CN102059607B - 一种五金零件端面磨削夹具和五金零件端面磨床 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种五金零件端面磨削夹具和五金零件端面磨床。磨削夹具包括夹头、主轴、轴承座、旋转盘、卡板和至少2个卡销，所述的主轴由轴承座中的轴承支承，所述的卡板布置在旋转盘的后方，卡板上包括与卡销数量对应的卡销孔，所述的旋转盘包括与卡销数量对应的卡销孔；所述的旋转盘固装在主轴的前端；所述的夹头为盘状，盘状夹头包括复数个向前开口的工件承孔；所述的卡销固定在夹头上，向后伸出，穿过旋转盘的卡销导孔与卡板上的卡销孔卡接。本发明生产效率高，产能高，产品精度及外观质量都得到提高。
Description
[技术领域]
本发明涉及磨削设备，尤其涉及一种五金零件端面磨削夹具和五金零件端面磨床。
[背景技术]
一些五金零件的头部的端面需要进行二次加工磨砂纸，以提高光洁度。传统的做法是用手工在磨床贴有砂纸的磨轮上进行磨削，传统的夹具一次只能装夹一个零件，用手推动夹具沿磨床的横向导轨前后移动进行磨削，这种磨削方法的主要缺点是：
夹具为单个零件装夹，生产效率低，一个操作员一天只能生产1000件。
手工推动夹具前后运动。不易控制磨削量，加工精度不高，精度只能达到0.1毫米，端面与零件的垂直度低。
[发明内容]
本发明要解决的技术问题是提供一种生产效率高，磨削精度高的五金零件端面磨削夹具。
本发明另一个要解决的技术问题是提供一种生产效率高，磨削精度高的五金零件端面磨床。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种五金零件端面磨削夹具，包括夹头、主轴、轴承座、旋转盘、卡板和至少2个卡销，所述的主轴由轴承座中的轴承支承，所述的卡板布置在旋转盘的后方，卡板上包括与卡销数量对应的卡销孔，所述的旋转盘包括与卡销数量对应的卡销孔；所述的旋转盘固装在主轴的前端；所述的夹头为盘状，盘状夹头包括复数个向前开口的工件承孔；所述的卡销固定在夹头上，向后伸出，穿过旋转盘的卡销导孔与卡板上的卡销孔卡接。
所述的工件承孔布置在盘状夹头的周边部分，沿盘状夹头的周向均布；所述的卡销为3至4个，沿盘状夹头的周向均布；所述的卡销通过螺纹固定在夹头的后面。
以上所述的五金零件端面磨削夹具，包括至少2个导向销，所述的导向销固定在旋转盘上，向前伸出；所述的夹头包括与导向销适配的导向孔。
以上所述的五金零件端面磨削夹具，包括支撑弹簧，所述的支撑弹簧布置在旋转盘与卡板之间。
所述卡销的后端包括环形的卡槽，所述的卡销孔包括插孔与周向卡槽。
一种五金零件端面磨床的技术方案是，包括床头、机座、上述的夹具和X轴运动机构，所述的床头包括第一磨轮，所述的X轴运动机构安装在机座上，X轴的方向与第一磨轮轴线平行；所述夹具的轴承座安装在X轴运动机构上，夹具主轴的轴线与X轴的方向平行。
以上所述的五金零件端面磨床，包括气缸，所述的X轴运动机构由所述的气缸驱动。
以上所述的五金零件端面磨床，包括第二磨轮和Y轴运动机构，所述的Y轴与X轴垂直；所述第二磨轮的轴线与第一磨轮轴线平行；所述夹具的轴承座通过Y轴运动机构安装在X轴运动机构上；所述的第二磨轮与第一磨轮沿X方向的投影部分重叠，第二磨轮布置在第一磨轮的外面。
以上所述的五金零件端面磨床，包括Y轴运动锁止机构，所述的X轴运动机构包括X轴导轨和X轴滑块，所述的Y轴运动机构包括Y轴导轨和Y轴滑块，所述的X轴导轨固定在机座上，所述的Y轴导轨固定在X轴滑块上，所述的轴承座固定在Y轴滑块上；所述的气缸包括气缸体和活塞杆，所述的气缸体固定在机座上，所述的活塞杆固定在Y轴导轨上；所述的Y轴运动锁止机构安装在Y轴滑块上。
所述的X轴导轨为双导轨，每根X轴导轨的上部为圆形的导杆；所述的Y轴导轨为双导轨，每根Y轴导轨的上部为圆形的导杆。
本发明夹具一次可装多个零件，多个零件同时磨削，每套夹具可以配备多个夹头，零件的装卸不影响磨床的工作，生产效率高，产能高；气缸带动夹具向前运动后，零件接触到磨轮后由于相互间的摩擦力夹具跟着磨轮作自转运动。磨削精度高，产品尺寸精度及外观质量得到提高。
[附图说明]
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明实施例1五金零件端面磨削夹具的立体图。
图2是本发明实施例1五金零件端面磨削夹具的零部件分解图。
图3是本发明实施例1五金零件端面磨削夹具的主视剖视图。
图4是本发明实施例1五金零件端面磨削夹具的左视图。
图5是图4中的C-C旋转剖视图。
图6是本发明实施例2五金零件端面磨床的立体图。
图7是本发明实施例2五金零件端面磨床的主视图。
图8是本发明实施例2五金零件端面磨床的右视图。
图9是本发明实施例2五金零件端面磨削夹具的俯视图。
[具体实施方式]
本发明实施例1五金零件端面磨削夹具的结构如图1至图5所示，包括圆盘形的夹头1、主轴2、轴承座3、旋转盘4、卡板5和4个卡销6。主轴2由轴承座3中的2个轴承7支承，2个轴承7分别由挡盖301、302定位。
旋转盘4通过螺钉8和圆垫9固装在主轴2的前端。
圆盘形的夹头1有15个向前开口的工件承孔101，工件承孔101布置在夹头1的周边部分，沿夹头1的周向均布，可以同时装夹15个工件100。
4个卡销6的前端有外螺纹，沿夹头1的周向均布，通过螺纹连接固定在夹头1的后部并向后伸出。
卡板5布置在旋转盘4的后方，包括圆环502和盘形板501，盘形板501固装在圆环502中，盘形板501上有4个沿周向均布的卡销孔。
旋转盘4中有4个卡销导孔401，夹头1向后伸出的4个卡销6穿过旋转盘4的4个卡销导孔401与卡板5上的卡销孔卡接。
卡板5与旋转盘4之间有支撑弹簧将卡板5与旋转盘4撑开，支撑弹簧可以是螺旋弹簧或碟形弹簧，本实施例的支撑弹簧是3个螺旋压簧10，3个螺旋压簧10沿旋转盘4的周向均布。
旋转盘4与夹头1之间还有4个导向销11，导向销11用螺钉12固定在旋转盘4上，向前伸出。夹头1上有4个与导向销11适配的导向孔402与导向销11配合。
4个卡销6的后端包括环形的卡槽601，盘形板501上卡销孔包括插孔503与周向卡槽504。夹头1的4个卡销6穿过旋转盘4后，前端插入盘形板501上的4个插孔503，向前推动卡板5，压缩3个螺旋压簧10，当4个卡销6后端的卡槽601对正盘形板501上的周向卡槽504时，旋转卡板5让4个卡销6后端的卡槽601进入盘形板501上的周向卡槽504中，完成夹头1向旋转盘4的装卡。
每套夹具可以配备多个夹头1，其中1个安装在夹具中进行磨削，其余的夹头进行充填工件和除下工件，以提高夹具和磨床的利用率。
如图6至图9所示，本发明实施例2五金零件端面磨床的包括床头21、机座22、实施例1描述的夹具20、X轴运动机构、Y轴运动机构和气缸29，床头上安装有粘贴有粗砂纸的粗磨轮23和粘贴有细砂纸的细磨轮24，粗磨轮23的轴线与细磨轮24的轴线平行.粗磨轮23与细磨轮24沿X方向的投影部分重叠，细磨轮24布置在粗磨轮23的外面。
X轴的方向与粗磨轮23、细磨轮24的轴线方向相同，Y轴的方向与X轴的方向垂直。
X轴运动机构包括X轴导轨28和X轴滑块25，X轴导轨为双导轨，每根X轴导轨的上部为与X轴滑块25配合的圆形的导杆2801。Y轴运动机构包括Y轴导轨26和Y轴滑块27，Y轴导轨也是双导轨，每根Y轴导轨的上部为与Y轴滑块27配合的圆形的导杆2601。
X轴导轨28固定在机座22上，Y轴导轨26固定在X轴滑块25上，夹具的轴承座3固定在Y轴滑块27上。气缸29的缸体2901固定在机座上，气缸29的活塞杆2902固定在Y轴导轨26上，夹具沿X轴方向的往复运动由气缸29的活塞杆2902带动Y轴导轨26完成。夹具沿Y轴方向的往复运动由操作人员手动完成，夹具沿Y轴方向的运动到位后，利用Y轴运动锁止机构将Y轴滑块27锁住，本实施例中Y轴滑块27上有2根锁杆30，可以将Y轴滑块27锁止在Y轴导轨26的圆形导杆2601上。
以上实施例是一次可加工15件零件自动磨砂纸夹具与双碟磨床。操作人员用3M胶水把2000#砂纸装在双碟磨床上左边的一个粗磨轮上，再将5000#的砂纸装在右边的细磨轮上。操作员把待加工的零件一只只放入夹头的工件承孔内，放满15只后便把整个夹头通过定位销装在夹具的装夹装置上，只需往卡片的小头方向一扭，约2秒钟便可通过卡片把夹头连同夹头上的零件固定在夹具上。Y轴滑块上有两个锁杆，并且在Y轴导轨上根据砂纸盘的位置的不同分别在2000#砂纸轮与5000#砂纸轮位置刻划了四个位置线，目的是确保每次磨削都是用新的砂纸磨削。当零件固定好在夹具上时，操作员松动两个定位销，推动夹具的直线滑轨使得夹具移到2000#砂纸的第1个位置线。一切准备好后按动启动开关，夹具在直线气缸的带动下向前进，零件接触到砂纸盘后气缸停止向前进，并在砂纸盘的带动下，通过两个深沟球轴承与砂纸盘一起转动。到定时器定的时间15秒达到后，气缸出气自动后退，零件与砂纸盘分离，完成一个磨削的动作。操作员用手的力气止住零件装夹装置旋转，并用手向后推动X方向上的滑块后退到X方向的挡位块后，再推动夹具沿Y方向上的直线滑轨向右到达5000#号砂纸的砂纸盘的第一个位置线，准备好后再按下启动开关完成5000#砂纸的磨削。磨完后向左退回到夹具左边的限位块以便于取下可拆卸的夹头。操作员轻轻向卡片的插孔方向旋转便可取下夹头。取下夹头上15个已经磨好的零件，用脱料块的推料杆对准相应的零件后顶出零件放入吸塑盒内。重复以上动作完成第2，3，4个位置的磨削工作，此时砂纸已不可用。就换上新的砂纸进行下一步骤。
本实施例的夹具一次可装15件零件，15件零件能同时磨削。一个操作员一天能生产6000件，效率提高了六倍。气缸带动夹具向前运动后，零件接触到磨轮后在摩擦力作用下做自转运动，并依靠气缸运动及磨削时间的控制，使加工精度大大提高，产品尺寸及外观良品率提高到97％以上。
Claims (10)
1.一种五金零件端面磨削夹具，包括夹头，其特征在于，包括主轴、轴承座、旋转盘、卡板和至少2个卡销，所述的主轴由轴承座中的轴承支承，所述的卡板布置在旋转盘的后方，卡板上包括与卡销数量对应的卡销孔，所述的旋转盘包括与卡销数量对应的卡销导孔；所述的旋转盘固装在主轴的前端；所述的夹头为盘状，盘状夹头包括复数个向前开口的工件承孔；所述的卡销固定在夹头上，向后伸出，穿过旋转盘的卡销导孔与卡板上的卡销孔卡接。
2.根据权利要求1所述的五金零件端面磨削夹具，其特征在于，所述的工件承孔布置在盘状夹头的周边部分，沿盘状夹头的周向均布；所述的卡销为3至4个，沿盘状夹头的周向均布；所述的卡销通过螺纹固定在夹头的后面。
3.根据权利要求2所述的五金零件端面磨削夹具，其特征在于，包括至少2个导向销，所述的导向销固定在旋转盘上，向前伸出；所述的夹头包括与导向销适配的导向孔。
4.根据权利要求2所述的五金零件端面磨削夹具，其特征在于，包括支撑弹簧，所述的支撑弹簧布置在旋转盘与卡板之间。
5.根据权利要求2所述的五金零件端面磨削夹具，其特征在于，所述卡销的后端包括环形的卡槽，所述的卡销孔包括插孔与周向卡槽。
6.一种五金零件端面磨床，包括床头和机座，所述的床头包括第一磨轮，其特征在于，包括权利要求1至5中任一权利要求所述的夹具和X轴运动机构，所述的X轴运动机构安装在机座上，X轴的方向与第一磨轮轴线平行；所述夹具的轴承座安装在X轴运动机构上，夹具主轴的轴线与X轴的方向平行。
7.根据权利要求6所述的五金零件端面磨床，其特征在于，包括气缸，所述的X轴运动机构由所述的气缸驱动。
8.根据权利要求7所述的五金零件端面磨床，其特征在于，包括第二磨轮和Y轴运动机构，所述的Y轴与X轴垂直；所述第二磨轮的轴线与第一磨轮轴线平行；所述夹具的轴承座通过Y轴运动机构安装在X轴运动机构上；所述的第二磨轮与第一磨轮沿X方向的投影部分重叠，第二磨轮布置在第一磨轮的外面。
9.根据权利要求8所述的五金零件端面磨床，其特征在于，包括Y轴运动锁止机构，所述的X轴运动机构包括X轴导轨和X轴滑块，所述的Y轴运动机构包括Y轴导轨和Y轴滑块，所述的X轴导轨固定在机座上，所述的Y轴导轨固定在X轴滑块上，所述的轴承座固定在Y轴滑块上；所述的气缸包括气缸体和活塞杆，所述的气缸体固定在机座上，所述的活塞杆固定在Y轴导轨上；所述的Y轴运动锁止机构安装在Y轴滑块上。
10.根据权利要求9所述的五金零件端面磨床，其特征在于，所述的X轴导轨为双导轨，每根X轴导轨的上部为圆形的导杆；所述的Y轴导轨为双导轨，每根Y轴导轨的上部为圆形的导杆。
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