专利名称：钻头磨床的制作方法
技术领域：
木实用新型涉及一种钻头磨床，用于磨削钻头的切削刃，主要应用于机械 加工及刀具制造行业，属于机床工具技术领域。
背景技术：
机械加工过程中，为了保证切削精度及速度，钻削所用的钻头经常需要修 磨。钻头的各种切削角度一般由生产厂家使用复杂的设备磨削而成，钴头磨损 或破损后，使用者通常是靠人工来修磨即人手持钻头，在普通砂轮机上手动 修磨钻头的两个切削刃。手工修磨时，钻头的两个切削刃的对称度及顶角角度 完全靠目测来判断，很难达到精度要求；切削刃后角角度及后刀面圆弧大小均 靠手感来掌握，难以符合实际切削要求；钻尖横刃的角度及对称性也靠手感来 控制；对于大直径钻头，由于其重量较重，不易掌握，手工修磨更加困难。因 此手工修磨的钻头通常精度较低，实际使用时，常造成切削力及扭矩增大，工 件孔径超差，从而导致工件加工质量下降，而且钻头使用寿命縮短。因此钻头 修磨是工业中普遍存在的一个难题。
实用新型内容
针对现有技术中手工修磨钻头不能保证切削刃的对称度、顶角角度、后角 大小、圆弧大小及横刃角度等问题，本实用新型提供了一种专门用于修磨钻头 的钻头磨床，其通过机械机构来生成钻头的圆锥后刀面，能精确方便地设定并 保证后角角度、顶角角度、圆弧大小、横刃角度，能精确保证两切削刃的对称度。
本实用新型是通过如下技术方案来实现的 一种钻头磨床，包括设置在底座上部的机座、用于磨削钻头的砂轮机构、设置在机座上可带动砂轮机构进给 的纵向进给机构和横向进给机构，所述的机座上设有一个摇臂机构，该摇臂机 构包括带有两个支撑臂的摇臂和与摇臂配装用于装夹钻头并调整钻头后角的钻 头夹持机构，摇臂机构通过两侧的支撑臂可摆动地与设置在机座上的支臂连接， 钻头夹持机构的后端设有分度装置；机身上对应摇臂摆轴的轴线位置安装有一
个用于确定钻头相对于摇臂摆动轴线的伸出量的可转动的长度定位机构；砂轮 机构的主轴箱可转动地与设置在进给机构拖板上的圆柱体连接；摇臂的两侧设 有一套用于平衡摇臂机构的平衡机构。
所述钻头夹持机构包括夹持钻头的卡盘和与卡盘连接的卡盘主轴，卡盘主 轴通过轴承或滑套安装在一个方型体内，该方型体通过对称设置的至少两根导 柱安装在摇臂的方型内腔里并可沿该导柱上下移动。
为了磨得标准钻头后刀面为100° 10°的圆锥面，本实用新型的钻头夹持 主轴轴线与摇臂摆动轴线的夹角设计为10° 55° 。
本实用新型设在钻头夹持机构后端的分度装置的分度定位副可以是相配合 的圆锥销对圆锥孔或锥度面对锥度槽或鼠齿盘副。
本实用新型所述的长度定位机构包括长度定位尺和可转动的设在长度定位 尺一端的顶角尺块，长度定位尺的另一端穿设在安装于联接板上的尺座的孔内， 尺座可绕设在联接板上的轴转动，定位完毕后可将定位尺转至另一侧，以便于 磨削钻头。长度定位尺和顶角尺块上均设有相应的刻度。
由于本实用新型的摇臂机构重量较大，为了便于操作，本实用新型设置用 于平衡摇臂机构的平衡机构，其包括设在支臂外侧与摇臂的摆轴连接的两个钢 丝轮、设在机座内的两个钢丝轮，机座内的两个钢丝轮分别设置在平衡轴的两端，平衡轴上连接有平衡块，钢丝轮之间通过钢丝绳连接。
为了便于修磨钻头的横刃，所述砂轮机构的砂轮主轴上串联有两块砂轮， 其中一块砂轮为薄片砂轮，其外径表面与端面可成15° 80°的倾角，该块砂 轮用于修磨钻头的横刃。
本实用新型的具体操作及工作原理为将待磨钻头放置于卡盘内，将长度 定位尺的伸长设置在相应刻度上，顶角尺块也设在相应的角度上，然后将钻头 伸出，直到切削刃接触顶角尺块的定位面，旋转钻头使切削刃平行于顶角尺块 的定位边，将钴头用卡盘夹紧。该部分机构可实现钻头的回转中心定位、后刀 面圆弧大小确定及切削刃的水平定位。长度定位机构中，长度尺0位线距摇臂
摆动轴线有一定距离关系， 一般为0 10mm。本实用新型的砂轮机构的砂轮主轴 可绕其下部的圆柱体中心回转，从而带动砂轮回转与钻头互成一定的角度，用 于确定钻头顶角角度。本实用新型通过调整钻头夹持机构的方型体在摇臂方型 内腔的移动量，以实现钻头中心与摇臂摆动中心的偏移，该偏移可使钻头在回 转磨削时产生后角，偏移量越大，钻头后角越大，该偏移量一般为0-10mm。钻 头中心线与摇臂摆动中心线呈10° 55°夹角，可磨得标准钻头后刀面为100 ° 10°的圆锥面。磨削过程中，当一定的偏心量作用于圆锥面时，可使磨得 的钻头切削刃后角从中心到外径逐渐变小，这样的后角变化规律最为符合切削 原理，使修磨后的钻头更耐用，切削精度更高。将后角调整至所需角度值后， 锁紧。启动电机，电机带动砂轮旋转，用手往复摆动摇臂，进给机构的拖板拖 动砂轮机构向钻头进给，即磨出具有原设定顶角、后角、圆弧大小的钻头切削 刃。将钻头主轴后部的分度机构回转180度，用同样的方法磨削钻头的另一切 削刃。拖板进给到同样的刻度值，可使钻头的两个切削刃磨得对称。磨削钻头横刃时，可将摇臂摆到一定角度，锁紧，用另一片带有一定倾角的薄片砂轮进 行横刃的修磨。由于该砂轮具有一定的形状，磨得的横刃前角由较大的负值变 为接近于零值，可在很大程度上减小切削抗力。由于本实用新型的摇臂机构重 量较大，为便于操作，本实用新型设置了扭矩平衡机构，使得操作更方便。该 平衡机构的平衡块所产生的扭矩随时与摇臂机构所产生的扭矩大小相等，因此， 在操作摇臂时不需要使用太大的力，操作起来更轻便。
本实用新型的有益效果是本实用新型通过机械机构来生成钻头切削刃的 圆锥后刀面，其磨削精度高，能精确方便地设定并保证顶角角度、后角角度、 圆弧大小及横刃角度，能精确保证两切削刃的对称度，从而使修磨后的钻头具 有较高的机加工精度，使钻削平稳，耐用度提高，有效保证钻头的实际钻孔精 度。本实用新型结构简单，设计巧妙，修磨精度高，操作方便，能磨削出标准、 双后角、双顶角、倪志福、薄壁钻等多种钻头型式，可广泛用于机械加工行业。
图1是本实用新型的俯视示意图2是本实用新型的左视图3是图1中的A-A向视图4是本实用新型的长度定位机构的结构示意图5是图4的侧视图6是图1的B向视图7是本实用新型的平衡机构的结构示意图中，l长度定位尺，2螺钉，3尺座，4联接板，5顶角尺块，6摇臂，7平 衡块，8调节螺栓，9钢丝轮，IO钢丝轮，ll卡盘主轴，12方型体，13导柱，14定位盘，15定位销，16砂轮，17砂轮，18圆柱体，19手柄，20锁紧手柄， 21A支臂，21B支臂、22拖板，23机座，24锁紧螺钉，25摆轴，26调整手轮， 27底座，28平衡轴，29钢丝绳，30轴。
具体实施方式
下面通过非限定性的实施例并结合附图对本实用新型作进一步的说明
如附图所示， 一种钻头磨床，包括设置在底座27上部的机座23、砂轮机 构、可带动砂轮机构进给的纵向进给机构和横向进给机构、摇臂机构、长度定 位机构、平衡机构。纵向进给机构和横向进给机构设置在机座23上，均采用 丝杠副传动，砂轮机构设置在横向进给机构的拖板22上，砂轮主轴箱的下面 设有--圆柱体18，圆柱体18与拖板22连接，砂轮主轴箱可绕圆柱体18的中 心回转，并通过穿设的锁紧螺钉24和手柄19使主轴箱与圆柱体18锁紧。圆 柱体18上还设有角度刻度盘，用于确定砂轮主轴回转的角度。砂轮主轴上串 联有两块砂轮16、 17，其中砂轮17为一薄片砂轮，其外径表面修磨成一定的 形状，用于修磨钻头的横刃，该砂轮外径表面与端面可成15° 80°的倾角； 摇臂机构设置在砂轮机构的前部，其包括带有一个方型内腔、两个支撑臂的摇 臂6和钻头夹持机构，摇臂6的两个支撑臂分别通过摆轴25与设置在机座23 上的支臂21A、 21B活动连接，并由锁紧手柄20来锁紧。所述钻头夹持机构 包括夹持钻头的卡盘、与卡盘连接的卡盘主轴11，卡盘主轴ll通过轴承或滑 套安装在方型体12内，方型体12通过四根导柱13安装在摇臂6的方型内腔 里，并可沿导柱13上下移动，摇臂上设有调整手轮26，用于调整方型体12 在方型内腔内的移动量，其移动量通过设在摇臂上的刻度盘指示。钻头夹持机 构的后端设有分度装置，其通过相配合的定位盘14和定位销15进行分度定位；所述长度定位机构设在靠近砂轮侧的摇臂摆轴25上，其包括长度定位尺1 和顶角尺块5，顶角尺块5为一扇形板，可转动地安装在长度定位尺1的一端， 长度定位尺1的另一端穿设在安装于联接板4上的尺座3的孔内，由螺钉2锁 紧。尺座3可绕轴30转动，定位完毕后，可将定位尺旋转至另外一侧，以便 于磨削操作。长度定位机构通过联接板4固定在摇臂的摆轴上。长度定位尺上 设有相应的长度刻度，顶角尺块上设有相应的角度刻度。所述平衡机构包括分 别设在支臂21A、 21B外侧与摇臂6的摆轴25连接的两个钢丝轮10、设在底 座27内的两个钢丝轮9，底座27内设有一平衡轴28，两个钢丝轮9分别安装 在平衡轴28的两端，平衡轴28上还连接有平衡块7，平衡块7与平衡轴28 之间的距离可通过调节螺栓8来调节，以调节扭矩大小，钢丝轮9和钢丝轮10 通过钢丝绳29连接。该平衡机构与摇臂机构形成一个扭矩平衡系统。
根据实际需要，本实用新型的钻头夹持主轴轴线与摇臂摆动轴线的夹角可 设计为10° 55° ，可磨得标准钻头后刀面为100° 10°的圆锥面。
上述实施例仅用作对本实用新型的说明，并非对本实用新型的限制，本领 域的技术人员还可在此基础上做出改动，如分度装置的定位副还可采用相配合 的锥度面对锥度槽或鼠齿盘副等；本实用新型的长度定位机构还可设置在与摇 臂摆动轴线对应的卡盘的相应位置上。
本实用新型的其他部分均采用现有技术，在此不再赘述。
权利要求1、一种钻头磨床，包括设置在底座上部的机座(23)、用于磨削钻头的砂轮机构、设置在机座(23)上可带动砂轮机构进给的纵向进给机构和横向进给机构，其特征是机座上设有一个摇臂机构，该摇臂机构包括带有两个支撑臂的摇臂(6)和与摇臂(6)配装用于装夹钻头并调整钻头后角的钻头夹持机构，摇臂机构通过两侧的支撑臂可摆动地与设置在机座(23)上的支臂(21A、21B)连接，钻头夹持机构的后端设有分度装置；机身上对应摇臂摆轴的轴线位置安装有一个用于确定钻头相对于摇臂(6)摆动轴线的伸出量的可转动的长度定位机构；砂轮机构的主轴箱可转动地与设置在进给机构拖板(22)上的圆柱体(18)连接；摇臂(6)的两侧设有一套用于平衡摇臂机构的平衡机构。
2、 根据权利要求1所述的钻头磨床，其特征是所述钻头夹持机构 包括夹持钻头的卡盘和与卡盘连接的卡盘主轴(11)，卡盘主轴(11)通过 轴承或滑套安装在方型体(12)内，方型体(12)通过对称设置的至少两 根导柱(13)安装在摇臂(6)的方型内腔里并可沿导柱(13)上下移动。
3、 根据权利要求2所述的钻头磨床，其特征是钻头夹持主轴轴线 与摇臂摆动轴线的夹角为10° 55° 。
4、 根据权利要求2所述的钻头磨床，其特征是设在钻头夹持机构 后端的分度装置的分度定位副是相配合的圆锥销和圆锥孔或锥度面和锥度 槽或鼠齿盘副。
5、 根据权利要求1或2或3或4所述的钻头磨床，其特征是所述 长度定位机构设在靠近砂轮侧的摇臂摆轴上，其包括长度定位尺(1)和可 转动的设在长度定位尺(1) 一端的顶角尺块(5)，长度定位尺(1)的另一端穿设在安装于联接板(4)上的尺座(3)的孔内，尺座(3)可绕设在 连接板(4)上的轴(30)转动。
6、 根据权利要求5所述的钻头磨床，其特征是用于平衡摇臂机构 的平衡机构包括设在支臂(21A、 21B)外侧与摇臂(6)的摆轴连接的两个 钢丝轮(10)、设在底座(27)内的两个钢丝轮(9)，两个钢丝轮(9)分 别设置在平衡轴(28)的两端，平衡轴(28)上连接有平衡块(7)，钢丝 轮(9)和钢丝轮(10)通过钢丝绳连接。
7、 根据权利要求6所述的钻头磨床，其特征是所述砂轮机构的砂 轮主轴上串联有两块砂轮，其中一块砂轮为薄片砂轮。
8、 根据权利要求7所述的钻头磨床，其特征是所述薄片砂轮的外 径表面与端面成15。 80°的倾角。
专利摘要本实用新型公开了一种钻头磨床，其包括机座、用于磨削钻头的砂轮机构、可带动砂轮机构进给的纵向进给机构和横向进给机构，机座上设有一个摇臂机构，该摇臂机构包括带有两个支撑臂的摇臂和与摇臂配装用于装夹钻头并调整钻头后角的钻头夹持机构，摇臂机构通过两侧的支撑臂可摆动地与设置在机座上的支臂连接，钻头夹持机构的后端设有分度装置；还设有一个用于确定钻头相对于摇臂摆动中心的伸出量的长度定位机构；砂轮机构的主轴箱可转动地与设置在进给机构拖板上的圆柱体连接；摇臂的两侧分别设有一套用于平衡摇臂机构的平衡机构。本实用新型通过机械机构生成钻头的圆锥后刀面，钻头的圆弧、顶角、后角均可调，可修横刃，可磨削出多种钻头型式。
文档编号B24B3/24GK201419341SQ20092002369
公开日2010年3月10日 申请日期2009年3月18日 优先权日2009年3月18日
发明者王德才 申请人:王德才