CN107363687B - 平面及内外弧磨床及其磨削方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种平面及内外弧磨床及其磨削方法，涉及机械加工技术领域，解决了平面、内弧和外弧不能在一台磨床上完成的技术问题。平面及内外弧磨床包括基座、摆臂支撑座、摆臂、工装夹具和磨削机构，基座上设置有工作平台，摆臂铰接于摆臂支撑座上，且能够在水平面内摆动；工装夹具可拆卸设置于摆臂的头部，工装夹具包括内弧磨削夹具、外弧磨削夹具和平面磨削夹具。在摆臂的头部可拆卸地设置内弧磨削夹具、外弧磨削夹具和平面磨削夹具，实现了在一台磨床上进行内弧、外弧和平面的磨削，且根据生产需要灵活选择，既降低了生产企业的投资和生产成本，又提高了设备使用效率，增加了企业收益。

Description

平面及内外弧磨床及其磨削方法

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，尤其是涉及一种能够加工平面、内弧和外弧的平面及内外弧磨床及其磨削方法。

背景技术

磨床是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床。大多数的磨床是使用高速旋转的砂轮进行磨削加工，少数的是使用油石、砂带等其他磨具和游离磨料进行加工的。随着高精度、高硬度机械零件数量的增加，以及精密铸造和精密锻造工艺的发展，磨床的性能、品种和产量都在不断的提高和增长。

现有的机械加工和摩擦材料磨床主要有平面磨床、外弧磨床和内弧磨床，其中平面磨床是指用于磨削工件平面的磨床；外弧磨床是指用于磨削圆柱形和圆锥形外表面的磨床；内弧磨床是指用于磨削圆柱形和圆锥形内表面的磨床。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：

平面的磨削、圆柱形和圆锥形的外表面(外弧)的磨削以及圆柱形和圆锥形内表面(内弧)的磨削分别由三台磨床分开加工。生产企业不得不购买平面磨床、内弧磨床和外弧磨床以满足生产需要。这样不但增加了生产企业的初期投入，而且还增加了维护检修工作量和费用。

平面、内弧和外弧不能在一台磨床上完成，有很大的局限性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够加工平面、内弧和外弧的平面及内外弧磨床及其磨削方法，以解决现有技术中存在的平面、内弧和外弧不能在一台磨床上完成的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种平面及内外弧磨床，包括：

基座，其上设置有工作平台，磨削加工过程在所述工作平台上完成；

摆臂支撑座，其安装于所述工作平台上；

摆臂，其铰接于所述摆臂支撑座上，且能够在水平面内摆动；

工装夹具，其可拆卸设置于所述摆臂的头部，用于夹持工件；所述工装夹具包括内弧磨削夹具、外弧磨削夹具和平面磨削夹具；

磨削机构，其设置于所述摆臂的头部的下方。

可选地，所述磨削机构包括砂轮和电机，所述电机的输出轴与所述砂轮传动连接；所述砂轮固定于所述工作平台上，且位于所述摆臂的头部的下方；所述摆臂与所述砂轮相配合进行磨削加工。

可选地，所述摆臂支撑座包括第一支撑座、第二支撑座和连接柱，所述第一支撑座滑动设置于所述工作平台上，能够沿所述第一支撑座与所述砂轮的连线往复运动；所述连接柱固接于所述第一支撑座的上侧，所述第二支撑座滑动设置于所述连接柱上，且能够沿所述连接柱上、下滑动，以调节所述摆臂的高度。

可选地，所述砂轮为圆柱体，且砂轮轴竖直方向设置。

可选地，所述内弧磨削夹具位于所述砂轮的远离所述摆臂支撑座的一侧，所述外弧磨削夹具位于所述砂轮的靠近所述摆臂支撑座的一侧；所述平面磨削夹具位于所述砂轮的上方，且位于所述内弧磨削夹具和所述外弧磨削夹具之间。

可选地，所述第一支撑座的靠近所述砂轮的一侧设置有第一距离传感器，所述第一距离传感器用于测量所述第一支撑座与所述砂轮之间的距离；所述工作平台上设置有显示屏，所述第一距离传感器与所述显示屏电连接。

可选地，所述第二支撑座的靠近所述砂轮的一侧设置有第二距离传感器，所述第二距离传感器用于测量所述第二支撑座至所述摆臂的头部的距离。

可选地，还包括调节机构，所述调节机构包括第一摇把和第二摇把；所述第一摇把通过丝杆与所述第一支撑座连接，所述第二摇把通过丝杆与所述第二支撑座连接。

可选地，所述调节机构还包括第三摇把，所述第三摇把通过丝杆与所述摆臂连接。

可选地，所述摆臂的尾部设置有推动部，操作人员推动所述推动部来摆动所述摆臂。

本发明提供的一种平面及内外弧磨床的磨削方法，包括以下步骤：

S1：开机，第一距离传感器和第二距离传感器通电；

S2：通过第一摇把和第一距离传感器调整第一支撑座至砂轮距离；

S3：通过第二摇把调整摆臂的高度；

S4：通过第三摇把和第二距离传感器调整摆臂的长度；

S5：根据磨削需要将工件固定于平面磨削夹具、内弧磨削夹具或外弧磨削夹具上；

S6：启动砂轮电机；

S7：推动摆臂进行磨削。

本发明提供的平面及内外弧磨床，在摆臂的头部可拆卸地设置内弧磨削夹具、外弧磨削夹具和平面磨削夹具，能够在一台磨床上进行内弧、外弧和平面的磨削，且根据生产需要灵活选择，既降低了生产企业的投资和生产成本，又提高了设备使用效率，增加了企业效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种平面及内外弧磨床的结构示意图；

图2是内弧磨削过程中的摆臂主体、砂轮和工件的连接结构仰视示意图，图中虚线为摆动过程中的两个位置的示意。

图中1、基座；2、工作平台；3、摆臂支撑座；31、第一支撑座；32、第二支撑座；33、连接柱；4、摆臂；41、摆臂主体；42、轴套；43、推动部；5、内弧磨削夹具；6、外弧磨削夹具；7、平面磨削夹具；8、砂轮；9、电机；10、第一距离传感器；11、第二距离传感器；12、第一摇把；13、第二摇把；14、第三摇把；15、工件。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种平面及内外弧磨床，包括：

基座1，其上设置有工作平台2，磨削加工过程在工作平台2上完成；

摆臂支撑座3，其安装于工作平台2上；

摆臂4，其铰接于摆臂支撑座3上，且能够在水平面内摆动；

工装夹具，其可拆卸设置于摆臂4的头部，用于夹持工件15；工装夹具包括内弧磨削夹具5、外弧磨削夹具6和平面磨削夹具7；

磨削机构，其设置于摆臂4的头部的下方。

本发明提供的平面及内外弧磨床，在摆臂4的头部可拆卸地设置内弧磨削夹具5、外弧磨削夹具6和平面磨削夹具7，能够在一台磨床上进行内弧、外弧和平面的磨削，且根据生产需要灵活选择，既降低了生产企业的投资和生产成本，又提高了设备使用效率，增加了企业效益。

作为可选地实施方式，磨削机构包括砂轮8和电机9，电机9的输出轴与砂轮8传动连接；砂轮8固定于工作平台2上，且位于摆臂4的头部的下方；摆臂4与砂轮8相配合进行磨削加工。

作为可选地实施方式，摆臂4支撑座3包括第一支撑座31、第二支撑座32和连接柱33，第一支撑座31滑动设置于工作平台2上，能够沿第一支撑座31与砂轮8的连线往复运动；连接柱33固接于第一支撑座31的上侧，第二支撑座32滑动设置于连接柱33上，且能够沿连接柱33上、下滑动，以调节摆臂4的高度。

第一支撑座31滑动设置于工作平台2上，且能够沿第一支撑座31与砂轮8的连线往复运动，用以根据加工需要调整第一支撑座31与砂轮8的距离；第二支撑座321滑动设置于连接柱33上，且能够沿连接柱33上、下滑动，方便根据加工要求来调节摆臂4的高度。

作为可选地实施方式，砂轮8为圆柱体，且砂轮8轴竖直方向设置。

用同一个圆柱体形状的砂轮8分别加工磨削工件15的平面、内弧和外弧，磨床的结构紧凑合理。

作为可选地实施方式，内弧磨削夹具5位于砂轮8的远离摆臂4支撑座3的一侧，外弧磨削夹具6位于砂轮8的靠近摆臂4支撑座3的一侧；平面磨削夹具7位于砂轮8的上方，且位于内弧磨削夹具5和外弧磨削夹具6之间。

平面磨削夹具7、内弧磨削夹具5和外弧磨削夹具6合理分布于砂轮8的周围，便于磨削平面、内弧和外弧。

作为可选地实施方式，第一支撑座31的靠近砂轮8的一侧设置有第一距离传感器10，第一距离传感器10用于测量第一支撑座31与砂轮8之间的距离；工作平台2上设置有显示屏，第一距离传感器10与显示屏电连接。

利用第一距离传感器10能够更精准地调节第一支撑座31与砂轮8的距离，而且方便快捷。

作为可选地实施方式，第二支撑座32的靠近砂轮8的一侧设置有第二距离传感器11，第二距离传感器11用于测量第二支撑座32至摆臂4的头部的距离。

用第二距离传感器11测量摆臂4的伸出长度，微调工装夹具与砂轮8之间的距离，准确可靠。

作为可选地实施方式，还包括调节机构，调节机构包括第一摇把12和第二摇把13；第一摇把12通过丝杆与第一支撑座31连接，第二摇把13通过丝杆与第二支撑座32连接。

摇动第一摇把12时，摇把的转动通过丝杆转变为第一支撑座31的水平方向上的直线运动，同理第二摇把13的转动通过丝杆转变为第二支撑座32的垂直方向的升降动作；而且可根据需要灵活操作和调整。

作为可选地实施方式，调节机构还包括第三摇把14，第三摇把14通过丝杆与摆臂4连接。

摆臂4包括摆臂4主体和套设于摆臂4主体外部的轴套42，轴套42铰接于第二支撑座32上；第三摇把14通过丝杆与摆臂4主体连接。

摇动第三摇把14时，通过丝杆与其连接的摆臂4主体在轴套42内沿水平方向移动，靠近砂轮8一侧的摆臂4主体的长度能够伸长或缩短。

作为可选地实施方式，摆臂4的尾部设置有推动部43，操作人员推动推动部43来摆动摆臂4。

推动摆臂4尾部的推动部43时，摆臂4以铰接点为中心在水平面内旋转摆动，摆臂4的头部在摆动过程中，带动工件15在砂轮8上磨削。

砂轮8为金刚砂轮8，金刚砂轮8顶面为平面，直径在30毫米～200毫米。

本发明提供的一种平面及内外弧磨床的磨削方法，包括以下步骤：

S1：开机，第一距离传感器10和第二距离传感器11通电；

S2：通过第一摇把12和第一距离传感器10调整第一支撑座31至砂轮8距离；

S3：通过第二摇把13调整摆臂4的高度；

S4：通过第三摇把14和第二距离传感器11调整摆臂4的长度；

S5：根据磨削需要将工件15固定于平面磨削夹具7、内弧磨削夹具5或外弧磨削夹具6上；

S6：启动砂轮8电机9；

S7：推动摆臂4进行磨削。

图2给出了内弧磨削过程中摆臂4主体、砂轮8和工件15的连接结构仰视示意；磨削外弧时拆下内弧磨削夹具5，装上外弧磨削夹具6进行磨削；需要磨削平面时安装平面磨削夹具7进行加工即可。

平面及内外弧磨床通过调整摆臂4长度和相应的工装夹具，实现了在同一磨床上磨削产品平面、内弧以及外弧。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种平面及内外弧磨床，其特征在于，包括：

基座，其上设置有工作平台，磨削加工过程在所述工作平台上完成；

摆臂支撑座，其安装于所述工作平台上；

摆臂，其铰接于所述摆臂支撑座上，且能够在水平面内摆动；

工装夹具，其可拆卸设置于所述摆臂的头部，用于夹持工件；所述工装夹具包括内弧磨削夹具、外弧磨削夹具和平面磨削夹具；

磨削机构，其设置于所述摆臂的头部的下方；所述磨削机构包括砂轮和电机，所述电机的输出轴与所述砂轮传动连接；所述砂轮固定于所述工作平台上，且位于所述摆臂的头部的下方；所述摆臂与所述砂轮相配合进行磨削加工；

所述摆臂支撑座包括第一支撑座、第二支撑座和连接柱，所述第一支撑座滑动设置于所述工作平台上，能够沿所述第一支撑座与所述砂轮的连线往复运动；所述连接柱固接于所述第一支撑座的上侧，所述第二支撑座滑动设置于所述连接柱上，且能够沿所述连接柱上、下滑动，以调节所述摆臂的高度；

所述砂轮为圆柱体，且砂轮轴竖直方向设置；

所述内弧磨削夹具位于所述砂轮的远离所述摆臂支撑座的一侧，所述外弧磨削夹具位于所述砂轮的靠近所述摆臂支撑座的一侧；所述平面磨削夹具位于所述砂轮的上方，且位于所述内弧磨削夹具和所述外弧磨削夹具之间。

2.根据权利要求1所述的平面及内外弧磨床，其特征在于，所述第一支撑座的靠近所述砂轮的一侧设置有第一距离传感器，所述第一距离传感器用于测量所述第一支撑座与所述砂轮之间的距离；所述工作平台上设置有显示屏，所述第一距离传感器与所述显示屏电连接。

3.根据权利要求2所述的平面及内外弧磨床，其特征在于，所述第二支撑座的靠近所述砂轮的一侧设置有第二距离传感器，所述第二距离传感器用于测量所述第二支撑座至所述摆臂的头部的距离；所述第二距离传感器与所述显示屏电连接。

4.根据权利要求3所述的平面及内外弧磨床，其特征在于，还包括调节机构，所述调节机构包括第一摇把和第二摇把；所述第一摇把通过丝杆与所述第一支撑座连接，所述第二摇把通过丝杆与所述第二支撑座连接。

5.根据权利要求4所述的平面及内外弧磨床，其特征在于，所述调节机构还包括第三摇把，所述第三摇把通过丝杆与所述摆臂连接。

6.一种采用权利要求5所述的平面及内外弧磨床的磨削方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：开机，第一距离传感器和第二距离传感器通电；

S2：通过第一摇把和第一距离传感器调整第一支撑座至砂轮距离；

S3：通过第二摇把调整摆臂的高度；

S4：通过第三摇把和第二距离传感器调整摆臂的长度；

S5：根据磨削需要将工件固定于平面磨削夹具、内弧磨削夹具或外弧磨削夹具上；

S6：启动砂轮电机；

S7：推动摆臂进行磨削。

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