，属于磨削领域。 

背景技术

刀具磨损后的后角修磨通常有两种手段，一是手工修磨，靠人为控制角度进行磨削；二是在通用工具磨床上修磨。 

1、手工修磨，人为控制角度修磨，控制难度大，每个齿的后角一致性差、偏差较大，甚至修磨报废，影响再次使用零件的加工质量。修磨效率低、合格率低，不能满足刀具大批量使用的要求。 

2、在通用工具磨床上修磨，装夹、找正操作繁琐，由于工作台平面到砂轮中心高是一定的，对于不同直径的刀具，均需调整中心高，而且每磨一个齿，需重新装夹，调整角度、对刀时均需打表确认，效率低，在油田等领域钻探用量、返修量大的情况下，远远不能满足实际需求。 

发明内容

本发明解决的技术问题是：能够实现刀具修磨后角的一致性、高效，能够实现X、Y、Z三轴移动对刀的磨削，装夹操作简单，提高了修磨效率，改善了大批量修磨不能满足需求的困境；达到了修磨后再使用的技术要求，降低了成本。 

技术解决方案 

本发明包括：电机、轴，刀具安装轴通过轴承固定安装于机座上，轴一端装有弹性夹套及锁紧螺母，另一端固定安装分度盘，分度盘上设有分度孔，机座上设有能使插销***的定位孔，电机的输出轴上装有砂轮。 

进一步：将轴与轴承内套固定连接，轴承外圈固定于机座上，使轴能够旋转，解决刀具分齿进行磨削的问题。 

进一步：机座底部固定安装有滑板，滑板底部安装有滑道，滑道由四个滚轮组成，每两个一排组成滑道；滚道座上面中部设有导向键，滑道能够沿导向键滑动。 

进一步：滚道座上部两侧安装有滚道架，滚柱通过滚道架安装在滚道座上，滚道架将滚柱均匀分隔放置，滚道压盖与滚道架固定连接，使每个滚柱在固定位置回转，从而减小滑板在滚柱上滑动阻力。 

进一步：滚道座两侧固定安装限位板，限位板上开有限位槽，限位板上的限位销穿过限 位槽固定连接于滑板两侧，滑板按限位槽行程运动，保证刀具每个齿后角面都能够完全磨削。 

进一步：滚道座与横向移动托板固定连接，横向移动托板与横向丝母固定连接，横向丝母与横向丝杠采用螺旋传动，横向丝杠通过丝杠支座、轴承组安装在本体机座上，横向移动托板以上部分能够随横向丝母在横向丝杠上横向移动，保证刀具到达磨削位置。 

进一步：横向移动托板底部两侧分别安装有导向块，导向块在横向导轨38导向槽内滑动，横向导轨固定安装在本体机座上。使刀具能够实现定向移动。 

为了防止丝杠反转，横向丝杠一端连接手柄，另一端装有锁紧块，锁紧块通过锁紧销将横向丝杠锁紧，锁紧销安装在本体机座上。 

所述机座与滑板装配时安装角10°，等于刀具后角角度。 

进一步：电机固定安装于托板上，托板与纵向丝母连接，纵向丝母与纵向丝杠采用螺旋传动，托板能随纵向丝母沿纵向丝杠上下移动，纵向丝杠与本体机座通过下轴承座、调心轴承连接。 

为方便操作，纵向丝杠上固定安装有第一锥齿轮，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，第二锥齿轮输出轴上设有操纵手柄。 

所述第二锥齿轮的输出轴通过圆锥滚子轴承、轴承套固定安装于本体机座上。 

本发明包括刀具装夹后横向移动、纵向移动的调整及砂轮升降三部分，能够实现X、Y、Z三轴移动，完成对刀具的修磨。机械传动分电动与手动两种，含三个直线运动和一个回转运动，直线运动由手动驱动完成，即两个直接手动驱动完成和一个齿轮传动副联动完成；回转运动由电机驱动。针对使用环境、人员条件等特点，直线运动采用了专用丝杠丝母机构和有限位定向滚道，具有对刀、修磨功能，保证了刀具后角修磨角度的准确性与一致性。该装置能够完全替代手工修磨，解决了刀具后角修磨偏差大、可修磨次数少等问题，提高了磨削效率，延长了刀具使用寿命。 

附图说明

图1为本发明结构原理图； 

图2为砂轮与刀具相对位置示意图； 

图3为本发明滚道安装结构示意图； 

图4为图3的俯视图； 

图5为本发明滚道与滑道安装结构示意图； 

图6为图5的右视图。 

具体实施方式

实施例1 

本发明包括：电机7、轴16，轴16通过轴承17固定安装于机座18上，轴16的一端装有弹性夹套15及锁紧螺母14，夹套15内孔与待磨刀具8的刀柄配装，另一端固定安装分度盘20，分度盘上设有分度孔，插销19通过分度盘的分度孔***机座18的定位孔中；电机7的输出轴9上装有砂轮安装套10，通过螺母12固定于输出轴9上，砂轮13通过夹紧螺母11固定于安装套10上；所述轴16与轴承17的内套固定连接，轴承外圈固定于机座18上，使轴16能够回转，解决刀具分齿磨削的问题。电机7固定安装于托板6上，托板6与纵向丝母5固定连接，纵向丝母5与纵向丝杠2采用螺旋传动，托板6能沿纵向丝杠2上下移动，纵向丝杠2与本体机座1通过下轴承座43、调心轴承40连接。为方便操作，纵向丝杠2上固定安装有第一锥齿轮4，第一锥齿轮4与第二锥齿轮3啮合，第二锥齿轮3输出轴35上设有操纵手柄33。所述第二锥齿轮3的输出轴35通过圆锥滚子轴承34、轴承套44固定安装于本体机座1上。 

为了实现定向、限位移动，在机座18底部固定安装有滑板41，所述机座18与滑板41装配时安装角10°，滑板41底部安装有滑道31，滑道31置于滚道座24导向键32两侧，导向键32固定安装与滚道座24上，滑道31能够沿导向键32移动；操作杆42固定安装与滑板41前面，推拉操作杆42使机座18与滑板41的组合体能在滑道上定向移动；所述滚道座24上部对称安装有滚道架23，滚柱21通过滚道架23固定安装在滚道座24上，滚道架23将滚柱21均匀分隔，滚道压盖23-1与滚道架23固定连接，使每个滚柱21在固定位置回转，减少滑板41在滚柱21上滑动阻力。所述滚道座24两侧固定安装限位板22，限位板22上开有限位槽，限位板22上的限位销22-1穿过限位槽固定连接于滑板41两侧，滑板41按限位槽行程运动，保证刀具每个齿后角面都能够完全磨削。 

本发明滚道座24与横向移动托板25固定连接，横向移动托板25与横向丝母30固定连接，横向丝母30与横向丝杠29采用螺旋传动，横向丝杠29通过丝杠支架26、轴承组件28安装在本体机座1上，托板25以上部分能够随横向丝母30在横向丝杠29上横向移动，保证待磨刀具8到达磨削位置；所述横向移动托板25底部两侧分别安装有导向块39，导向块39在横向导轨38的导向槽内滑动，横向导轨38固定安装在本体机座1上，使待磨刀具8能够实现定向移动；为了防止丝杠反转，横向丝杠29一端连接手柄27，另一端装有锁紧块37，锁紧块37通过锁紧销36锁紧丝杠，锁紧销36安装在本体机座1上。 

工作过程如下： 

首先将插销19通过分度盘20分度孔***机座18上的插销定位孔中，此时轴16保持不转动，弹性夹套15保持不转动，再将待磨刀具8刀柄部分***弹性夹套15内孔后，将螺母14预紧保持刀具掉不下来即可，顺时针摇动手柄27带动横向丝杠29旋转，横向丝母30在 横向丝杠29上移动从而带动托板25移动，即待磨刀具8向砂轮13方向移动，当待磨刀具后角面与砂轮13端面接触时，推动锁紧销36使其斜面与横向丝杠29上锁紧块37的斜面贴紧，横向丝杠29锁紧，横向移动完成。摇动操纵手柄33带动第二锥齿轮3输出轴35转动，通过第一锥齿轮4与第二锥齿轮3啮合传动，使纵向丝杠2旋转，纵向丝母5沿纵向丝杠2移动，即电机7随着电机托板6上下移动，从而可根据修磨面大小调整砂轮高度，高度调整合适，锁紧螺母14，开始修磨，接通电源，电机7工作，砂轮13旋转，推拉操作杆42，操作杆42带动滑板41在滚柱21往复滑动，达到磨削后角面。完成一个齿的修磨后，逆时针摇动手柄27，刀具推出磨削状态，拔出插销19，转动分度盘20，到下一个齿的位置，再***插销19，重复上一个齿操作动作，以此类推，修磨完成所有齿。逆时针摇动手柄27，横向移动托板25沿导轨38退出磨削位置，关掉电源，砂轮停止转动。 

本发明弥补了刀具手工磨削和通用设备修磨的不足，提高了修磨效率，提高了刀具后角一致性，延长了使用寿命。该装置体积小，重量轻，结构简单，制造成本低，不受场地限制，尤其有利于流动作业及刀具磨损快需反复修磨量大情况使用。 

Claims (11)

1.组合钻头刀具后角修磨装置，包括：电机（7）、轴（16），其特征在于，轴（16）通过轴承（17）固定安装于机座（18）上，轴（16）一端装有弹性夹套（15）及锁紧螺母（14），另一端固定安装分度盘（20），分度盘（20）上设有分度孔，机座（18）上设有能使插销（19）***的定位孔，电机（7）的输出轴（9）上装有砂轮（13）。

2.根据权利1所述组合钻头刀具后角修磨装置，其特征在于，刀具安装轴（16）与轴承（17）的内套固定连接，轴承外圈固定于机座（18）上。

3.根据权利1或2所述组合钻头刀具后角修磨装置，其特征在于，机座（18）底部固定安装有滑板（41），滑板（41）底部的滑道（31）置于滚道座（24）上导向键（32）两侧，机座（18）与滑板（41）的组合体能沿滑道定向移动；滚道座（24）上面对称装有滚道架（23），滚道架（23）上装有滚柱(21)。

4.根据权利3所述组合钻头刀具后角修磨装置，其特征在于，滚道座（24）两侧固定安装限位板（22），限位板（22）上开有限位槽，限位板（22）上的限位销（22-1）穿过限位槽固定连接于滑板（41）两侧，滑板（41）按限位槽行程运动。

5.根据权利4所述组合钻头刀具后角修磨装置，其特征在于，滚道座（24）与横向移动托板（25）固定连接，横向移动托板（25）与横向丝母（30）固定连接，横向丝母（30）与横向丝杠（29）采用螺旋传动，横向丝杠（29）通过丝杠支座（26）、轴承组件（28）安装在本体机座（1）上，托板（25）以上部分能够随横向丝母（30）在横向丝杠（29）上横向移动。

6.根据权利5所述组合钻头刀具后角修磨装置，其特征在于，托板（25）底部两侧分别安装有导向块（39），导向块（39）在横向导轨（38）导轨槽内滑动，横向导轨（38）固定安装在本体机座（1）上。使刀具能够实现定向移动。

7.根据权利5所述组合钻头刀具后角修磨装置，其特征在于，横向丝杠（29）一端连接手柄（27），另一端装有锁紧块（37），锁紧块（37）通过锁紧销（36）将丝杠（29）锁紧，锁紧销（36）安装在本体机座（1）上。

8.根据权利1、5或6所述组合钻头刀具后角修磨装置，其特征在于，所述机座（18）与滑板（41）装配时安装角为10°，等于刀具后角角度。

9.根据权利1所述组合钻头刀具后角修磨装置，其特征在于，电机（7）固定安装于托板（6）上，托板（6）与纵向丝母（5）连接，纵向丝母（5）与纵向丝杠（2）采用螺旋传动，托板（6）能沿纵向丝杠（2）上下移动，纵向丝杠（2）与本体机座（1）通过下轴承座（43）、调心轴承（40）连接。

10.根据权利9所述组合钻头刀具后角修磨装置，其特征在于，纵向丝杠（2）上固定安装有第一锥齿轮（4），第一锥齿轮（4）与第二锥齿轮（3）啮合，第二锥齿轮（3）输出轴上（35）设有操纵手柄（33）。

11.根据权利10所述组合钻头刀具后角修磨装置，其特征在于，所述第二锥齿轮（3）的输出轴（35）通过圆锥滚子轴承（34）、轴承套（44）安装于本体机座（1）上。