CN103737444B - 一种万向浮动打磨方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种打磨万向浮动机构及打磨方法，其浮动机构包括刀具、主轴、关节轴承、外壳、固定套筒、弹簧支撑外圈与弹簧。工作时，先将刀具固定在主轴上，再启动电源，关节轴承实现主轴的万向浮动，主轴旋转带动刀具旋转，然后将刀具靠近工件，刀具受到工件的挤压，当压力超过弹簧的弹力时，刀具径向开始偏摆进行打磨。该打磨万向浮动机构及打磨方法通过关节轴承、主轴与弹簧的配合实现了万向浮动，在避免因刀具与工件硬碰硬接触造成的刀具与主轴的损坏的同时提高了打磨工件的质量。

Description

一种万向浮动打磨方法

技术领域

本发明涉及一种应用于铸件清理、铸件机械加工件去毛刺的打磨工具，具体涉及一种打磨万向浮动机构及打磨方法。

背景技术

由于铸件外形多曲面、形状复杂且多样化的原因，对铸件领域要实现自动化生产带来了很大的难题。目前，铸件清理和精整等诸多环节中，基本还处于人工作业或小部分实现半自动化作业的状态。铸件表面较大平面采用四面磨床进行加工，但对于较小面积的曲面或凹凸面只能采用角磨机、空气冲锤等工具进行人工清理，工作效率低、人工成本大，且质量难以得到保证。

而现有的打磨工具多为手持式，难以应用于自动化加工，且一般的手持式打磨工具不带径向浮动；少数带浮动的自动打磨工具以压缩空气为主轴驱动动力源，成本很好。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明旨在提供一种能避免刀具与工件刚性接触、可实现柔性加工、工作效率高的打磨万向浮动机构及打磨方法。

本发明第一方面提供一种打磨万向浮动机构，包括刀具、主轴、关节轴承、外壳、固定套筒、弹簧支撑外圈与弹簧。

所述固定套筒呈圆柱体中空设置，包括前固定套筒与后固定套筒。

所述主轴设于所述固定套筒内，并通过关节轴承固定于外壳。

所述外壳包括前盖、后盖与壳体。

所述后盖通过螺钉与壳体联接，所述后盖、壳体、前盖与所述固定套筒的外周形成供所述主轴径向浮动的腔体。

所述弹簧支撑外圈卡持于所述腔体内，且所述弹簧支撑外圈内置设有弹簧。

所述弹簧固定于弹簧支撑外圈及前固定套筒内。

所述刀具固定于主轴的夹头内，随主轴的摆动而摆动。

进一步地，所述打磨万向浮动机构还包括用于调节弹簧弹力的支头螺钉，所述支头螺钉安装于弹簧支撑外圈内。

进一步地，所述打磨万向浮动机构还包括防尘橡胶，所述防尘橡胶设于前盖与壳体之间。

进一步地，所述打磨万向浮动机构还包括卡圈，所述卡圈将所述防尘橡胶固定于所述前固定套筒的外圆周上。

进一步地，所述打磨万向浮动机构还包括用于支撑弹簧支撑外圈且防止弹簧支撑外圈在腔体内前后窜动的垫圈，所述垫圈设于所述弹簧支撑外圈与所述防尘橡胶之间。

本发明第二方面提供一种万向浮动打磨方法，包括上述的打磨万向浮动机构，具体包括以下步骤：

S1、将刀具固定在主轴上；

S2、启动电源，关节轴承实现主轴的万向浮动；

S3、主轴旋转带动刀具旋转；

S4、将刀具靠近工件；

S5、刀具受到挤压，当压力超过弹簧的弹力时，刀具径向开始偏摆进行打磨，弹簧压缩弹力增大，相应的打磨力增大。

基于上述技术方案的公开，本发明提供的所述打磨万向浮动机构及打磨方法采用关节轴承可实现万向浮动，避免因刀具与工件硬碰硬接触造成的刀具与主轴的损坏，提高了打磨工件的质量；采用弹簧支持可实现浮动与复位；采用弹簧导向孔和销可限制主轴外壳旋转，避免主轴偏转过大造成安全事故；采用防尘橡胶可对浮动机构本体进行防尘密封；且浮动机构外壳采用分体式设计，方便加工与装配。

附图说明

图1为本发明提出的一种打磨万向浮动机构的剖视图；

图2为本发明提出的一种打磨万向浮动机构的工作原理图。

附图标号说明

1-主轴，2-关节轴承，3-后盖，4-螺钉，5-后固定套筒，6-壳体，7-弹簧支撑外圈，8-弹簧，9-支头螺钉，10-前盖，11-防尘橡胶，12-卡圈，13-前固定套筒，14-刀具，15-垫圈，16-工件，17-棱边。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案：

请参照图1，本发明提供一种打磨万向浮动机构，包括刀具14、主轴1、关节轴承2、外壳、固定套筒、弹簧支撑外圈7与弹簧8。

请参照图1，所述固定套筒呈圆柱体中空设置，包括前固定套筒13与后固定套筒5。

请参照图1，所述主轴1设于所述固定套筒内，并通过关节轴承2固定于外壳。

请参照图1，所述外壳包括前盖10、后盖3与壳体6。

请参照图1，所述后盖3通过螺钉4与壳体6联接，所述后盖3、壳体6、前盖10与所述固定套筒的外周形成供所述主轴1径向浮动的腔体。

请参照图1，所述弹簧支撑外圈7卡持于所述腔体内，且所述弹簧支撑外圈7内置设有弹簧8。

请参照图1，所述弹簧8固定于弹簧支撑外圈7及前固定套筒13内。

请参照图1，所述刀具14固定于主轴1的夹头内，随主轴1的摆动而摆动。

请参照图1，所述弹簧支撑外圈7内设有支头螺钉9，所述支头螺钉9用于调节弹簧8弹力。

请参照图1，所述前盖10与壳体6之间设有防尘橡胶11，所述所述防尘橡胶11用于对浮动机构本体进行防尘与密封。

请参照图1，还包括卡圈12，所述卡圈12将所述防尘橡胶11固定于所述前固定套筒13的外圆周上。

请参照图1，所述弹簧支撑外圈7与所述防尘橡胶11之间设有垫圈15，所述垫圈15用于支撑弹簧支撑外圈7且防止弹簧支撑外圈7在腔体内前后窜动。

请参照图1，图中A点为浮动机构腔体的中心点，主轴1在浮动机构腔体内绕中心点A在径向做4°左右的偏转，此结构中主轴偏转的范围，由三个因素控制：1、关节轴承2的偏转范围；2、径向均布的弹簧8的弹力及弹簧的压缩量；3、弹簧支撑外圈7和前固定套筒13的间距大小。根据不同的技术要求和加工条件，改变这三个因素中的值，即可调整主轴的偏转范围以满足加工需要。

工作时，请参照图2并结合图1，先将刀具14固定在主轴1上；再启动电源，关节轴承2实现主轴1的万向浮动；主轴1旋转带动刀具14旋转；然后将刀具14靠近工件16的棱边17；刀具14受到来自工件16的挤压，当压力超过弹簧8的弹力时，刀具14径向开始偏摆进行打磨，弹簧8压缩弹力增大，相应的打磨力增大。

综上，本发明提供的所述打磨万向浮动机构及打磨方法采用关节轴承2可实现万向浮动，避免因刀具14与工件16硬碰硬接触造成的刀具14与主轴1的损坏，提高了打磨工件16的质量；采用弹簧8支持可实现浮动与复位；采用弹簧8导向孔和销可限制主轴1外壳旋转，避免主轴1偏转过大造成安全事故；采用防尘橡胶11可对浮动机构本体进行防尘密封；且浮动机构外壳采用分体式设计，方便加工与装配。

上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种万向浮动打磨方法，其特征在于：采用打磨万向浮动机构进行打磨，

所述打磨万向浮动机构包括刀具、主轴、关节轴承、外壳、固定套筒、弹簧支撑外圈与弹簧，其中：

固定套筒，呈圆柱体中空设置，包括前固定套筒与后固定套筒；

主轴，设于所述固定套筒内，并通过关节轴承固定于外壳；

外壳，包括前盖、后盖与壳体；

后盖，通过螺钉与壳体联接，所述后盖、壳体、前盖与所述固定套筒的外周形成供所述主轴径向浮动的腔体；

弹簧支撑外圈，卡持于所述腔体内，且所述弹簧支撑外圈内置设有弹簧；

弹簧，固定于弹簧支撑外圈及前固定套筒内；

刀具，固定于主轴的夹头内，随主轴的摆动而摆动；

所述打磨万向浮动机构还包括用于调节弹簧弹力的支头螺钉，所述支头螺钉安装于弹簧支撑外圈内；

所述打磨万向浮动机构还包括防尘橡胶，所述防尘橡胶设于前盖与壳体之间；

所述打磨万向浮动机构还包括卡圈，所述卡圈将所述防尘橡胶固定于所述前固定套筒的外圆周上；

所述打磨万向浮动机构还包括用于支撑弹簧支撑外圈且防止弹簧支撑外圈在腔体内前后窜动的垫圈，所述垫圈设于所述弹簧支撑外圈与所述防尘橡胶之间；

所述万向浮动打磨方法包括以下步骤：

S1、将刀具固定在主轴上；

S2、启动电源，关节轴承实现主轴的万向浮动；

S3、主轴旋转带动刀具旋转；

S4、将刀具靠近工件；

S5、刀具受到挤压，当压力超过弹簧的弹力时，刀具径向开始偏摆进行打磨，弹簧压缩弹力增大，相应的打磨力增大。