小直徑麻花鉆(?1～3mm)的螺旋槽可在專用的磨床——磨槽機(jī)上加工删顶，工人手工上料呕豪、夾緊茂蓬、操作磨槽機(jī)朽突，在高速鋼毛坯上磨削出兩條對(duì)稱螺旋槽旋逛。其最大的缺點(diǎn)是生產(chǎn)準(zhǔn)備繁瑣，時(shí)間較長(zhǎng)析口，?1～3mm小直徑麻花鉆規(guī)格很多妥触，直徑、螺旋槽長(zhǎng)度乱归、螺旋線導(dǎo)程群镰、螺旋角不一。鉆頭規(guī)格改變時(shí)终吼，磨槽機(jī)傳動(dòng)絲杠等零部件均需相應(yīng)改變镀赌。勞動(dòng)條件差，快節(jié)奏的單調(diào)動(dòng)作际跪、磨削時(shí)產(chǎn)生的巨大噪聲商佛、霧化的磨削液等都對(duì)操作工人的健康不利。為此姆打，某廠委托我們對(duì)該磨槽機(jī)進(jìn)行數(shù)控改造良姆，實(shí)現(xiàn)柔性加工肠虽、提高生產(chǎn)率與產(chǎn)品質(zhì)量，改善勞動(dòng)條件玛追。

　　國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)螺旋槽并未提出非常高的要求税课，因此決定采用開環(huán)控制。該磨槽機(jī)的動(dòng)作程序?yàn)椋荷狭稀鷬A緊→磨一條螺旋槽→分度→磨另一條螺旋槽→下料痊剖，均由步進(jìn)電機(jī)控制完成韩玩。

　　磨槽機(jī)由工作臺(tái)料斗與砂輪架兩部分組成。

　　1． 工作臺(tái)料斗結(jié)構(gòu)

　　工作臺(tái)料斗的作用是裝夾毛坯和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上下料陆馁，并使其形成螺旋線運(yùn)動(dòng)找颓。自動(dòng)上下料是設(shè)計(jì)的難點(diǎn)，具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)參照了加工中心自動(dòng)換刀裝置越化。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意如圖1所示影菩，主軸安放在工作臺(tái)上，工作臺(tái)安裝在矩形貼塑導(dǎo)軌上疚逝。由步進(jìn)電機(jī)1通過撓性膜片聯(lián)軸器連接滾珠絲杠副猜摹，驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)直線運(yùn)動(dòng)。步進(jìn)電機(jī)2通過同步齒形帶驅(qū)動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)誊爵。

　　具體的裝夾過程如下：

　1) 步進(jìn)電機(jī)1工作力矩很大灿磁，帶動(dòng)主軸后退至固定擋塊處，再繼續(xù)向后匆救，將已處于壓縮狀態(tài)的碟形彈簧繼續(xù)壓縮至適當(dāng)變形嫁橱，導(dǎo)致彈簧夾頭打開。

　　2) 加工第1個(gè)工件時(shí)扭妖，料斗中的毛坯在自身重力作用下环起，落于毛坯導(dǎo)管引導(dǎo)槽中。步進(jìn)電機(jī)4通過齒輪齒條驅(qū)動(dòng)頂針推動(dòng)毛坯至加工位置捆革，然后并不退回娘扩。其后的裝夾，頂針先將加工后的工件推出壮锻，再推動(dòng)下一個(gè)毛坯琐旁。彈簧夾頭夾緊長(zhǎng)度為10mm。鉆頭直徑為?1～3mm猜绣，為保證上下料動(dòng)作可靠灰殴，料斗引導(dǎo)部分設(shè)計(jì)成可調(diào)。

　　3) 主軸前移掰邢，與固定擋塊脫離牺陶，碟形彈簧的彈力可使彈簧夾頭夾緊毛坯，上料辣之、夾緊動(dòng)作完成掰伸。

　　2． 砂輪架結(jié)構(gòu)

　　砂輪架結(jié)構(gòu)的作用主要是安裝砂輪减俏，實(shí)現(xiàn)對(duì)麻花鉆螺旋槽的磨削，由異步電機(jī)碱工、平臺(tái)、砂輪支架奏夫、滾珠絲杠副等組成怕篷。

　　工作時(shí)，砂輪由異步電機(jī)通過V帶傳動(dòng)艳杯，功率約1kW憎唯，靠異步電機(jī)的自重張緊V帶輪。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定麻花鉆的螺旋槽底在軸向有一定錐度统褂，要求在磨削中砂輪切深要有變化筛粘，這由步進(jìn)電機(jī)3通過撓性膜片聯(lián)軸器連接滾珠絲杠副，使砂輪上下微動(dòng)(設(shè)有平衡重稼掏，未畫出)實(shí)現(xiàn)砂輪切深的變化熊倡。砂輪支架上的垂直導(dǎo)軌上貼有塑料。

　　砂輪面與毛坯軸線有一夾角憾牵，即為鉆頭加工后的螺旋角b讳帆。不同規(guī)格麻花鉆的螺旋角并不相同，因此印脓，設(shè)計(jì)時(shí)置狠，將砂輪支架以上作為砂輪架整體放置于圖2所示平臺(tái)上，使砂輪磨削面與毛坯軸線的夾角b可手工調(diào)節(jié)崇磁。

　　工作臺(tái)料斗結(jié)構(gòu)與砂輪架結(jié)構(gòu)在制造時(shí)是彼此獨(dú)立的黄鳍，所以在裝配時(shí)需仔細(xì)調(diào)整相互位置關(guān)系。

　　磨槽機(jī)的加工過程

　　1．主軸進(jìn)至磨削位置平匈，螺旋槽的根部正處于支架中心框沟，與砂輪對(duì)齊。磨削時(shí)吐葱，應(yīng)從螺旋槽的根部向麻花鉆頂部磨削街望，使細(xì)長(zhǎng)毛坯承受拉力。

　　2．砂輪落下弟跑，接觸毛坯灾前，開始磨削。

　　3． 砂輪抬起孟辑，主軸再次前進(jìn)至磨削位置哎甲，再由步進(jìn)電機(jī)控制，轉(zhuǎn)動(dòng)180°饲嗽，以便磨削另一螺旋槽炭玫。

　　4． 重復(fù)過程奈嘿。

　　5． 砂輪抬起，重復(fù)前述毛坯裝夾過程蕴莉。

　　裝夾過程與加工過程按程序交替進(jìn)行翰蛔，連續(xù)加工，工人無需干預(yù)仓突。

　　該磨槽機(jī)為專用機(jī)床痰汰，動(dòng)作簡(jiǎn)單。采用定位控制單元為控制系統(tǒng)(即PLC+控制器)绊削，控制步進(jìn)電機(jī)動(dòng)作凑戏。磨槽機(jī)由1臺(tái)PLC控制多個(gè)步進(jìn)電機(jī)與其他電機(jī)電氣設(shè)備。其突出優(yōu)點(diǎn)是編程簡(jiǎn)單制棉、可靠裆机，適應(yīng)較為惡劣的車間工作環(huán)境。

　　當(dāng)鉆頭規(guī)格變化時(shí)诸晃，用戶仍需根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)狼憋，調(diào)節(jié)料斗的引導(dǎo)部分以及砂輪-毛坯軸線夾角(螺旋角β)，如果完全自動(dòng)化益命，磨槽機(jī)結(jié)構(gòu)會(huì)非常復(fù)雜罪谢。除此以外，一切均按事先輸入的加工程序工作椭符。本磨槽機(jī)設(shè)計(jì)成全封閉結(jié)構(gòu)荔燎，油霧被抽走，噪聲也被限制销钝，勞動(dòng)條件大為改善有咨。1個(gè)工人可同時(shí)照看幾臺(tái)磨槽機(jī)，只需給料斗上料即可蒸健。其加工效率和加工質(zhì)量均有較大提高座享。

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