CN101797705A - 多爪式外径研磨装置 - Google Patents

Abstract

一种多爪式外径研磨装置，是设有一研磨头及滑座所构成；研磨头利用两侧横杆挂设于滑座而可滑动于大型转动研磨机两侧缘滑轨上，研磨头其中设有夹座，夹座上设有多个具研磨片的研磨块，各研磨块受夹座外的一制动杆旋转控制而可内夹或放开，并使研磨头为弹性悬挂于滑座上，藉此可令大型轴杆件的研磨工作更精准进行。

Description

多爪式外径研磨装置

技术领域

一种多爪式外径研磨装置，尤指一种可针对大型长管物件配合其挠曲性而研磨，进行外径精密研磨及抛光的装置设计，达到精准加工的功效。

背景技术

按，大型的管件或轴杆的外径研磨装置，如要求其研磨后精度小于0.3mm以下真圆度，其实于加工技术上是有其困难度的，因为一但将高达6公尺或更长以上的管件或轴件定位于大型转动机械的夹头上之后，管或轴件将因地心引力作用而呈现中段处垂下的状态，因此研磨头当于机械滑轨上平行滑移时，研磨面将会与管或轴件的外径表面呈近靠或远离的变化，该变化将使得研磨的进给精度受到影响，对于欲自动化研磨出高精密度同心圆的外径抛光表面而言，相当不容易。

同类的长轴件外径表面研磨机或装置于相关专利文献中并不多见；是以，在大型长轴管件后续制作成油压伸缩缸的产品，必需严刻地要求管件表面研磨的精度值，才能符合加工上的需求。

有鉴于此，本发明的设计为使大型长轴或管件的外径研磨，不因长度重力下垂挠曲影响而能自动化研磨出高精度的尺寸要求，藉以提升该大型管件或轴件的使用寿命，使其更具有符合产业的适用性为宗旨。

发明内容

本发明的主要目的，是在提供一种多爪式外径研磨装置，可方便且快速的研磨长轴件外径并加以抛光处理完成，使加工精度符合产业需求。

为达上述目的，本发明是设有一研磨头及滑座；该研磨头利用两侧横杆弹性式挂设于滑座，而且可滑动于大型转动研磨机两侧缘滑轨上。研磨头其中最主要设有一夹座，夹座上弹性设有多个具研磨片的研磨块，各研磨块受夹座外的一制动杆旋转控制而可进行内夹进给或外退放松，并使研磨头为横跨悬挂于两侧滑座上，使得研磨头可有效对外表面进行精准的研磨以及抛光加工，藉此可令大型轴杆件的研磨工作更精准进行。

本发明的有效增益即在设计出一种多爪式外径研磨装置，藉由多爪式研磨头使长轴件外径表面加工研磨出精准尺寸，其悬挂式的设计令研磨头可适应长轴件中段处垂下的状态进行研磨，以研磨加工出精准的尺寸要求，成一实用的多爪式外径研磨装置。

本发明的其它特点及具体实施例可于以下配合附图的详细说明中，进一步了解。

附图说明

图1是本发明安装于一机械上外观图。

图2是本发明研磨头组合后的外观图。

图3是本发明研磨头的构造分解图。

图4是本发明研磨头的局部构造剖视图。

图5是本发明其中夹座的构造分解图。

图6是本发明夹座的立体构造剖视图。

图7是本发明图6 7-7的剖面示意图。

图8是本发明操作研磨进给的立体外观图。

图9是本发明操作研磨进给的侧视图。

图10是本发明操作研磨进给的动作示意图(一)。

图11是本发明操作研磨进给的动作示意图(二)。

图12是本发明研磨头横杆与滑座组合示意图。

图13是本发明图12组合后剖视图。

图14是本发明顶柱的外观示意图。

图15是本发明定位键的外观示意图。

图16是本发明研磨块的外观示意图。

具体实施方式

请参图1、图2所示，本发明为一种多爪式外径研磨装置的设计，其中设有一研磨头10及于研磨头两侧设有滑座20，使得研磨头利用两侧横杆11挂设于滑座20而可滑动于大型研磨机1两侧缘的滑轨2上，被研磨的管件3两端被固定于旋转头与尾锥座之间，而能被带动旋转。

请参图2、图3所示，该研磨头10构造上设有一夹座12、两外挡板13a，13b、两锁合座14a，14b、一制动杆15、两轴承16、两支长螺杆17、两个螺帽18及固定长度的管19。

请参图5所示，当组装时首先需先组合夹座12，夹座12构造设有一外环121、一左导螺环122或一右导螺环123、一内环124；其中左、右导螺环可择一设置亦可同时设置。于外环121的外周围设有外齿1211，外环的内壁中央设有一凸肋1212，于凸肋1212的左侧内壁设有左旋螺牙1213，而右侧内壁设有右旋螺牙1214，凸肋1212板体上等分角度设有穿孔1215。于左导螺环122外周围设有左旋螺牙1221，内壁上设有斜面1222，于斜面1222上设有嵌槽1223，如图式嵌槽设为2处，且相隔成180度角；于右导螺环123外周围设有右旋螺牙1231，内壁上设有斜面1232，于斜面1232上设有嵌槽1233，如图式嵌槽设为2处，且相隔成180度角。该内环124外径小于凸肋1212的内孔径而可将内环置入于外环之中，内环124于左右侧的环壁上设有等分角度的凹槽1241及凸块1242，于各凹槽中设有光滑的孔1243，于孔1243中可填塞入顶柱1244，顶柱1244于柱体侧缘设有长槽1245，附参图14所示，因此当顶柱1244置入孔1243中之后，于凹槽1241的侧端可藉由细的定位梢1246串入而确保顶柱1244不致落入于内环124的内框中。另于内环124外缘上设有定位键槽1247，本图实施例定位键槽设为2处，且相隔成180度角，于定位键槽1247中可滑设入定位键1248，于定位键1248一端凸出有螺帽环1249，附参图15所示，当定位键1248滑入定位键槽1247后可利用小螺丝1250穿过螺帽环1249而锁固于内环124上。

请参图5、图6所示，当内环124装置入外环121中，并将左导螺环122螺合于外环的左旋螺牙1213上，且右导螺环123螺合于右旋螺牙1214上，再最后将两侧的定位键1248滑入定位键槽1247中并嵌合于左导螺环122及右导螺环123的嵌槽1223，1233中，如图7所示。

请参图3、图4所示，本发明的研磨头10整体组装时，使夹座12左、右两侧靠合上两片外挡板13a、13b，于各外挡板上一处设有镂孔131，于镂孔131靠近夹座侧锁固轴承16，于两轴承16之间枢合该制动杆15，并令杆上的齿轮151囓合于外环121外周围的外齿1211上，如图4所示，同时于两外挡板13a、13b上的穿孔132间利用长螺杆17穿过，同时穿过两穿孔132间的管19，而以螺帽18加以锁固结合，如图2所示。

请参图2、图3所示，而夹座12于内环上设有螺孔1251，使得两ㄇ形锁合座14a、14b可利用螺丝1461锁合于内环124侧边的螺孔1251上，图中实施例为垫高锁合座14a、14b螺孔内缘而垫置有衬环1462，使锁合更加紧固。于锁合座14a、14b两侧壁板上更设有螺孔1463，两外挡板13a、13b上两侧设有螺孔133，使得两片外挡板13a、13b可利用螺丝134穿过螺孔133锁固于锁合座14a、14b上螺孔1463中，如图2、图3。而两横杆11再予锁合于锁合座14a、14b的两外缘。夹座12的内环124于凹槽1241中设有研磨块126，请附参图16所示，研磨块126于顶面黏设有研磨片1261，于长边的两端凸设有挂杆1262，于短边的两侧凸设有定位杆1263，令两定位杆1263的间距大约等于两凸块1242相挟的间隙，因此当将各研磨块126置入凹槽1241中之后，可利用勾挂于挂杆1262上的弹簧135而勾合于两外挡板13a、13b上的挂杆136上，如图8所示。

请参图8～图11所示，本发明的研磨头10组设完成后，于各研磨块126所包围具中空部的圈径，即可穿梭入待研磨工件的管件3，如图1，使各研磨片1261贴触于被研磨管件3的外径表面，当管件被大型转动研磨机1驱动而旋转时研磨片遂多片共同磨削于管件外径，而欲增加研磨进给量时只需利用扳手卡动制动杆15的多角轴152，使得制动杆的齿轮151带动外环121的外齿1211而旋转，此时因为锁合座14a、14b为不动件，参图2，且夹座12、两外挡板13a、13b亦同时皆被锁合固定，内环124更因利用定位键1248同时梢合于左导螺环122及右导螺环1232的嵌槽1223、1233中，是以当外环121被强迫旋转后，两左、右导螺环122、123便被左、右旋螺牙导螺而同步形成外移或内移，而两左、右导螺环122、123又因于内环处设有斜面1222、1232，故利用该斜面可同步全环地斜锥抵顶各顶柱1244，以令各顶柱1244皆同步性地向内环124的轴心方向进给内缩，其顶柱1244的内缩将间接顶掣于研磨块126背侧，使研磨片1261皆向圆心进给，如图9所示。因此，当要调整各研磨块126的研磨进给量时，可应用扳手顺时针旋转制动杆15，即可令各顶柱1244向下抵压，如图10所示；而当要释放夹合之力使得被研磨管件3抽出时，则只要反向逆时针旋转制动杆15，便可又令各顶柱1244解除挤压力量，藉由外挂的各弹簧135而向上勾回缩退，达到进给量的增加或释除。

请参图6、图7所示，其中外环121内壁中央所设凸肋1212板体上等分角度设有穿孔1215，而凸肋1212的高度略高出于左导螺环122及右导螺环123的高度，因此可于内环124组装于外环121后其间形成间隙A，如图6所示，因此当左导螺环122及右导螺环123被制动向外侧或向内侧移动时，其可使空气经由间隙A及各穿孔1215而流入，防止产生真空吸力的阻碍。

请参图12～图13所示，本发明的研磨头10于两侧设有横杆11，而横杆11为卡设于滑座20的跨槽21中，于跨槽底部设有槽孔22，跨槽21顶部设有一压块23，因此于槽孔22中置入弹簧24及一垫块25，且压块23上亦设有一阶级槽孔26，并于阶级槽孔中设有一内六角螺丝27、一弹簧24及一垫块25，利用长螺丝28穿入螺孔231可将压块23锁固于滑座20上，一螺帽29可锁合于内六角螺丝27螺柱上。当欲调节弹性力时，可以转动内六角螺丝27使其降下，再反转螺帽29即可紧固。

因被研磨的管件3有时长达6～8公尺，因此当管件两端被抵顶后其中段将呈现出一下垂挠曲状态，因此本发明的研磨头10其中各研磨块126所包围的圈径亦提供一支撑座功效，而当挠曲的管件3被旋转时，其管件3的表径将出现非真圆度的挠动情形，因此整个研磨头10将以两侧的横杆11跨置于滑座20的跨槽21中，成为上下微动及左右微移的缓冲功效，以令研磨头10反复位移于被研磨的管件3头端至尾端，最后研磨出真圆度极佳的标准。

而值得一提的是，当研磨至标准尺寸及真圆度之后，于最后加工程序上还可于各研磨块126上加设细致颗度的砂纸，一般可采400号砂纸，以抛光管件3的表面。

综上所述，本发明多爪式外径研磨装置的设计，其中设计出一研磨头，使研磨头活动设置于滑座上，使得研磨头可有效对外表面进行精准的研磨以及抛光加工，具产业上利用的价值。

Claims (9)

1.一种多爪式外径研磨装置，其是有一研磨头及滑座所构成；研磨头利用两侧横杆挂设于滑座而可滑动于大型转动研磨机两侧缘滑轨上，其特征在于：

该研磨头，于中央设有中空部可穿入待研磨工件的管件，研磨头设有一夹座、两外挡板、两锁合座、一制动杆、两轴承；其中：

于夹座上设有一外环、一个以上的导螺环、一内环；外环于外周围设有外齿，于内壁设有凸肋，于凸肋的侧缘内壁设有内螺牙，导螺环外周围设有外螺牙而内壁上设有斜面，于斜面上设有嵌槽；内环外径小于凸肋的内孔径而可将内环置入于外环之中，内环于左右侧的环壁上设有凹槽及凸块，各凹槽中设有光滑的孔，于孔中可填塞入顶柱，于内环外缘设有定位键槽，于定位键槽中可滑设入定位键，研磨块于顶面设有研磨片，令研磨块设于凹槽中，并利用弹簧勾挂于两外挡板上；

于两外挡板上设有镂孔，于镂孔之间枢合该制动杆，令杆上的齿轮囓合于外环的外齿上；

该锁合座利用螺丝锁合于内环侧边的螺孔上，于锁合座的两外缘锁合有横杆；

该滑座上设有跨槽，于跨槽顶、底部设有弹性构造，令锁合座的横杆设于顶、底弹性构造之间；

因此当滑座设置于大型转动研磨机两侧缘的滑轨上，研磨头将可对管件进行精准的研磨。

2.如权利要求1所述的一种多爪式外径研磨装置，其特征在于：其中研磨头更设有两支长螺杆、两个螺帽及固定长度的管，于两外挡板上设有穿孔，利用长螺杆分别穿过该两穿孔及之间所设固定长度的管，而以螺帽加以锁固结合。

3.如权利要求1所述的一种多爪式外径研磨装置，其特征在于：该夹座上设有一外环、一左导螺环、一右导螺环及一内环；其中：

于外环的外周围设有外齿，外环的内壁中央设有凸肋，于凸肋的左侧内壁设有左旋螺牙，而右侧内壁设有右旋螺牙；

于左导螺环外周围设有左旋螺牙，内壁上设有斜面，于斜面上设有嵌槽；

于右导螺环外周围设有右旋螺牙，内壁上设有斜面，于斜面上设有嵌槽；

该内环外径小于凸肋的内孔径而可将内环置入于外环之中，内环于左右侧的环壁上设有等分角度的凹槽及凸块，于各凹槽中设有光滑的孔，于孔中可填塞入顶柱。

4.如权利要求3所述的一种多爪式外径研磨装置，其特征在于：该左导螺环及右导螺环上所设的嵌槽，为设置有两处，且相隔成180度角。

5.如权利要求3所述的一种多爪式外径研磨装置，其特征在于：该顶柱于柱体侧缘设有长槽，能够使内环于凹槽的侧端所插入细的定位梢卡止于该长槽。

6.如权利要求1所述的一种多爪式外径研磨装置，其特征在于：该定位键一端凸出有螺帽环，利用小螺丝穿过螺帽环而锁固于内环上。

7.如权利要求1所述的一种多爪式外径研磨装置，其特征在于：于两外挡板的镂孔上靠近夹座侧锁固轴承，于两轴承之间枢合制动杆。

8.如权利要求1所述的一种多爪式外径研磨装置，其特征在于：锁合座于螺孔内缘垫置有衬环，以方便与内环结合。

9.如权利要求1所述的一种多爪式外径研磨装置，其特征在于：该滑座设有一跨槽，于跨槽底部设有槽孔，于槽孔中设有弹簧及垫块，于跨槽上方设有一压块，且压块上亦设有一阶级槽孔，并于阶级槽孔中设有一内六角螺丝、一弹簧及一垫块，使压块被锁固于滑座上。

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