CN103372808A - 深孔底面研磨工具 - Google Patents

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本发明公开了一种深孔底面研磨工具，包括研磨杆、研磨头、弹性件和研磨套，所述研磨头定位于研磨杆一端，研磨头能够朝向垂直研磨杆轴线的四个相互垂直的方向倾斜，所述研磨杆另一端能够沿其轴向滑动设定距离插设于研磨套内，所述研磨套内固定设有一弹性件，所述研磨杆另一端紧抵弹性件一端，本发明确保了研磨头与被研磨面的紧密贴合同时保证研磨力度，本发明安装在加工中心上进行研磨作业的研磨工具，尤其适用于加工深孔底平面粗糙度及平面度要求较高的零件，即使研磨平面大于孔口亦可加工，由加工中心按平面的轮廓进行插补运动，同时研磨工具自身旋转，从而实现研磨操作的研磨工具，其结构简单，研磨精度高，研磨速度快。

Description

深孔底面研磨工具
技术领域
本发明涉及一种研磨工具，特别涉及一种深孔底面研磨工具。
背景技术
此研磨工具适用于加工具有以下特征的零件：孔口直径较小且孔较深，但孔底平面粗糙度及平面度要求较高，经普通车铣加工后孔底平面的粗糙度较大，必须使用研磨工具进行研磨。
普通的研磨工具加工此类零件时存在以下缺陷：由于孔口较小，且孔较深，研磨工具需要深入孔内研磨，因此研磨杆直径必须小于孔口。研磨杆直径过小时无法保证其刚性，研磨过程中振动较大，研磨效果较差，而且不能加工到整个平面。
发明内容
为了弥补以上不足，本发明提供了一种深孔底面研磨工具，该深孔底面研磨工具的研磨面能够与深孔底面紧密贴合，确保研磨精度。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种深孔底面研磨工具，包括研磨杆、研磨头、弹性件和研磨套，所述研磨头定位于研磨杆一端，研磨头能够朝向垂直研磨杆轴线的四个相互垂直的方向倾斜，所述研磨杆另一端能够沿其轴向滑动设定距离插设于研磨套内，所述研磨套内固定设有一弹性件，所述研磨杆另一端紧抵弹性件一端。
作为本发明的进一步改进，所述研磨头能够朝向垂直研磨杆轴线的四个相互垂直的方向倾斜的结构为：研磨杆一端设有一铰接凸块，所述该铰接凸块上设有一与研磨杆轴向垂直的穿孔，研磨头上设有供该铰接凸块插置的凹槽，研磨头的凹槽两侧壁上分别设有连接孔和螺纹孔，还设有连接螺栓，连接螺栓穿设过研磨头的连接孔和铰接凸块的穿孔并最终与研磨头的螺纹孔螺接，所述铰接凸块一端的端壁与研磨头的凹槽内侧端壁之间存在设定间隙，所述铰接凸块上穿孔两端的开口为沿研磨杆轴向尺寸逐渐增大的喇叭状结构。
作为本发明的进一步改进，所述铰接凸块上的穿孔两端的开口上分别设有一对背向的斜面，该对斜面沿研磨轴的轴向倾斜，倾斜角度为15°。
作为本发明的进一步改进，所述研磨杆另一端能够沿其轴向滑动设定距离插设于研磨套内的结构为：研磨杆上设有沿其轴向的长条孔，研磨套上与该长条孔对应的圆孔，设有定位销，所述定位销插设于研磨套的圆孔和研磨杆的长条孔内。
作为本发明的进一步改进，所述弹性件为弹簧。
作为本发明的进一步改进，所述研磨头为圆柱形，研磨头背向研磨杆的一端面为研磨面。
作为本发明的进一步改进，所述研磨面上设置四条交叉的网格。
本发明的有益技术效果是：本发明通过研磨杆的轴向能够弹性运动，确保研磨头与被研磨面的紧密贴合同时保证研磨力度，研磨头能够在一定的范围内在四个方向自动调整倾斜角度，保证研磨头与被研磨平面的贴合度，本发明安装在加工中心上进行研磨作业的研磨工具，尤其适用于加工深孔底平面粗糙度及平面度要求较高的零件，即使研磨平面大于孔口亦可加工，由加工中心按平面的轮廓进行插补运动，同时研磨工具自身旋转，从而实现研磨操作的研磨工具，其结构简单，研磨精度高，研磨速度快。
附图说明
图1为本发明的结构原理示意图；
图2为图1中A部放大图；
图3为本发明的研磨面结构示意图；
图4为研磨杆一端的铰接凸块结构原理放大图；
图5为本发明的使用状态示意图；
图6为实施例中零件的结构图；
图7为图6的右视图。
具体实施方式
实施例：一种深孔底面研磨工具，包括研磨杆1、研磨头2、弹性件3和研磨套4，所述研磨头2定位于研磨杆1一端，研磨头2能够朝向垂直研磨杆1轴线的四个相互垂直的方向倾斜，所述研磨杆1另一端能够沿其轴向滑动设定距离插设于研磨套4内，所述研磨套4内固定设有一弹性件3，所述研磨杆1另一端紧抵弹性件3一端，研磨杆1上部紧抵弹性件3，在研磨头2与被研磨平面恰好接触时研磨工具继续进入孔内，此时弹性件3逐渐处于压缩状态，保证研磨头2与被研磨平面的紧密贴合，并且研磨工具对被研磨平面施加一定压力。使用时根据研磨后的粗糙度情况，可以调节弹簧的收缩量，增大或减小研磨头2对被研磨平面的压力，使研磨头2始终进行有效的研磨。一般结构钢研磨后粗糙度可至Ra0.8，并且保持零件上道工序后的垂直度不变，同时提高零件的平面度；在被研磨平面相对于内孔轴线的垂直度较差时，研磨头2可在一定的范围内在四个方向自动调整倾斜角度，保证研磨头2与被研磨平面的贴合度。
所述研磨头2能够朝向垂直研磨杆1轴线的四个相互垂直的方向倾斜的结构为：研磨杆1一端设有一铰接凸块5，所述该铰接凸块5上设有一与研磨杆1轴向垂直的穿孔，研磨头2上设有供该铰接凸块5插置的凹槽，研磨头2的凹槽两侧壁上分别设有连接孔和螺纹孔，还设有连接螺栓6，连接螺栓6穿设过研磨头2的连接孔和铰接凸块5的穿孔并最终与研磨头2的螺纹孔螺接，所述铰接凸块5一端的端壁与研磨头2的凹槽内侧端壁之间存在设定间隙，所述铰接凸块5上穿孔两端的开口为沿研磨杆1轴向尺寸逐渐增大的喇叭状结构，这样就实现了研磨头2在工作时能够前后左右倾斜调整，确保与深孔研磨面的贴合度，除了此种结构还可以是通过球头铰接结构，此类为本领域内技术人员根据本专利能够想到的等同替换结构。
所述铰接凸块5上的穿孔两端的开口上分别设有一对背向的斜面，该对斜面沿研磨轴的轴向倾斜7，倾斜角度为15°
所述研磨杆1另一端能够沿其轴向滑动设定距离插设于研磨套4内的结构为：研磨杆1上设有沿其轴向的长条孔8，研磨套4上与该长条孔8对应的圆孔，设有定位销9，所述定位销9插设于研磨套4的圆孔和研磨杆1的长条孔8内，实现限位滑动的功能，除了该结构外还可以是通过滑道和限位块的连接结构实现，此类为本领域内技术人员根据本专利能够想到的等同替换结构。
所述弹性件3为弹簧。
所述研磨头2为圆柱形，研磨头2背向研磨杆1的一端面为研磨面，使用时，研磨头2直径选择小于被研磨平面的孔口最小尺寸1-2mm。
所述研磨面上设置四条交叉的网格。
以需要研磨的零件10为例说明该研磨工具的使用方法，零件10上有一方形孔口11，需要研磨的孔底平面12大于孔口11，使用该研磨工具对零件进行研磨的具体步骤如下：
步骤一：将研磨工具装在加工中心上，在研磨头2下端面和被研磨平面12上涂上研磨剂和油；
步骤二：移动加工中心主轴，将研磨工具轴线对准零件内孔轴线，向下移动研磨工具，使研磨工具进入零件内孔；
步骤三：研磨头2下端面与被研磨平面12刚好接触时，弹簧处于自由状态，继续向下移动研磨工具，使弹簧处于压缩状态，对被研磨平面12施加一定压力；
步骤四：移动加工中心主轴，使研磨工具轴线偏离零件内孔轴线，按被研磨平面12的轮廓移动研磨；
步骤五：研磨完毕后，向上移动研磨工具，将其移出零件内孔，这样即可完成一个零件的研磨。

Claims (7)

1.一种深孔底面研磨工具，其特征为：包括研磨杆(1)、研磨头(2)、弹性件(3)和研磨套(4)，所述研磨头(2)定位于研磨杆(1)一端，研磨头(2)能够朝向垂直研磨杆(1)轴线的四个相互垂直的方向倾斜，所述研磨杆(1)另一端能够沿其轴向滑动设定距离插设于研磨套(4)内，所述研磨套(4)内固定设有一弹性件(3)，所述研磨杆(1)另一端紧抵弹性件(3)一端。
2.根据权利要求1所述的深孔底面研磨工具，其特征为：所述研磨头(2)能够朝向垂直研磨杆(1)轴线的四个相互垂直的方向倾斜的结构为：研磨杆(1)一端设有一铰接凸块(5)，所述该铰接凸块(5)上设有一与研磨杆(1)轴向垂直的穿孔，研磨头(2)上设有供该铰接凸块(5)插置的凹槽，研磨头(2)的凹槽两侧壁上分别设有连接孔和螺纹孔，还设有连接螺栓(6)，连接螺栓(6)穿设过研磨头(2)的连接孔和铰接凸块(5)的穿孔并最终与研磨头(2)的螺纹孔螺接，所述铰接凸块(5)一端的端壁与研磨头(2)的凹槽内侧端壁之间存在设定间隙，所述铰接凸块(5)上穿孔两端的开口为沿研磨杆(1)轴向尺寸逐渐增大的喇叭状结构。
3.根据权利要求2所述的深孔底面研磨工具，其特征为：所述铰接凸块(5)上的穿孔两端的开口上分别设有一对背向的斜面，该对斜面沿研磨轴的轴向倾斜(7)，倾斜角度为15°。
4.根据权利要求1所述的深孔底面研磨工具，其特征为：所述研磨杆(1)另一端能够沿其轴向滑动设定距离插设于研磨套(4)内的结构为：研磨杆(1)上设有沿其轴向的长条孔(8)，研磨套(4)上与该长条孔(8)对应的圆孔，设有定位销(9)，所述定位销(9)插设于研磨套(4)的圆孔和研磨杆(1)的长条孔(8)内。
5.根据权利要求1所述的深孔底面研磨工具，其特征为：所述弹性件(3)为弹簧。
6.根据权利要求1所述的深孔底面研磨工具，其特征为：所述研磨头(2)为圆柱形，研磨头(2)背向研磨杆(1)的一端面为研磨面。
7.根据权利要求1所述的深孔底面研磨工具，其特征为：所述研磨面上设置四条交叉的网格。
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