CN107398809A - 一种用于弧形工件的打磨抛光方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械加工技术领域。一种用于弧形工件的打磨抛光方法，包括如下步骤：步骤1：将5件工件前后等间距安装于打磨治具上，第一机械臂将打磨治具搬运至第一工站处准备打磨；步骤2：第一工站的砂轮对打磨治具上的件工件进行打磨，直至打磨至工件的表面粗糙度为Ra50；步骤3：将经过打磨后的16件工件左右并排安装于抛光治具上，第二机械臂将抛光治具搬运至第二工站处；步骤4：第二工站的麻轮对相邻工件连接处进行打磨，后第二工站的麻轮和布轮均对抛光治具上的件工件进行抛光，直至加工至工件的表面粗糙度为Ra0.05。

Description

一种用于弧形工件的打磨抛光方法

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种用于弧形工件的打磨抛光方法。

背景技术

当前水壶上一般都安装锁扣，用于水壶口的辅助锁紧，防止水壶内的东西漏出。如图1和图2所示，一般的锁扣由第一扣件A1、第二扣件A2、第三扣件A3和第四扣件A4组成，其中第二扣件A2是焊接在所述第一扣件A1上的，所述第二扣和第三扣件A3通过销钉铰接，而所述第四扣件A4和所述第四扣件A4也是通过销钉铰接的。为了使得第一扣件A1表面光亮，看起来更加美观，第一扣件A1和第二扣件A2焊接后是需要对第一扣件A1的表面进行打磨和抛光的，目前第一扣件A1打磨和抛光集于一体在同一工站中进行加工，因为第一扣件A1的加工面为弧形面，加工效率低，在抛光时第一扣件易产生飞击，存在一定的安全隐患且导致第一扣件A1的加工报废率高达8％。最主要的，夹取第一扣件A1的治具在抛光时容易被砂轮磨坏，现在工厂记录的是每生产1.5万件就需要更换一套治具，但是由于治具的购置成本较高，导致企业的生产效益下降。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足之处，提供一种对工件的进行抛光时，有效防止抛光治具被磨坏的和提高加工效率的打磨抛光方法。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：一种用于弧形工件的打磨抛光方法，包括如下步骤：

步骤1：将5件工件前后等间距安装于打磨治具上，第一机械臂将打磨治具搬运至第一工站处准备打磨；

步骤2：第一工站的砂轮对打磨治具上的件工件进行打磨，直至打磨至工件的表面粗糙度为Ra50；

步骤3：将经过打磨后的16件工件左右并排安装于抛光治具上，第二机械臂将抛光治具搬运至第二工站处；

步骤4：第二工站的麻轮对相邻工件连接处进行打磨，后第二工站的麻轮和布轮均对抛光治具上的件工件进行抛光，直至加工至工件的表面粗糙度为Ra0.05。

优选的，所述第一工站包括第一机械臂和第一磨削机；所述第一磨削机上装有2个砂轮，由电机带动它们转动；

所述第二工站包括第二机械臂和第二磨削机；所述第二磨削机上装有麻轮和布轮，由电机带动它们转动。

优选的，所述打磨治具包括第一法兰连接盘、连接板、夹紧装置和安装座；

所述第一法兰连接盘连接于所述连接，所述安装座连接于所述连接板上，所述安装座上设置有5个工件安装位；所述夹紧装置设置于所述连接板上，所述夹紧装置用于夹紧位于所述安装座上的工件。

优选的，所述安装座包括安装板和贴合板；

所述贴合板连接于所述安装板，所述贴合板的顶面设置为与要打磨的工件的内侧面相适应的轮廓面；所述贴合板上等间距设置有多个安装沉孔；多个所述安装沉孔均分别设置有定位凸块，所述定位凸块的顶面高于所述贴合板的顶面；所述安装板通过连接杆与所述连接板连接。

优选的，所述贴合板的前侧面、后侧面和顶面均环切形成多个安放槽；处于安放槽中的贴合板的前侧面和后侧面贯穿有导向通孔和锁紧通孔；

所述夹紧装置包括移动组件、锁紧安装部、多个锁紧部件和多根导向轴；所述移动组件连接于所述连接板，所述移动组件用于给所述锁紧安装部的移动进行导向；所述锁紧安装部连接于所述移动组件，所述锁紧部件安装于所述锁紧安装部；

所述锁紧部件包括锁紧安装座和锁紧轴，锁紧轴设置于所述锁紧安装座上且朝向所述锁紧通孔延伸；所述锁紧安装座设置有活动通孔；每根所述导向轴活动设置于所述导向通孔和每个锁紧安装座的活动通孔中。

优选的，所述移动组件包括移动座和滑块；

所述移动座上设置有导轨，所述滑块与所述导轨相互配合传动；所述锁紧安装部连接于所述滑块。

优选的，所述抛光治具包括连接装置、装夹装置和定位装置；所述装夹装置夹起所述定位装置进行打磨；

所述定位装置包括金属安装块、木质仿形块、夹紧块和定位块；所述木质仿形块嵌套在所述金属安装块内，所述夹紧块安装在所述金属安装块两端，并伸出所述金属安装块一定距离；

所述金属安装块设有多个安装槽和多个安装孔，多个所述安装槽排成一条直线，并位于所述金属安装块的长边的一侧；

相邻的所述安装槽之间由间隔壁隔开，在间隔壁上开设有所述安装孔，所有的所述安装孔的轴线位于同一条直线；

所述木质仿形块露出所述金属安装块的表面为多个连续的弧形面，每个弧形面对应一个所述安装槽；所述定位块设置于所述安装槽内，所述定位块漏出所述安装槽的一面为与所述木质仿形块相同的弧面。

优选的，所述连接装置包括法兰连接块、法兰连接板、支撑板和连接块；所述法兰连接板和所述支撑板平行设置，由所述连接块连接；所述法兰连接块安装于所述法兰连接板上；所述装夹装置对称设置气缸、铰链和夹起端；所述气缸安装在所述法兰连接板的两端，所述气缸与所述夹起端的连接端铰接，所述夹起端的中部与所述铰链铰接，所述铰链与所述法兰连接板连接。

优选的，所述支撑板上对称设有定位销，所述金属安装块上设有第一定位孔。

优选的，所述木质仿形块嵌套进所述金属安装块的一面设置有与所述第一定位孔位置对应的，同样大小的第二定位孔。

本发明的有益效果：将弧形工件分成打磨和抛光两个不同的步骤，用两个工站生产，且分开使用打磨和抛光的治具，因为打磨相比起抛光时，第一工站处的砂轮转速并没有第二工站处的麻轮和布轮转速高，所以第二工站处的麻轮和布轮对治具的影响会更大，稍有不慎，麻轮和布轮就容易刮伤治具。16个工件是左右并排安装在所述抛光治具上的，可以有效避免抛光时麻轮和布轮对打磨治具磨损，因为16个工件之间并不存在大的间隙了，所以布轮和麻轮并不能够磨削到抛光治具。而且，麻轮也对相连的工件的连接处进行打磨，也有效保证工件左右两边的表面精度要求。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的其中一个实施例的水壶上的锁扣的结构示意图；

图2是本发明的其中一个实施例的要焊接的第一扣件和第二扣件结构示意图；

图3是本发明的其中一个实施例的传统的打磨抛光工作站的结构示意图；

图4是本发明的其中一个实施例的第一工站的结构示意图；

图5是本发明的其中一个实施例的第二工站的结构示意图；

图6是本发明的其中一个实施例的打磨治具的结构示意图；

图7是本发明的其中一个实施例的打磨治具的结构示意图；

图8是本发明的其中一个实施例的贴合板的结构示意图；

图9是本发明的其中一个实施例的抛光治具的结构示意图；

图10是图9的局部放大图；

图11是本发明的其中一个实施例的定位装置的结构示意图；

图12是图11的局部放大图；

图13是图12的局部放大图；

图14是本发明的其中一个实施例的结构示意图；

图15是本发明的其中一个实施例的定位块的结构示意图。

其中：第一工站1，打磨治具2，第二工站3，抛光治具4，第一机械臂11，第一磨削机12，第一法兰连接盘21，连接板22，夹紧装置23，安装座24，连接杆25，第二机械臂31，第二磨削机32，连接装置41，装夹装置42，定位装置43，安装板241，贴合板242，定位凸块243，移动组件231，锁紧安装部232，锁紧部件233，导向轴234，安装沉孔2421，安放槽2422，导向通孔2423，锁紧通孔2424，锁紧安装座2331，锁紧轴2332，移动座2311，滑块2312，导轨23111，活动通孔23311，金属安装块431，木质仿形块432，夹紧块433，定位块434，间隔壁435，安装槽4311，安装孔4312，法兰连接块411，法兰连接板412，支撑板413，连接块414，气缸421，铰链422，夹起端423，定位销44，第一定位孔4311。

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。

一种用于弧形工件的打磨抛光方法，包括如下步骤：

步骤1：将5件工件前后等间距安装于打磨治具2上，第一机械臂11将打磨治具2搬运至第一工站1处准备打磨；

步骤2：第一工站1的砂轮对打磨治具2上的5件工件进行打磨，直至打磨至工件的表面粗糙度为Ra50；

步骤3：将经过打磨后的16件工件左右并排安装于抛光治具4上，第二机械臂31将抛光治具4搬运至第二工站3处；

步骤4：第二工站3的麻轮对相邻工件连接处进行打磨，后第二工站3的麻轮和布轮均对抛光治具4上的16件工件进行抛光，直至加工至工件的表面粗糙度为Ra0.05。

将弧形工件分成打磨和抛光两个不同的步骤，用两个工站生产，且分开使用打磨和抛光的治具，因为打磨相比起抛光时，第一工站1处的砂轮转速并没有第二工站3处的麻轮和布轮转速高，所以第二工站3处的麻轮和布轮对治具的影响会更大，稍有不慎，麻轮和布轮就容易刮伤治具。16个工件是左右并排安装在所述抛光治具4上的，可以有效避免抛光时麻轮和布轮对打磨治具2磨损，因为16个工件之间并不存在大的间隙了，所以布轮和麻轮并不能够磨削到抛光治具4。而且，麻轮也对相连的工件的连接处进行打磨，也有效保证工件左右两边的表面精度要求。

更进一步的，所述第一工站1包括第一机械臂11和第一磨削机12；所述第一磨削机12上装有2个砂轮，由电机带动它们转动；

所述第二工站3包括第二机械臂31和第二磨削机32；所述第二磨削机32上装有麻轮和布轮，由电机带动它们转动。

如图3所示，采用上述两个工作台相互配合的加工方式，经过检测，打磨的效率可以达到900PCS/H，抛光效率达到260PCS/H，如果1台打磨工站与3台抛光工站相配合的话，产能就能够达到780PCS/H，报废率可以下降0.5％，而如果采用传统的一个工作站进行打磨好抛光的话，只能够达到90PCS/H，所以上述两个工作台相配合的加工方式加工效率高很多。

更进一步的，所述打磨治具2包括第一法兰连接盘21、连接板22、夹紧装置23和安装座24；

所述第一法兰连接盘21连接于所述连接板22，所述安装座24连接于所述连接板22上，所述安装座24上设置有5个工件安装位；所述夹紧装置23设置于所述连接板22上，所述夹紧装置23用于夹紧位于所述安装座24上的工件。

打磨加工时，将5个工件安装于所述安装座24的5个工件安装位，然后用所述夹紧装置23对所述5个工件进行夹紧。因为工件有所述夹紧装置23的夹紧，在加工时就不易被弹飞，有效保障加工安全。松开所述夹紧装置23的夹紧，即可取下5个工件。

更进一步的，所述安装座24包括安装板241和贴合板242；

所述贴合板242连接于所述安装板241，所述贴合板242的顶面设置为与要打磨的工件的内侧面相适应的轮廓面；所述贴合板242上等间距设置有多个安装沉孔2421；多个所述安装沉孔2421均分别设置有定位凸块243，所述定位凸块243的顶面高于所述贴合板242的顶面；所述安装板241通过连接杆25与所述连接板22连接。

工件是将其内侧面放置于所述贴合板242上的，且工件的镂空处卡在所述定位凸块243，这时贴合板242上的多个工件就被限制了左右移动了，为加工前的定位做好准备。

更进一步的，所述贴合板242的前侧面、后侧面和顶面均环切形成多个安放槽2422；处于安放槽2422中的贴合板242的前侧面和后侧面贯穿有导向通孔2423和锁紧通孔2424；

所述夹紧装置23包括移动组件231、锁紧安装部232、多个锁紧部件233和多根导向轴234；所述移动组件231连接于所述连接板22，所述移动组件231用于给所述锁紧安装部232的移动进行导向；所述锁紧安装部232连接于所述移动组件231，所述锁紧部件233安装于所述锁紧安装部232；

所述锁紧部件233包括锁紧安装座2331和锁紧轴2332，锁紧轴2332设置于所述锁紧安装座2331上且朝向所述锁紧通孔2424延伸；所述锁紧安装座2331设置有活动通孔23311；每根所述导向轴234活动设置于所述导向通孔2423和每个锁紧安装座2331的活动通孔23311中。

在所述夹紧装置23上安装工件时，首先将工件放在所述贴合板242上，然后移动所述锁紧安装部232，使得所述锁紧部件233沿着所述导向轴234移动，直至使得所述锁紧轴2332伸进所述锁紧通孔2424中。工件是第一扣件A1和第二扣件A2焊接后的结合体，第一扣件A1已经贴在所述贴合板242上了，相应地第二扣件A2伸进所述安放槽2422中，对工件进行锁紧时，所述锁紧轴2332是先穿过第二扣件A2两边的通孔后再伸进所述锁紧通孔2424的，这时工件就已经可以实现完全定位了，工件不能够上下移动和左右移动，从而在第一工站1对工件进行磨削加工时，可以保证磨削加工的安全性，放置工件飞出。

更进一步的，所述移动组件231包括移动座2311和滑块2312；

所述移动座2311上设置有导轨23111，所述滑块2312与所述导轨23111相互配合传动；所述锁紧安装部232连接于所述滑块2312。

拉出所述锁紧安装部232，滑块2312沿着导轨23111滑动，从而锁紧部件233能够松开对工件的锁紧，从而方便从所述安装板241上拿出磨削好的工件。锁紧时，上述动作则相反。

更进一步的，所述抛光治具4包括连接装置41、装夹装置42和定位装置43；所述装夹装置42夹起所述定位装置43进行打磨；

所述定位装置43包括金属安装块431、木质仿形块432、夹紧块433和定位块434；所述木质仿形块432嵌套在所述金属安装块431内，所述夹紧块433安装在所述金属安装块431两端，并伸出所述金属安装块431一定距离；

所述金属安装块431设有多个安装槽4311和多个安装孔4312，多个所述安装槽4311排成一条直线，并位于所述金属安装块431的长边的一侧；

相邻的所述安装槽4311之间由间隔壁435隔开，在间隔壁435上开设有所述安装孔4312，所有的所述安装孔4312的轴线位于同一条直线；

所述木质仿形块432露出所述金属安装块431的表面为多个连续的弧形面，每个弧形面对应一个所述安装槽4311；所述定位块434设置于所述安装槽4311内，所述定位块434漏出所述安装槽4311的一面为与所述木质仿形块432相同的弧面。

将工件的第二扣件A2放在所述安装槽4311中，第一扣件A1贴在所述木质方形块上，后用钢丝穿过所述第二扣件A2上的孔和安装孔4312，准备下一步的抛光操作。安装在所述木质方形块上的工件均是相邻排列贴合在所述木质仿型块上的，之间的缝隙很小，在抛光加工操作时，第二工站3的麻轮和布轮就不会磨削到木质仿型块，而只能磨削到要加工的工件，所以有效保障木质仿型块的完整性，防止其被磨坏。而且，因为抛光加工时，麻轮告诉运转的切削力大，在抛光治具4上采用钢丝串联，杜绝了抛光时麻轮将打磨治具2磨损的风，也防止抛光时工件锁紧不牢产生飞击的安全的隐患。

更进一步的，所述连接装置41包括法兰连接块411、法兰连接板412、支撑板413和连接块414；所述法兰连接板412和所述支撑板413平行设置，由所述连接块414连接；所述法兰连接块411安装于所述法兰连接板412上；所述装夹装置42对称设置气缸421、铰链422和夹起端423；所述气缸421安装在所述法兰连接板412的两端，所述气缸421与所述夹起端423的连接端铰接，所述夹起端423的中部与所述铰链422铰接，所述铰链422与所述法兰连接板412连接。

气缸421驱动加紧端的连接端，绕铰链422转动，自由端抬起，顶起夹紧块433，夹紧块433连接的金属安装块431被顶到支撑板413，定位装置43由此被夹紧。这样的夹取方式简单有效，能够快速夹取工件，提高生产效率。

更进一步的，所述支撑板413上对称设有定位销44，所述金属安装块431上设有第一定位孔4311。

定位销44和第一定位孔4311起到了定位的作用，定位销44对准第一定位孔4311后，装夹装置42就可以更准确夹起定位装置43，使定位装置43相对于支撑板413居中对称，在被打磨装置打磨时，可以受力更稳。

更进一步的，所述木质仿形块432嵌套进所述金属安装块431的一面设置有与所述第一定位孔4311位置对应的，同样大小的第二定位孔。

定位销44在金属安装块431上进行定位后，可以继续深入到木质仿形块432上进行二次定位，两次定位使得定位更加准确，确保夹起装置可以准确地夹起定位装置43。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种用于弧形工件的打磨抛光方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：将5件工件前后等间距安装于打磨治具上，第一机械臂将打磨治具搬运至第一工站处准备打磨；

步骤2：第一工站的砂轮对打磨治具上的件工件进行打磨，直至打磨至工件的表面粗糙度为Ra50；

步骤3：将经过打磨后的16件工件左右并排安装于抛光治具上，第二机械臂将抛光治具搬运至第二工站处；

步骤4：第二工站的麻轮对相邻工件连接处进行打磨，后第二工站的麻轮和布轮均对抛光治具上的件工件进行抛光，直至加工至工件的表面粗糙度为Ra0.05。

2.根据权利要求1所述的打磨抛光方法，其特征在于：所述第一工站包括第一机械臂和第一磨削机；所述第一磨削机上装有2个砂轮，由电机带动它们转动；

所述第二工站包括第二机械臂和第二磨削机；所述第二磨削机上装有麻轮和布轮，由电机带动它们转动。

3.根据权利要求1所述的打磨抛光方法，其特征在于：所述打磨治具包括第一法兰连接盘、连接板、夹紧装置和安装座；

所述第一法兰连接盘连接于所述连接，所述安装座连接于所述连接板上，所述安装座上设置有5个工件安装位；所述夹紧装置设置于所述连接板上，所述夹紧装置用于夹紧位于所述安装座上的工件。

4.根据权利要求3所述的打磨抛光方法，其特征在于：所述安装座包括安装板和贴合板；

所述贴合板连接于所述安装板，所述贴合板的顶面设置为与要打磨的工件的内侧面相适应的轮廓面；所述贴合板上等间距设置有多个安装沉孔；多个所述安装沉孔均分别设置有定位凸块，所述定位凸块的顶面高于所述贴合板的顶面；所述安装板通过连接杆与所述连接板连接。

5.根据权利要求4所述的打磨抛光方法，其特征在于：所述贴合板的前侧面、后侧面和顶面均环切形成多个安放槽；处于安放槽中的贴合板的前侧面和后侧面贯穿有导向通孔和锁紧通孔；

所述夹紧装置包括移动组件、锁紧安装部、多个锁紧部件和多根导向轴；所述移动组件连接于所述连接板，所述移动组件用于给所述锁紧安装部的移动进行导向；所述锁紧安装部连接于所述移动组件，所述锁紧部件安装于所述锁紧安装部；

所述锁紧部件包括锁紧安装座和锁紧轴，锁紧轴设置于所述锁紧安装座上且朝向所述锁紧通孔延伸；所述锁紧安装座设置有活动通孔；每根所述导向轴活动设置于所述导向通孔和每个锁紧安装座的活动通孔中。

6.根据权利要求5所述的打磨抛光方法，其特征在于：所述移动组件包括移动座和滑块；

所述移动座上设置有导轨，所述滑块与所述导轨相互配合传动；所述锁紧安装部连接于所述滑块。

7.根据权利要求1所述的打磨抛光方法，其特征在于：所述抛光治具包括连接装置、装夹装置和定位装置；所述装夹装置夹起所述定位装置进行打磨；

所述定位装置包括金属安装块、木质仿形块、夹紧块和定位块；所述木质仿形块嵌套在所述金属安装块内，所述夹紧块安装在所述金属安装块两端，并伸出所述金属安装块一定距离；

所述金属安装块设有多个安装槽和多个安装孔，多个所述安装槽排成一条直线，并位于所述金属安装块的长边的一侧；

相邻的所述安装槽之间由间隔壁隔开，在间隔壁上开设有所述安装孔，所有的所述安装孔的轴线位于同一条直线；

所述木质仿形块露出所述金属安装块的表面为多个连续的弧形面，每个弧形面对应一个所述安装槽；所述定位块设置于所述安装槽内，所述定位块漏出所述安装槽的一面为与所述木质仿形块相同的弧面。

8.根据权利要求7所述的打磨抛光方法，其特征在于：所述连接装置包括法兰连接块、法兰连接板、支撑板和连接块；所述法兰连接板和所述支撑板平行设置，由所述连接块连接；所述法兰连接块安装于所述法兰连接板上；所述装夹装置对称设置气缸、铰链和夹起端；所述气缸安装在所述法兰连接板的两端，所述气缸与所述夹起端的连接端铰接，所述夹起端的中部与所述铰链铰接，所述铰链与所述法兰连接板连接。

9.根据权利要求8所述的打磨抛光方法，其特征在于：所述支撑板上对称设有定位销，所述金属安装块上设有第一定位孔。

10.根据权利要求9所述的打磨抛光方法，其特征在于：所述木质仿形块嵌套进所述金属安装块的一面设置有与所述第一定位孔位置对应的，同样大小的第二定位孔。