一种钻石辊的加工设备及加工方法与流程

本发明涉及钻石辊加工，尤其涉及一种钻石辊的加工设备及加工方法。

背景技术：

1、钻石辊是一种机械加工中常用的工具，主要用于材料的切削、成型和磨削等工艺。它的表面通常镶嵌有天然或合成的钻石颗粒，具备极高的硬度和耐磨性，使其在处理硬质材料时表现出色。

2、旋风铣是通过安装在高速旋转刀盘上的硬质合金成型刀具，从工件上铣削出螺纹的螺纹加工方法，铣削速度高，加工效率快，加工过程中切削飞溅如旋风，旋风铣可以实现干切削、重载切削、难加工材料和超高速切削，具有消耗动力小等优点。

3、在现有技术中，传统用于钻石辊加工的旋风铣在使用时，一般只能够固定单个钻石辊，从而使得钻石辊加工完成后，更换钻石辊的过程停机时间较长，降低了加工效率，同时钻石辊质量较重，上下料较为不便，为此，本技术提出了一种钻石辊的加工设备及加工方法用于解决上述问题。

技术实现思路

1、基于背景技术存在的传统用于钻石辊加工的旋风铣在使用时，一般只能够固定单个钻石辊，从而使得钻石辊加工完成后，更换钻石辊的过程停机时间较长，降低了加工效率，同时钻石辊质量较重，上下料较为不便的技术问题，本发明提出了一种钻石辊的加工设备及加工方法。

2、本发明提出的一种钻石辊的加工设备，包括加工台，该加工设备还包括：

3、立柱，其设置为两个，两个所述立柱的底端均固定安装在加工台的顶部；

4、第一电动推杆，其设置为两个，所述第一电动推杆固定安装在对应的立柱的顶部，两个第一电动推杆的输出轴上均固定安装有移动板，两个移动板的底端均滑动连接在加工台的顶部，两个移动板相互远离的一侧均固定安装有第一电机，两个第一电机的输出轴上均固定安装有转动板，两个转动板相互远离的一侧均固定安装有第二电机，第二电机的数量为四个，四个第二电机的输出轴上均固定安装有第三电动推杆，四个第三电动推杆的输出轴上均固定安装有三卡夹爪；

5、接料组件，所述接料组件设置在加工台的顶部，接料组件用于钻石辊上料或下料时进行稳定承接送料；

6、定位组件，所述定位组件设置在右侧的移动板的左侧，定位组件与右侧的第一电机的输出轴相配合，定位组件用于对第一电机的转动进行稳定限位；

7、借由上述结构，通过设置两个立柱支撑第一电动推杆，启动第一电动推杆推动移动板沿加工台滑动，两个移动板相互远离的一侧固定第一电机驱动转动板旋转换位，转动板上的两个第二电机分别驱动两个第三电动推杆和两个三卡夹爪独立转动，两侧相对应的两个三卡夹爪可夹持一根钻石辊，两组三卡夹爪可夹持连根钻石辊，使设备能够同时装夹两根钻石辊进行加工，当一根加工完成时另一根可继续加工，这里通过解除加工完成的钻石辊上的两个三卡夹爪能够解除对钻石辊的夹持，这时启动对应的两个第三电动推杆，能够使得两个三卡夹爪远离加工完成钻石辊，从而方便后续的取料与放料，大大缩短了更换钻石辊造成的停机时间，提高了加工效率。

8、优选的，两个所述立柱之间固定安装有同一个滑轴，两个移动板均滑动套设在滑轴上，通过两个立柱之间固定安装同一个滑轴，两个移动板均滑动套设在滑轴上，当第一电动推杆推动移动板在加工台顶部滑动时移动板沿滑轴同步滑动，滑轴为两个移动板提供精确的直线导向，防止移动板在滑动过程中发生前后偏摆或倾斜，保证两个移动板上的三卡夹爪始终同轴对齐，使钻石辊在夹持后保持水平姿态不产生偏心，滑轴还承担了移动板和钻石辊的部分重量，减轻了第一电动推杆的垂直负载和加工台的滑动摩擦，使移动板的进退更加平稳顺畅，同时滑轴的限位作用也防止了移动板过度移动导致碰撞或脱出，提高了夹持机构对中的稳定性和安全性。

9、优选的，所述接料组件包括第二电动推杆和支撑板，第二电动推杆固定安装在加工台的底部，第二电动推杆的输出轴贯穿加工台并固定安装在支撑板的底部，通过接料组件包括第二电动推杆和支撑板，第二电动推杆固定在加工台底部并推动支撑板升降，当需要装卸钻石辊时支撑板上升至与三卡夹爪相同的高度，操作人员将钻石辊放置在支撑板上后夹爪夹紧，卸料时夹爪松开后支撑板托住钻石辊下降至低位便于取出，支撑板的大平面承托面积使重型钻石辊放置稳定不会滚动，第二电动推杆的升降行程可调适应不同直径的钻石辊，这种辅助接料结构避免了人工直接托举重型辊体，减少了搬运过程中的磕碰损伤和人员腰部劳损，接料组件与加工台集成一体不占用额外空间，使上下料操作更加安全省力。

10、优选的，所述支撑板的顶部固定安装有防滑垫，通过支撑板顶部固定安装防滑垫，当钻石辊放置在支撑板上进行上料或下料时防滑垫直接接触辊体表面，防滑垫采用高摩擦系数的弹性材料增大了钻石辊与支撑板之间的摩擦力，防止辊体在支撑板上滚动或滑落，尤其当钻石辊表面带有冷却液或油污时防滑效果更为重要，防滑垫的弹性还起到缓冲作用，吸收钻石辊放置时的冲击能量，避免硬质辊体与金属支撑板直接碰撞造成表面损伤或支撑板变形，防滑垫可拆卸更换，当表面磨损后及时替换，保证了长期使用的防滑效果和安全性，这种防滑支撑结构使接料组件在频繁上下料工况下仍能可靠托住钻石辊，提高了操作的容错性和安全性。

11、优选的，所述支撑板的底部固定安装有两个稳定杆，两个稳定杆的底端均贯穿加工台并与加工台滑动连接，通过支撑板底部固定安装两个稳定杆，两个稳定杆底端均贯穿加工台并与加工台滑动连接，当第二电动推杆推动支撑板升降时稳定杆在加工台内同步滑动，稳定杆为支撑板提供精确的垂直导向，防止支撑板在升降过程中发生前后偏摆或左右倾斜，保证支撑板的顶面始终水平且与三卡夹爪的轴线垂直，使钻石辊放置在支撑板上时处于正确姿态便于夹爪对准夹持，两个稳定杆对称布置使支撑板受力均匀，减轻了第二电动推杆的侧向负载，延长了电动推杆的使用寿命，同时稳定杆的限位作用也限制了支撑板的最大升降行程，避免第二电动推杆过度伸出导致支撑板碰撞三卡夹爪或过度缩回导致接料高度不足，提高了接料组件的升降稳定性和操作安全性。

12、优选的，所述定位组件包括限位盘、箱体、限位杆、压杆、套环、固定杆、卡杆和挡杆，限位盘固定套设在右侧的第一电机的输出轴上，限位盘上环形等间距开设有多个限位槽，箱体固定安装在右侧移动板的左侧，限位杆的底端可脱离插接在对应的限位槽内，限位杆的顶端贯穿箱体的底部并延伸至箱体的内部，压杆的底端贯穿箱体的顶部并延伸至箱体的内部，套环转动套设在压杆上，固定杆的一端固定安装在压杆的一侧，卡杆的底端固定安装在固定杆的顶部，挡杆的右端固定安装在箱体的右侧内壁上，挡杆上开设有卡孔，卡杆与卡孔相配合，通过设置定位组件，这里将压杆下压时通过套环带动限位杆向下移动，这时限位杆底端插入对应的限位槽内，此时限位杆的底端与限位槽的底部内壁接触，这时旋转压杆能够带动固定杆和卡杆旋转至挡杆的下方，然后松开压杆使得限位杆、压杆、套环、固定杆和卡杆上移，这时通过卡杆与卡孔之间的插接限位，能够对限位杆、压杆、套环、固定杆和卡杆的上移进行限位，此时限位杆的底端仍然与对应的限位槽之间进行插接限位，从而能够限制第一电机的转动，能够在两个根钻石辊换位完成后，保证钻石辊的加工稳定性，这种按压式锁定结构使操作人员只需单手按压或抬起压杆即可快速完成第一电机输出轴的锁定与解锁，无需工具且操作直观，多个限位槽提供多个角度定位选择，使钻石辊可在不同加工位置被稳定锁定，防止旋风铣加工时因切削力导致两个钻石辊意外运动，保证了螺纹加工的精度和表面质量。

13、优选的，所述限位杆的左侧固定安装有滑杆，箱体的左侧内壁上开设有滑槽，滑杆的左端滑动连接在滑槽内，通过限位杆左侧固定安装滑杆，箱体左侧内壁上开设滑槽，滑杆左端滑动连接在滑槽内，当限位杆在箱体内升降时滑杆沿滑槽同步滑动，滑槽为限位杆提供精确的垂直导向，防止限位杆在升降过程中发生前后偏摆或左右倾斜，保证限位杆的底端始终垂直对准限位盘上的限位槽，使锁定动作准确可靠，滑槽与滑杆的配合还承担了限位杆的部分重量，减轻了弹簧的侧向负载，使限位杆升降更加顺畅，同时滑槽的限位作用也限制了限位杆的最大升降行程，避免限位杆过度上升导致脱离导向范围或过度下降撞击限位盘，提高了定位组件在频繁锁定解锁操作中的稳定性和重复定位精度。

14、优选的，所述限位杆的顶端固定安装有弹簧，弹簧的顶端固定安装在箱体的顶部内壁上，通过限位杆顶端固定安装弹簧，弹簧顶端固定安装在箱体顶部内壁上，弹簧在限位杆解锁时提供向上的拉力辅助限位杆快速上升脱离限位槽，使解锁操作更加省力敏捷，当需要锁定时操作人员按下压杆克服弹簧的拉力使限位杆下降插入限位槽，弹簧的弹力还使限位杆在锁定状态下保持向下的趋势，消除了限位杆与限位槽之间的间隙，防止因间隙存在导致的第一电机输出轴微小晃动，弹簧的弹性还起到缓冲作用，避免限位杆下降时硬性撞击限位盘造成磨损或噪音，延长了定位组件的使用寿命，同时弹簧的预紧力可根据需要选择不同刚度的弹簧进行更换，适应不同加工工况对锁定力的要求。

15、本发明还提出了一种钻石辊的加工设备的加工方法，包括以下步骤：

16、s1：将第一电动推杆、第一电机、第二电机、三卡夹爪、第二电动推杆和第三电动推杆接通外部电源；启动第二电动推杆，第二电动推杆推动支撑板向上移动，使支撑板上升至与三卡夹爪相同的高度位置；将一根钻石辊放置在支撑板顶部的防滑垫上，防滑垫直接接触钻石辊的表面并增大摩擦力；控制两侧相对应的两个三卡夹爪夹持住该钻石辊，再启动第二电动推杆使支撑板下降复位；按照相同的方式将另一根钻石辊放置在支撑板上，由另一组两个三卡夹爪夹持，使设备同时装夹两根钻石辊；

17、s2：启动第一电动推杆，第一电动推杆推动移动板在加工台顶部滑动，移动板沿着滑轴同步滑动，调节两个移动板之间的间距，使两根钻石辊移动到加工位置；启动第一电机，第一电机驱动转动板旋转，转动板带动其上的两个第二电机以及对应的第三电动推杆和三卡夹爪旋转换位，使其中一根钻石辊对准加工刀具；

18、s3：在两根钻石辊换位完成后，将压杆向下按压，压杆通过套环带动限位杆向下移动，限位杆的底端插入限位盘上对应的限位槽内；旋转压杆，压杆带动固定杆和卡杆旋转至挡杆的下方；松开压杆，限位杆在弹簧的拉力作用下向上移动，同时压杆、套环、固定杆和卡杆随之上移，卡杆移动至卡孔处并插入卡孔内，通过卡杆与卡孔之间的插接限位，使限位杆的底端保持与对应的限位槽之间的插接状态，限制第一电机的输出轴转动；

19、s4：启动第二电机，第二电机驱动第三电动推杆转动，第三电动推杆带动三卡夹爪转动，使被夹持的钻石辊旋转；启动第三电动推杆，第三电动推杆推动三卡夹爪移动，调节三卡夹爪的伸出长度，加工刀具对钻石辊进行加工；

20、s5：当一根钻石辊加工完成后，解除该钻石辊上的两个三卡夹爪对该钻石辊的夹持；启动对应的两个第三电动推杆，两个第三电动推杆推动对应的两个三卡夹爪向远离加工完成的钻石辊的方向移动，使两个三卡夹爪与加工完成的钻石辊脱离接触，此时另一根钻石辊继续加工；启动第二电动推杆推动支撑板上升至与加工完成的钻石辊相同的高度位置，支撑板托住该钻石辊；松开三卡夹爪，再启动第二电动推杆使支撑板下降至低位，将该钻石辊从支撑板上取下；

21、s6：按照步骤一的方式将待加工的新钻石辊放置在支撑板上，启动第二电动推杆使支撑板上升至与三卡夹爪相同高度，由三卡夹爪夹持后支撑板下降复位；

22、s7：当需要切换至另一根钻石辊进行加工时，再次向下按压压杆使卡杆脱离卡孔，反向旋转压杆使卡杆从挡杆下方转出，松开压杆后弹簧拉动限位杆上升脱离限位槽，第一电机的输出轴恢复自由转动状态；在限位杆升降过程中，滑杆的左端沿滑槽同步滑动；重复步骤二至步骤四，使另一根钻石辊对准加工刀具进行加工。

23、本发明的有益效果是：

24、1、通过设置两个立柱支撑第一电动推杆，启动第一电动推杆推动移动板沿加工台滑动，两个移动板相互远离的一侧固定第一电机驱动转动板旋转换位，转动板上的两个第二电机分别驱动两个第三电动推杆和两个三卡夹爪独立转动，两侧相对应的两个三卡夹爪可夹持一根钻石辊，两组三卡夹爪可夹持连根钻石辊，使设备能够同时装夹两根钻石辊进行加工，当一根加工完成时另一根可继续加工，这里通过解除加工完成的钻石辊上的两个三卡夹爪能够解除对钻石辊的夹持，这时启动对应的两个第三电动推杆，能够使得两个三卡夹爪远离加工完成钻石辊，从而方便后续的取料与放料，大大缩短了更换钻石辊造成的停机时间，提高了加工效率；

25、2、通过接料组件包括第二电动推杆和支撑板，第二电动推杆固定在加工台底部并推动支撑板升降，当需要装卸钻石辊时支撑板上升至与三卡夹爪相同的高度，操作人员将钻石辊放置在支撑板上后夹爪夹紧，卸料时夹爪松开后支撑板托住钻石辊下降至低位便于取出，支撑板的大平面承托面积使重型钻石辊放置稳定不会滚动，第二电动推杆的升降行程可调适应不同直径的钻石辊，这种辅助接料结构避免了人工直接托举重型辊体，减少了搬运过程中的磕碰损伤和人员腰部劳损，接料组件与加工台集成一体不占用额外空间，使上下料操作更加安全省力；

26、3、通过设置定位组件，这里将压杆下压时通过套环带动限位杆向下移动，这时限位杆底端插入对应的限位槽内，此时限位杆的底端与限位槽的底部内壁接触，这时旋转压杆能够带动固定杆和卡杆旋转至挡杆的下方，然后松开压杆使得限位杆、压杆、套环、固定杆和卡杆上移，这时通过卡杆与卡孔之间的插接限位，能够对限位杆、压杆、套环、固定杆和卡杆的上移进行限位，此时限位杆的底端仍然与对应的限位槽之间进行插接限位，从而能够限制第一电机的转动，能够在两个根钻石辊换位完成后，保证钻石辊的加工稳定性，这种按压式锁定结构使操作人员只需单手按压或抬起压杆即可快速完成第一电机输出轴的锁定与解锁，无需工具且操作直观，多个限位槽提供多个角度定位选择，使钻石辊可在不同加工位置被稳定锁定，防止旋风铣加工时因切；

27、本发明通过两组三卡夹爪同时装夹两根钻石辊，实现一根加工时另一根待命，加工完成后无需停机即可切换，大幅缩短了更换辊体的停机时间，提高了加工效率；同时接料组件的支撑板在上下料时托举辊体，降低了人工搬运重型钻石辊的劳动强度和磕碰风险。