一种直柄麻花钻用智能磨刃装置的制作方法

1.本发明涉及钻头修复技术领域，具体为一种直柄麻花钻用智能磨刃装置。


背景技术：

2.目前，麻花钻头是机加工中加工孔类零件的主要刀具，麻花钻头在使用一定时间后由于其刀刃磨损就需要使用砂轮修磨钻头。
3.现有的修磨过程分为人工打磨和自动打磨两种，人工打磨通过操作工人手持麻花钻头在砂轮机上边旋转边磨削，效率比较低的同时，由于人工施加压力不均匀，且麻花钻头的刀刃是螺旋线，因此需要边转动边磨削，当操作工人转动速度不能均匀时会造成刀刃磨削不均匀的现象；而自动打磨通过计算机设立各组件的坐标参数，进行自动进给，但是由于打磨过程中，磨盘会出现磨损，导致磨盘的坐标参数出现偏差，使打磨设备需要定时检修，重新确定磨盘的坐标参数，降低打磨误差，同时定时检修的方式无法实时体现并补偿磨盘的坐标参数的偏差，使打磨过程始终存在由于磨盘的坐标参数的偏差导致的一定量的误差。
4.基于此，本发明设计了一种直柄麻花钻用智能磨刃装置，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种直柄麻花钻用智能磨刃装置，以解决上述背景技术中提出了现有的修磨过程分为人工打磨和自动打磨两种，人工打磨通过操作工人手持麻花钻头在砂轮机上边旋转边磨削，效率比较低的同时，由于人工施加压力不均匀，且麻花钻头的刀刃是螺旋线，因此需要边转动边磨削，当操作工人转动速度不能均匀时会造成刀刃磨削不均匀的现象；而自动打磨通过计算机设立各组件的坐标参数，进行自动进给，但是由于打磨过程中，磨盘会出现磨损，导致磨盘的坐标参数出现偏差，使打磨设备需要定时检修，重新确定磨盘的坐标参数，降低打磨误差，同时定时检修的方式无法实时体现并补偿磨盘的坐标参数的偏差，使打磨过程始终存在由于磨盘的坐标参数的偏差导致的一定量的误差的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种直柄麻花钻用智能磨刃装置，包括基座、夹持机构和磨削机构，所述夹持机构和磨削机构设置在基座上端，所述磨削机构内设置有磨盘，所述夹持机构用于夹持钻头，所述磨削机构用于驱动磨盘打磨钻头并在打磨过程中对磨盘磨损部分进行实时补偿。
7.作为本发明的进一步方案，所述夹持机构包括进给电机，所述进给电机的输出轴固定连接有滑板，所述滑板与基座横向滑动连接，所述滑板上端固定连接有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出轴固定连接有爪盘，所述爪盘夹持有麻花钻。
8.作为本发明的进一步方案，所述磨削机构包括安装轨，所述安装轨与基座横向滑动连接，所述安装轨侧壁开设有轨道，所述基座上端转动连接有第一转轴，所述第一转轴转动连接有第一安装臂和第二安装臂，所述第一安装臂和第二安装臂以第一转轴为交点交叉
设置，所述第一安装臂和第二安装臂均与轨道转动且滑动连接，所述磨盘设置在第一安装臂上端，所述第二安装臂上端设置有校准机构；所述校准机构用于判断磨盘的磨损量并相对第一安装臂横向移动磨盘，对磨盘磨损部分进行实时补偿。
9.作为本发明的进一步方案，所述第一安装臂上端设置有安装壳，所述安装壳沿第一安装臂方向滑动连接有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出轴与磨盘固定连接，所述第二驱动电机的输出轴固定连接有第一齿轮，所述第二驱动电机侧方设置有往复丝杆，所述往复丝杆上滑动连接有连接板，所述连接板与第二驱动电机侧壁固定连接，所述连接板侧壁转动连接有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮啮合，所述第二齿轮轴心处与往复丝杆螺纹连接。
10.作为本发明的进一步方案，所述校准机构包括第一固定板，所述第一固定板下端与第二安装臂固定连接，所述第一固定板上端沿第二安装臂切线方向滑动连接有保护壳，所述保护壳内转动连接有转轴，所述转轴转动连接有轴承，所述保护壳外壁固定连接有第一弹性伸缩杆，所述第一弹性伸缩杆固定连接有第一连接板，所述第一连接板下端与第一固定板固定连接，所述保护壳外壁固定连接有第一触发杆，所述第一触发杆贯穿第一连接板并与第一连接板滑动连接，所述第一触发杆连接有反馈机构，所述反馈机构用于驱动磨盘校准。
11.作为本发明的进一步方案，所述反馈机构包括第一反馈杆和第二反馈杆，所述第一反馈杆和第二反馈杆端部共同转动连接有第二转轴，所述第二转轴下端固定连接有滑块，所述安装轨上端固定连接有滑轨，所述滑块与滑轨滑动连接，所述麻花钻的轴线、第一转轴的轴线和滑轨的轨迹线在基座上的投影共线；所述第一反馈杆的侧壁与第一触发杆的端部滑动连接，所述第二反馈杆的侧壁滑动连接有第二触发杆；
12.所述安装壳下端沿第一安装臂的垂直方向滑动连接有第二固定板，所述第二固定板下端与第一安装臂固定连接，所述第二固定板固定连接有u形油管，所述u形油管上方段内壁滑动连接有油罐，所述油罐与安装壳固定连接，所述油罐在u形油管内的一端设置有单向阀，所述单向阀使油罐内的液压油只出不进；所述油罐侧壁贯穿并滑动连接有封闭板，所述封闭板固定连接有第二弹性伸缩杆，所述第二弹性伸缩杆固定连接有固定板，所述固定板与安装壳固定连接；所述u形油管下方段内壁滑动连接有活塞，所述活塞与第二触发杆固定连接。
13.作为本发明的进一步方案，所述转盘由硬质防磨损材料制成。
14.作为本发明的进一步方案，所述轴承由多个独立的转盘组成，多个所述转盘沿转轴呈阵列分布转动连接在转轴上。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
16.1.本发明通过在磨盘打磨钻头的过程中对磨盘磨损部分进行实时补偿，使磨盘始终能够以一个较高的加工精度对钻头进行加工，同时也避免了加工前后对磨盘的校正工序，既提高了工作效率，降低了工作强度，又避免了由于人员误测量导致的加工误差。
17.2.通过调整第一安装臂和第二安装臂间的夹角，改变调整第一安装臂和第二安装臂相对麻花钻的轴线的夹角，进一步的，改变磨盘磨削麻花钻钻头部分的角度，使整个加工过程的进给件变为质量更小，更易控制的麻花钻，进一步的提高了加工过程中的进给稳定性，提高了加工精度。
18.3.轴承中的转盘通过转动减小与麻花钻钻头间的摩擦力，进一步的由于各转盘间相互独立，使轴承因钻头各处线速度不同产生的破坏应力降低，进一步的对轴承起到保护作用，增加轴承的使用寿命。
附图说明
19.图1为本发明总体结构示意图；
20.图2为本发明总体结构俯视示意图；
21.图3为本发明总体结构侧视示意图；
22.图4为本发明去除磨盘和轴承及相关组件后的结构示意图；
23.图5为图4中a处放大示意图；
24.图6为图4中b处放大示意图；
25.图7为去除反馈机构的校准机构结构示意图；
26.图8为图7的侧剖结构示意图；
27.图9为图7的俯剖结构示意图；
28.图10为第二安装臂上设置结构的示意图；
29.图11为图10的仰视示意图；
30.图12为图10的俯剖结构示意图；
31.图13为图12中c处放大示意图；
32.图14为图10的侧剖结构示意图。
33.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
34.基座1、磨盘2、进给电机3-1、滑板3-2、第一驱动电机3-3、爪盘3-4、麻花钻3-5、安装轨4-1、轨道4-1-1、第一转轴4-2、第一安装臂4-3、第二安装臂4-4、安装壳5-1、第二驱动电机5-2、第一齿轮5-3、往复丝杆5-4、连接板5-5、第二齿轮5-6、第一固定板6-1、保护壳6-2、转轴6-3、轴承6-4、转盘6-4-1、第一弹性伸缩杆6-5、第一连接板6-6、第一触发杆6-7、第一反馈杆7-1、第二反馈杆7-2、第二转轴7-3、滑块7-4、滑轨7-5、第二触发杆7-6、第二固定板7-7、u形油管7-8、油罐7-9、单向阀7-10、封闭板7-11、第二弹性伸缩杆7-12、固定板7-13、活塞7-14。
具体实施方式
35.请参阅图1-14，本发明提供一种技术方案：一种直柄麻花钻用智能磨刃装置，包括基座1、夹持机构和磨削机构，所述夹持机构和磨削机构设置在基座1上端，所述磨削机构内设置有磨盘2，所述夹持机构用于夹持钻头，所述磨削机构用于驱动磨盘2打磨钻头并在打磨过程中对磨盘2磨损部分进行实时补偿；
36.本发明通过在磨盘2打磨钻头的过程中对磨盘2磨损部分进行实时补偿，使磨盘2始终能够以一个较高的加工精度对钻头进行加工，同时也避免了加工前后对磨盘2的校正工序，既提高了工作效率，降低了工作强度，又避免了由于人员误测量导致的加工误差。
37.作为本发明的进一步方案，所述夹持机构包括进给电机3-1，所述进给电机3-1的输出轴固定连接有滑板3-2，所述滑板3-2与基座1横向滑动连接，所述滑板3-2上端固定连接有第一驱动电机3-3，所述第一驱动电机3-3的输出轴固定连接有爪盘3-4，所述爪盘3-4
夹持有麻花钻3-5。
38.作为本发明的进一步方案，所述磨削机构包括安装轨4-1，所述安装轨4-1与基座1横向滑动连接，所述安装轨4-1侧壁开设有轨道4-1-1，所述基座1上端转动连接有第一转轴4-2，所述第一转轴4-2转动连接有第一安装臂4-3和第二安装臂4-4，所述第一安装臂4-3和第二安装臂4-4以第一转轴4-2为交点交叉设置，所述第一安装臂4-3和第二安装臂4-4均与轨道4-1-1转动且滑动连接，所述磨盘2设置在第一安装臂4-3上端，所述第二安装臂4-4上端设置有校准机构；所述校准机构用于判断磨盘2的磨损量并相对第一安装臂4-3横向移动磨盘2，对磨盘2磨损部分进行实时补偿；
39.通过调整第一安装臂4-3和第二安装臂4-4间的夹角，改变调整第一安装臂4-3和第二安装臂4-4相对麻花钻3-5的轴线的夹角，进一步的，改变磨盘2磨削麻花钻3-5钻头部分的角度，使整个加工过程的进给件变为质量更小，更易控制的麻花钻3-5，进一步的提高了加工过程中的进给稳定性，提高了加工精度。
40.作为本发明的进一步方案，所述第一安装臂4-3上端设置有安装壳5-1，所述安装壳5-1沿第一安装臂4-3方向滑动连接有第二驱动电机5-2，所述第二驱动电机5-2的输出轴与磨盘2固定连接，所述第二驱动电机5-2的输出轴固定连接有第一齿轮5-3，所述第二驱动电机5-2侧方设置有往复丝杆5-4，所述往复丝杆5-4上滑动连接有连接板5-5，所述连接板5-5与第二驱动电机5-2侧壁固定连接，所述连接板5-5侧壁转动连接有第二齿轮5-6，所述第二齿轮5-6与第一齿轮5-3啮合，所述第二齿轮5-6轴心处与往复丝杆5-4螺纹连接；
41.利用磨盘2的转速去控制磨盘2的往复运动速度，避免磨盘2的转速和磨盘2的往复运动速度不匹配，导致磨盘2的往复运动速度过快，使磨盘2被压坏，提高了设备使用过程的稳定性。
42.作为本发明的进一步方案，所述校准机构包括第一固定板6-1，所述第一固定板6-1下端与第二安装臂4-4固定连接，所述第一固定板6-1上端沿第二安装臂4-4切线方向滑动连接有保护壳6-2，所述保护壳6-2内转动连接有转轴6-3，所述转轴6-3转动连接有轴承6-4，所述保护壳6-2外壁固定连接有第一弹性伸缩杆6-5，所述第一弹性伸缩杆6-5固定连接有第一连接板6-6，所述第一连接板6-6下端与第一固定板6-1固定连接，所述保护壳6-2外壁固定连接有第一触发杆6-7，所述第一触发杆6-7贯穿第一连接板6-6并与第一连接板6-6滑动连接，所述第一触发杆6-7连接有反馈机构，所述反馈机构用于驱动磨盘2校准；
43.利用转轴6-3与磨盘2间的对称，去判断磨盘2的磨损量，使磨盘2能够实时根据自身的磨损量校正自身位置，实时性更高，进一步的，使钻头的打磨精度更高。
44.作为本发明的进一步方案，所述反馈机构包括第一反馈杆7-1和第二反馈杆7-2，所述第一反馈杆7-1和第二反馈杆7-2端部共同转动连接有第二转轴7-3，所述第二转轴7-3下端固定连接有滑块7-4，所述安装轨4-1上端固定连接有滑轨7-5，所述滑块7-4与滑轨7-5滑动连接，所述麻花钻3-5的轴线、第一转轴4-2的轴线和滑轨7-5的轨迹线在基座1上的投影共线；所述第一反馈杆7-1的侧壁与第一触发杆6-7的端部滑动连接，所述第二反馈杆7-2的侧壁滑动连接有第二触发杆7-6；
45.所述安装壳5-1下端沿第一安装臂4-3的垂直方向滑动连接有第二固定板7-7，所述第二固定板7-7下端与第一安装臂4-3固定连接，所述第二固定板7-7固定连接有u形油管7-8，所述u形油管7-8上方段内壁滑动连接有油罐7-9，所述油罐7-9与安装壳5-1固定连接，
所述油罐7-9在u形油管7-8内的一端设置有单向阀7-10，所述单向阀7-10使油罐7-9内的液压油只出不进；所述油罐7-9侧壁贯穿并滑动连接有封闭板7-11，所述封闭板7-11固定连接有第二弹性伸缩杆7-12，所述第二弹性伸缩杆7-12固定连接有固定板7-13，所述固定板7-13与安装壳5-1固定连接；所述u形油管7-8下方段内壁滑动连接有活塞7-14，所述活塞7-14与第二触发杆7-6固定连接；
46.利用上述机构，共同完成一个单向运动机构，同时利用液体的流动，最大化地降低单向运动机构的空程值，使设备反馈到磨盘2上的补偿位置精度更高。
47.作为本发明的进一步方案，所述转盘6-4-1由硬质防磨损材料制成，对轴承6-4起到保护作用，增加轴承6-4的使用寿命。
48.作为本发明的进一步方案，所述轴承6-4由多个独立的转盘6-4-1组成，多个所述转盘6-4-1沿转轴6-3呈阵列分布转动连接在转轴6-3上；
49.轴承6-4中的转盘6-4-1通过转动减小与麻花钻3-5钻头间的摩擦力，进一步的由于各转盘6-4-1间相互独立，使轴承6-4因钻头各处线速度不同产生的破坏应力降低，进一步的对轴承6-4起到保护作用，增加轴承6-4的使用寿命。
50.工作原理：工作时，将麻花钻3-5通过爪盘3-4固定，而后横向移动安装轨4-1，改变第一安装臂4-3和第二安装臂4-4间的夹角，进一步的确定麻花钻3-5钻头的角度(通过第一安装臂4-3和第二安装臂4-4关于麻花钻3-5的轴线对称，通过调整第一安装臂4-3和第二安装臂4-4间的夹角，改变调整第一安装臂4-3和第二安装臂4-4相对麻花钻3-5的轴线的夹角，进一步的，改变磨盘2磨削麻花钻3-5钻头部分的角度)，同时由于第一反馈杆7-1和第二反馈杆7-2分别与第一安装臂4-3和第二安装臂4-4上的结构滑动连接，使第一反馈杆7-1和第二反馈杆7-2分别与第一安装臂4-3和第二安装臂4-4保持平行状态，对应的滑块7-4沿滑轨7-5滑动，改变第二转轴7-3的横向位置；
51.接着启动进给电机3-1、第一驱动电机3-3和第二驱动电机5-2，其中第一驱动电机3-3驱动爪盘3-4带动麻花钻3-5转动，使磨盘2能够均匀的磨削麻花钻3-5外径，进给电机3-1控制麻花钻3-5缓慢向右移动，使磨盘2的磨削深度增大，第二驱动电机5-2驱动磨盘2转动对麻花钻3-5进行磨削，同时第二驱动电机5-2驱动第一齿轮5-3转动，第一齿轮5-3驱动第二齿轮5-6转动，第二齿轮5-6转动过程中通过与往复丝杆5-4上的螺纹连接，沿往复丝杆5-4进行往复运动，使磨盘2沿钻头斜角对麻花钻3-5进行磨削；
52.在磨盘2对麻花钻3-5进行磨削的过程中，轴承6-4与磨盘2关于麻花钻3-5对称，对应的轴承6-4贴紧麻花钻3-5钻头部位的表面(同时轴承6-4中的转盘6-4-1通过转动减小与麻花钻3-5钻头间的摩擦力，进一步的由于各转盘6-4-1间相互独立，使轴承6-4因钻头各处线速度不同产生的破坏应力降低，进一步的对轴承6-4起到保护作用，增加轴承6-4的使用寿命)；随着磨盘2在工作中发生磨损，磨盘2边缘到钻头的距离会低于轴承6-4到钻头的距离，又因为磨盘2对钻头具有磨削作用，使磨盘2始终紧贴钻头，进一步的，钻头会挤压轴承6-4，使轴承6-4向右移动，轴承6-4向右移动带动保护壳6-2向右移动，保护壳6-2推动第一触发杆6-7相对第一连接板6-6向右移动，第一触发杆6-7将第一反馈杆7-1相对第二安装臂4-4向右推动，由于第二转轴7-3通过滑块7-4与滑轨7-5横向滑动连接，且第一反馈杆7-1的倾斜角度不变，使第一反馈杆7-1带动第二转轴7-3向右移动，进一步的第二转轴7-3带动第二反馈杆7-2向右移动，(参考图14)第二反馈杆7-2通过第二触发杆7-6驱动活塞7-14相对u
形油管7-8向右移动，将u形油管7-8下方管道内的液压油挤入上方管道内，进一步的，液压油将油罐7-9向左推动，油罐7-9将安装壳5-1及安装壳5-1内的磨盘2整体向左推动，使磨盘2朝麻花钻3-5一侧的边缘位置回到原点，以完成对磨盘2磨损部分的补偿，提高加工精度；待磨盘2边缘位置回到原点后，磨盘2会将之前由于自身磨损导致未磨削的钻头部分磨除，进一步的，当钻头多余的部分被磨削后，轴承6-4在第一弹性伸缩杆6-5的弹力作用下复位，对应的，第一反馈杆7-1和第二反馈杆7-2复位，活塞7-14向左移动，并将u形油管7-8上方管道内的液压油吸入下方管道内，此时在第二弹性伸缩杆7-12的弹力作用下，封闭板7-11向油罐7-9内滑动，将油罐7-9内的液压油通过单向阀7-10挤入u形油管7-8内，进一步地补充活塞7-14向左移动需要抽取的液压油，避免活塞7-14向左移动将油罐7-9向左带动(需要注意的是，第二弹性伸缩杆7-12的弹力将油罐7-9内的液压油挤压到u形油管7-8内，产生的对油罐7-9整体的推力要小于安装壳5-1和第二固定板7-7间的滑动摩擦力，以防止第二弹性伸缩杆7-12的弹力挤压油罐7-9内的液压油，导致安装壳5-1移动)；
53.最后当进给电机3-1控制麻花钻3-5进给足够位移完成加工后，进给电机3-1控制麻花钻3-5退回，各驱动件停机，并将麻花钻3-5取下。