专利名称：群钻后角无级可调刃磨装置的制作方法
技术领域：
本实用新型与钻头的刃磨调节装置有关。
技术背景现有技术状况是钻头在机械加工的用量十分大，每年我国就要用5亿支，重磨是一个重要环节，其方法有1)手工刃磨这一方法重磨量大，十分浪费，工人劳动强度大，精度差，不耐用，2)设备刃磨主要是靠螺旋槽靠模法及凸轮靠模置换法仅能刃磨出一种后角或几种后角(凸轮置换法是有限的几个凸轮的置换)，达不到比较理想的结构后角、尾隙角、周边后角，上面二种方法刃磨后主切削刃口单薄、耐用度差、最主要是刃磨时后角都不可调或仅能调几种。3)国外还有数控五轴联动的工具磨床，它可以重磨出钻头的螺旋面后角，是可调的，但价格昂贵(有的达100多万美元)，企业难以承受。
实用新型的内容本实用新型的目的是提供一种结构简单，成本低廉、钻头后角重磨范围连续无级可调，操作方便，效率高的群钻后角无级可调刃磨装置。
本实用新型是这样实现的群钻后角无级可调刃磨装置，在于转轴(4)装在主轴(7)的内孔中与其动配合，转轴(4)后部与手轮(15)固定连接，伸缩轴(6)装在转轴(4)的孔内与其动配合，伸缩轴前端有装钻头的孔，有定位装置(14)将伸缩轴与转轴固定，转轴(4)上有弹簧座(16)，弹簧(13)位于其内轴向压紧主轴(7)，主轴(7)前端面弧形凹轴内装有滑块(3)，滑块(3)一端通过销(22)与主轴铰连，有压紧弹簧(26)，其自由端与顶销(21)接触，顶销(21)位于主轴(7)的轴向孔内，有顶出装置，转轴(4)的法兰园周上有滚轮(2)始终压紧主轴端面或有一轮压在滑块(3)上。
主轴(7)与支架(20)铰连，有锁紧装置(25)，支架(20)与支承(17)转动配合，有锁紧装置(28)，滚轮(2)为两个，对称安装在转轴(4)法兰园周上。
顶销(21)的顶出装置有刻度尺(5)的螺杆(5-1)的园头与顶销(21)后端的斜面配合，与螺杆(5-1)螺纹配合的刻度尺体(5-3)沿轴线方向有刻线，刻度尺体(5-3)与主轴(7)连接。
主轴(7)通过二根轴(24)装在支架(20)上，其中一根轴可用锁紧螺母(25)通过螺纹锁紧主轴(7)，主轴(7)可绕轴在垂直面上转动上、下各20°，由装在另一轴(24)外端的刻度盘(18)显示度数，支架(20)通过铜套在回转轴(17)上作水平360°转动，支架(20)的底盘上刻有度数显示，支架(20)的紧固装置为T型螺栓(28)。
定位装置(14)为定位螺钉，伸缩轴(6)与转轴(4)的间隙为0.01～0.015mm。
转轴(4)通过二个轴套(10)装在主轴(7)的内孔，转轴与轴套间隙0.01～0.015mm，转轴(4)的中部有一外环槽，可容纳定位轴承(9)，定位螺杆(8)与主轴(7)螺纹配合，其端部与定位轴承(9)连接。
转轴与刻度盘座(12)连接，刻度盘(11)位于座上，其园周上刻度为360°，弹簧(13)压在刻度盘座(12)上，使刻度盘座与主轴(7)端面无间隙。
滑块(3)的自由端D点移动距离为0-3.5mm。
伸缩轴(6)的前端孔为4#莫氏锥孔。
本实用新型在满足钻头后角重磨的范围内是连续无级可调的，这样便能根据钻头直径、材质以及被加工零件的材质、厚度等变化因素要求重磨出理想的后角。它一次装夹就可将钻尖所有重磨部分磨完，其对称度好，特别适用于各种群钻的重磨，操作十分方便、效率高、该机构制造成本也低廉。
本实用新型进行了群钻的刃磨，刃磨几种有代表性的直径的钻头，调节了不同滑块升程，确实得到了变化的后角，经测量，钻头对称度亦十分好，在0.02mm内。在钢件、铸铁件上进行钻孔比较，明显感到钻削时轴向力减小，定心十分容易，孔的精度近似于铰孔，粗糙度也近似于铰孔，而钻头刃磨时间短，钻头的磨削量也十分少。操作十分简便、精度高、可刃磨出可变螺旋锥面后角的先进机构，而且也十分容易普及到各机械加工企业。
这种机构能极大地推广群钻的应用，钻尖刃磨后对称度好，且定心十分容易，提高了孔的几何精度，提高了孔的粗糙度，完全能以钻代扩，以钻代铰，提高了钻头的耐用度，改变了钻头只能作粗加工的状况，而且实际证明轴向受力减小，还能保护数控机床、加工中心、自动生产线等钻削设备的精度，所以使用该机构刃磨钻头既节省了刀具费用、停机时间，提高产品的质量，又可提高工作效率，降低成本。
图1为本实用新型的结构图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为滚轮与滑块结构图。
图4为图2的B-B剖视图。
图5为钻头螺旋面示意图。
具体实施方式
机构的零件都装在主轴体7上，主轴体7通过二根轴24装在支架20上，其中一根轴可用锁紧螺母25通过螺纹锁紧主轴体7，主轴体7可围绕轴24在垂直面上转动上下各20°，由装在另一轴24外端的刻度盘18显示度数，而支架20通过铜套在回转轴17上作水平360°转动，在支架20的底盘上刻有度数显示，以适应钻尖的不同锋角的刃磨，工作时用二个T型螺栓28锁紧。
该机构刃磨钻头时是手动的，是用固定在转轴4上的手轮15转动完成的。
钻头是装在伸缩轴6的4#莫氏锥孔内，小于4#莫氏锥孔的钻头通过加钻套方法安装，伸缩轴6装在转轴4孔内，间隙0.01～0.015mm，伸缩轴既能在孔内转动，亦能前后移动，以便于调节钻尖位置及钻头伸出长度，工作时，在伸缩轴固定钻头后要对刀，调整切削刃口至水平位置，确定钻头露出主轴体的长度，一切调整完之后，要用定位螺钉14将伸缩轴6与转轴4固定，使二轴同步旋转及沿轴线前后移动。
转轴4是通过二个轴套10装在主轴体7的内孔中，与轴套间隙0.01～0.015mm，它可以转动，也可以前后移动，可移动7mm，转轴4后部固定手轮15，是完成刃磨工作的手动装置，转轴中部设有一外环槽，可容纳定位轴承9，定位螺钉8可带动定位轴承9上下移动，如果定位轴承9进入转轴环槽内时，转轴就不能前后移动，只能在固定位置转动，以便于刃磨特殊要求的刀具、钻头。转轴4通过键30连接刻度盘座12、刻度盘11，其圆周上刻度为360°，用于对刀或调节刃磨刀具度数，转轴通过螺纹还装有弹簧座16、弹簧13，弹簧13压在刻度盘座12上，使刻度盘座12与主轴体7之间无间隙，也使转轴法兰圆周上二个滚轮2始终压紧在主轴体端面上或有一滚轮压在滑块3上，确保转轴不能自动向前运动，转轴4前端法兰圆周上二个十分对称安装的滚轮2是高精度轴承，二个轴承销孔及销的位置精度也很高，因此能保证刃磨的钻头二个切削刃及后角十分对称统一。
主轴体7前端面半圆弧的凹槽内装有滑块3，用销2 2固定在主轴体7上，滑块3可在销22上转动，自由端D点移动距离0～0.35mm，还装有弹簧26，用销27固定在主轴体7上，弹簧26紧紧压在滑块3上，滑块3自由端移动即滑块3的升程H，这是本实用新型的关键，H值是无级任意可调的，不同的H值使刃磨后的钻头就会不同的螺旋锥面后角。升程H值是由调节刻度尺5的螺杆5-1推动顶销21的45°斜面、顶销21又推动滑块3的自由端实现的，见图2、图3。调节刻度尺5的螺杆5-2有50格刻度线，每格0.01mm，调节刻度尺的体5-3沿轴线方向刻线0～4.5mm，每格0.5mm，用调节刻度尺的体5-3的外螺纹装在主轴体7上。弹簧26的作用是滑块3在任何位置都能与顶销21紧密贴靠，顶销12的45°斜面又紧密贴靠在调节刻度尺5的螺杆5-1的圆球面上。护罩是为保护这一部分而设置的，先用调节刻度尺5调好滑块3升程H值。再用定位螺钉8抬起定位轴承9，转动手轮15，一个滚轮2则在主轴体7端面上滚动之后便在滑块3上滚动，直到滑块3的最高点处便离开滑块3，而转轴4便在转动过程中向前移动了滑块已设定的升程H距离，在另一个滚轮2在滑块3上重复第一个滚轮运动时转轴同样在转动过程中向前移动了升程H距离。因伸缩轴与转轴工作时同步运动，伸缩轴也与转轴作同样的运动。
其功能是这样实同的将待刃磨的钻伸缩轴6的4#莫氏锥孔内，调整伸缩轴在转动4孔中的位置，使钻头露在外面的长度在80mm以内，根据钻头所需锋角，调整支架20，支架上刻度应等于(90°-1/2)锋角，如需刃磨钻头118°则，90°-118°/2＝31°以此类推。用T型螺栓28固定，调整主轴体上倾角度主要是根据待刃磨钻头的要求设定，一般8°～15°，在支架右侧刻度盘观察度数，用锁紧螺母25锁紧主轴体7，用对刀块(在机床上)确定钻头刃口位置与砂轮中心重合，此时调整滚轮2在滑块3低点D一侧，用定位螺钉1 4固定转轴4及伸缩轴6，并将刻度盘11零刻度线调到主轴体0刻线位，刃磨前调整工作完成。
启动砂轮(由机床电动机带动)，利用机床的走动机构将本机构移向砂轮，钻尖主切刃口与砂轮接磨后，转动手轮15，转轴4、伸缩轴6，钻头便转动，同时滚轮2便在滑块3上滚动，因此转轴4、伸缩轴6、钻头在转动的同时，向前移动，由于这一复合运动，砂轮便将钻头移向它的部分磨去，使钻头后刀面形成一个螺旋锥面，当滚轮2达到最高点E时，钻头一个刃口后面便刃磨完成。继续转动手轮15到一定角度时，转轴4上的第二个滚轮2又开始在滑块上滚动，重复第一个滚轮的运动，砂轮也会将第二个刃口后刀面磨完，转动一周便完整个钻头后刀面的刃磨。机床上进给装置将该机构不断进给推向砂轮，又不断地转动手轮15，便能将整个钻头两主切屑刃后刀面完整地刃磨成二个螺旋锥面，因此亦得到了一个全新的后角，因为是螺旋锥面，其结构后角，尾隙角，周边后角也都有新的变化，将更适应不同材质、厚度、硬度等的加工要求。重磨的后角数据完全是由滑块3的升程H值控制，不同的升程H值便会得到不同的后角，滑块升程H值是无级可调的。钻头后角刃磨后也是无穷变化的。
刃磨的钻头后面的螺旋面可用一个示意图5表示，原钻头尖部是一个圆锥面OAB，刃磨后则形成了OAC，OA为钻头切削刃口，AB为锥面的圆弧线、AC为螺旋弧线。
权利要求1.群钻后角无级可调刃磨装置，其特征在于转轴(4)装在主轴(7)的内孔中与其动配合，转轴(4)后部与手轮(15)固定连接，伸缩轴(6)装在转轴(4)的孔内与其动配合，伸缩轴前端有装钻头的孔，有定位装置(14)将伸缩轴与转轴固定，转轴(4)上有弹簧座(16)，弹簧(13)位于其内轴向压紧主轴(7)，主轴(7)前端面弧形凹轴内装有滑块(3)，滑块(3)一端通过销(22)与主轴铰连，有压紧弹簧(26)，其自由端与顶销(21)接触，顶销(21)位于主轴(7)的轴向孔内，有顶出装置，转轴(4)的法兰园周上有滚轮(2)始终压紧主轴端面或有一轮压在滑块(3)上。
2.根据权利要求1所述的刃磨装置，其特征在于主轴(7)与支架(20)铰连，有锁紧装置(25)，支架(20)与支承(17)转动配合，有锁紧装置(28)，滚轮(2)为两个，对称安装在转轴(4)法兰园周上。
3.根据权利要求1所述的刃磨装置，其特征在于顶销(21)的顶出装置有刻度尺(5)的螺杆(5-1)的园头与顶销(21)后端的斜面配合，与螺杆(5-1)螺纹配合的刻度尺体(5-3)沿轴线方向有刻线，刻度尺体(5-3)与主轴(7)连接。
4.根据权利要求1所述的刃磨装置，其特征在于主轴(7)通过二根轴(24)装在支架(20)上，其中一根轴可用锁紧螺母(25)通过螺纹锁紧主轴(7)，主轴(7)可绕轴在垂直面上转动上、下各20°，由装在另一轴(24)外端的刻度盘(18)显示度数，支架(20)通过铜套在回转轴(17)上作水平360°转动，支架(20)的底盘上刻有度数显示，支架(20)的紧固装置为T型螺栓(28)。
5.根据权利要求1所述的刃磨装置，其特征在于定位装置(14)为定位螺钉，伸缩轴(6)与转轴(4)的间隙为0.01～0.015mm。
6.根据权利要求1所述的刃磨装置，其特征在于转轴(4)通过二个轴套(10)装在主轴(7)的内孔，转轴与轴套间隙0.01～0.015mm，转轴(4)的中部有一外环槽，可容纳定位轴承(9)，定位螺杆(8)与主轴(7)螺纹配合，其端部与定位轴承(9)连接。
7.根据权利要求1所述的刃磨装置，其特征在于转轴与刻度盘座(12)连接，刻度盘(11)位于座上，其园周上刻度为360°，弹簧(13)压在刻度盘座(12)上，使刻度盘座与主轴(7)端面无间隙。
8.根据权利要求1所述的刃磨装置，其特征在于滑块(3)的自由端D点移动距离为0-3.5mm。
9.根据权利要求1所述的刃磨装置，其特征在于伸缩轴(6)的前端孔为4#莫氏锥孔。
专利摘要本实用新型为群钻后角无级可调刃磨装置，转轴(4)装在主轴(7)的内孔中与其动配合，转轴(4)有手轮(15)，伸缩轴(6)装在转轴(4)的孔内与其动配合，轴(6)前端有孔，转轴(4)与伸缩轴(16)之间有定位装置(14)，转轴(4)上有弹簧(13)轴向压紧主轴(7)，主轴(7)前端面弧形凹轴内装有滑块(3)，滑块(3)一端与主轴铰连，自由端与顶销(21)接触，顶销(21)位于主轴(7)孔内，有顶出装置，转轴(4)的法兰圆周有滚轮(2)始终压紧主轴端面或有一轮压在滑块(3)上。
文档编号B24B3/26GK2547459SQ0222311
公开日2003年4月30日 申请日期2002年6月28日 优先权日2002年6月28日
发明者王正洪, 崔岱, 伍建中 申请人:成都双马工业科技开发有限公司