CN107984398A - 角度可调磨料射流旋转加工平台 - Google Patents

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宋磊
武美萍
任仲贺
张文超
夏思海
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    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C3/00—Abrasive blasting machines or devices; Plants
    • B24C3/18—Abrasive blasting machines or devices; Plants essentially provided with means for moving workpieces into different working positions
    • B24C3/20—Abrasive blasting machines or devices; Plants essentially provided with means for moving workpieces into different working positions the work being supported by turntables

Abstract

本发明涉及一种角度可调磨料射流旋转加工平台，可以实现回转体类零件的倾斜角度加工。该角度可调磨料射流旋转加工平台包括液压泵、溢流阀、三位四通阀、液压缸、蜗轮、蜗杆、紧固螺钉、顶升杆、水平导轨、顶升板、液压夹紧卡盘等构件；本发明优点在于所述角度可调磨料射流旋转加工平台中的液压夹紧卡盘能实现回转体类零件的自动夹紧，旋转加工平台可带动液压夹紧卡盘做回转运动以利于回转体工件的周转加工，同时可以做到定角度精准调节，利于复杂工件形貌的加工，弥补了水射流机床加工的局限性，同时提升了加工工件的精度，具有结构简单、操作灵活、可靠性高等特点。

Description

角度可调磨料射流旋转加工平台
技术领域
本发明属于机械加工设备领域，涉及一种磨料射流加工平台，具体是一种角度可调磨料射流旋转加工平台。
背景技术
随着材料科学的发展，材料的性能得到逐渐提升，这也导致了部分新材料的加工愈加困难，特别是一些硬脆材料的加工，以及一些要求超高精度的光学元器件、人工生物关节等。而磨料水射流以其加工范围广、无热影响区、无工具磨损等优点，作为一种冷加工方法逐渐被应用于切割、抛光、铣削和钻孔等操作，大大提高了新型硬脆材料的可加工性，同时为高精密零件的加工提供了可能，具有广阔的科研与应用前景。
现有的磨料射流加工相关夹辅具固定工件时主要采用三爪卡盘配合顶针固定或者台虎钳加持，三爪卡盘必须配合机床主轴使用，结构较大，台虎钳不能实现工件的旋转加工，同时两者都不能实现工件的倾斜加工。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术中存在的上述不足，提供一种角度可调磨料射流旋转加工平台，能够对回转体类工件进行夹紧，从而实现精密加工。
按照本发明提供的技术方案：该角度可调磨料射流旋转加工平台包括液压泵、溢流阀、三位四通阀、液压缸、蜗轮、蜗杆、紧固螺钉、顶升杆、水平导轨、顶升板、液压夹紧卡盘、液压卡爪、油管、旋转供油器、进油口、出油口、卸油口、电机、旋转连接平台、滑块；所述液压泵的进油口与油缸相连接，液压泵的出油口分别与溢流阀、三位四通阀的左供油口相连接。
作为本发明的进一步改进，所述三位四通阀的左输出口连接液压缸的无杆腔，三位四通阀的右输出口连接液压缸的有杆腔；所述液压的活塞杆尾端的滑块与顶升杆的底端相连接，滑块可以沿水平导轨运动，顶升杆的顶部与顶升板相连接，顶升板与旋转连接平台固定，顶升杆可绕连接处的销轴进行转动。
作为本发明的进一步改进，所述水平导轨上面设有刻度，根据滑块在水平导轨上所处位置的刻度，通过顶升杆的平面运动，可以调整顶升板的倾斜角度，进而调整旋转连接平台和固定于其上的液压夹紧卡盘的倾斜角度。
作为本发明的进一步改进，所述旋转连接平台设有圆形的中空区域；所述液压卡爪固定于液压夹紧卡盘上，用于夹紧工件；所述旋转供油器固定于顶升板底端所留的孔洞处；所述液压夹紧卡盘由穿过旋转连接平台和蜗轮的中空区域的油管与旋转供油器相连接。
作为本发明的进一步改进，所述旋转供油器通过进油口进油、通过出油口出油、通过卸油口卸油；所述电机的转轴与蜗杆的右端相连接，蜗杆与蜗轮相啮合，蜗轮与旋转连接平台连接，旋转连接平台与液压夹紧卡盘通过紧固螺钉连接固定，液压夹紧卡盘带动夹紧后的工件进行旋转加工。
本发明与现有技术相比，优点在于：所述角度可调磨料射流旋转加工平台中的液压夹紧卡盘能实现回转体类零件的自动夹紧，旋转加工平台可带动液压夹紧卡盘做回转运动以利于回转体工件的周转加工，角度调节装置可以实现液压夹紧卡盘和旋转加工平台的定角度精准调节，利于复杂工件形貌的加工，弥补了水射流机床加工的局限性，同时提升了加工工件的精度，具有结构简单、操作灵活、可靠性高等特点。
附图说明
图1为本发明所述角度可调磨料射流旋转加工平台的结构示意图。
图2为液压夹紧卡盘装置示意图。
图3为本发明所述角度可调磨料射流旋转加工平台的传动原理示意图。
图4为旋转连接平台示意图。
附图标记说明：1-液压泵、2-溢流阀、3-三位四通阀、4-液压缸、5-蜗轮、6-蜗杆、7-紧固螺钉、8-顶升杆、9-水平导轨、10-顶升板、11-液压夹紧卡盘、12-液压卡爪、13-油管、14-旋转供油器、15-进油口、16-出油口、17-卸油口、18-电机、19-旋转连接平台、20-滑块。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
根据附图，本发明提供了一种角度可调磨料射流旋转加工平台，该角度可调磨料射流旋转加工平台包括液压泵1、溢流阀2、三位四通阀3、液压缸4、蜗轮5、蜗杆6、紧固螺钉7、顶升杆8、水平导轨9、顶升板10、液压夹紧卡盘11、液压卡爪12、油管13、旋转供油器14、进油口15、出油口16、卸油口17、电机18、旋转连接平台19、滑块20；所述液压泵1的进油口与油缸相连接，液压泵1的出油口分别与溢流阀2、三位四通阀3的左供油口相连接。所述三位四通阀3的左输出口连接液压缸4的无杆腔，三位四通阀3的右输出口连接液压缸4的有杆腔；所述液压缸4的活塞杆尾端的滑块20与顶升杆8的底端相连接，滑块20可以沿水平导轨9运动，顶升杆8的顶部与顶升板10相连接，顶升板10与旋转连接平 台19固定，顶升杆8可绕连接处的销轴进行转动。所述水平导轨9上面设有刻度，根据滑块20在水平导轨9上所处位置的刻度，通过顶升杆8的平面运动，可以调整顶升板10的倾斜角度，进而调整旋转连接平台19和固定于其上的液压夹紧卡盘11的倾斜角度。所述旋转连接平台19设有圆形的中空区域；所述液压卡爪12固定于液压夹紧卡盘11上，用于夹紧工件；所述旋转供油器14固定于顶升板10底端所留的孔洞处；所述液压夹紧卡盘11由穿过旋转连接平台19和蜗轮5的中空区域的油管13与旋转供油器14相连接。所述旋转供油器14通过进油口15进油、通过出油口16出油、通过卸油口17卸油；所述电机18的转轴与蜗杆6的右端相连接，蜗杆6与蜗轮5相啮合，蜗轮5与旋转连接平台19连接，旋转连接平台19与液压夹紧卡盘11通过紧固螺钉7连接固定，液压夹紧卡盘11带动夹紧后的工件进行旋转加工。
具体应用时，如附图所示，将工件放置于液压夹紧卡盘11中，固定于顶升板10上的旋转供油器14通过进油口15进油，同时出油口16出油，油液通过油管13驱动液压卡爪12等距离进给，实现三向同时夹紧；工件夹紧完成后，液压回路开始工作，液压泵1开始供油，三位四通阀3的左侧电磁继电器通电，使三位四通阀3的左位接入，油液通过三位四通阀3的左位进入液压缸4的无杆腔，推动活塞右移，活塞杆通过带动滑块20在水平导轨9上的移动，进而产生顶升杆8的平面运动，根据滑块20在水平导轨9上所处位置的刻度，可以调整顶升板10的倾斜角度，进而调整旋转连接平台19和固定于其上的液压夹紧卡盘11的倾斜角度。
角度设定完成后，电机18开始动作，电机18的主轴与蜗杆6的右端相连接，驱动蜗杆6绕其中心轴线做旋转运动，同时蜗杆6与蜗轮5啮合，驱动蜗轮5绕其轴线做旋转运动并带动连接于蜗轮5上的旋转连接平台19做旋转运动。在工件加工完成后，电机18停止运动，蜗轮5、蜗杆6失去动力停止运动，旋转连接平台19由于惯性较大在动力消失后仍需运动一段时间直至停止。
旋转连接平台19完全停止运动后，旋转供油器14停止供油，同时卸油口17卸油，液压夹紧卡盘11上的液压卡爪12等距离回退，实现工件的释放，取下工件。工件释放并取下后，液压回路中三位四通阀3的右侧电磁继电器通电，三位四通阀3的右位接入液压回路，油液进入液压缸4的右端有杆腔，油液驱动活塞向左运动，液压缸4的无杆腔油液通过回路回到油缸，实现液压缸4活塞杆向左运动，活塞杆回到液压缸4内，顶升杆8向左做平面运动，带动顶升板10向下运动，装置恢复到初始位置。
本发明所述角度可调磨料射流旋转加工平台中的液压夹紧卡盘能实现回转体类零件的自动夹紧，旋转加工平台可带动液压夹紧卡盘做回转运动以利于回转体工件的周转加工， 角度调节装置可以实现液压夹紧卡盘和旋转加工平台的定角度精准调节，利于复杂工件形貌的加工，弥补了水射流机床加工的局限性，同时提升了加工工件的精度。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.角度可调磨料射流旋转加工平台，其特征在于：该角度可调磨料射流旋转加工平台包括液压泵(1)、溢流阀(2)、三位四通阀(3)、液压缸(4)、蜗轮(5)、蜗杆(6)、紧固螺钉(7)、顶升杆(8)、水平导轨(9)、顶升板(10)、液压夹紧卡盘(11)、液压卡爪(12)、油管(13)、旋转供油器(14)、进油口(15)、出油口(16)、卸油口(17)、电机(18)、旋转连接平台(19)、滑块(20)；所述液压泵(1)的进油口与油缸相连接，液压泵(1)的出油口分别与溢流阀(2)、三位四通阀(3)的左供油口相连接。
2.如权利要求1所述角度可调磨料射流旋转加工平台，其特征在于：所述三位四通阀(3)的左输出口连接液压缸(4)的无杆腔，三位四通阀(3)的右输出口连接液压缸(4)的有杆腔；所述液压缸(4)的活塞杆尾端的滑块(20)与顶升杆(8)的底端相连接，滑块(20)可以沿水平导轨(9)运动，顶升杆(8)的顶部与顶升板(10)相连接，顶升板(10)与旋转连接平台(19)固定，顶升杆(8)可绕连接处的销轴进行转动。
3.如权利要求1所述角度可调磨料射流旋转加工平台，其特征在于：所述水平导轨(9)上面设有刻度，根据滑块(20)在水平导轨(9)上所处位置的刻度，通过顶升杆(8)的平面运动，可以调整顶升板(10)的倾斜角度，进而调整旋转连接平台(19)和固定于其上的液压夹紧卡盘(11)的倾斜角度。
4.如权利要求1所述角度可调磨料射流旋转加工平台，其特征在于：所述旋转连接平台(19)设有圆形的中空区域；所述液压卡爪(12)固定于液压夹紧卡盘(11)上，用于夹紧工件；所述旋转供油器(14)固定于顶升板(10)底端所留的孔洞处；所述液压夹紧卡盘(11)由穿过旋转连接平台(19)和蜗轮(5)的中空区域的油管(13)与旋转供油器(14)相连接。
5.如权利要求1所述角度可调磨料射流旋转加工平台，其特征在于：所述旋转供油器(14)通过进油口(15)进油、通过出油口(16)出油、通过卸油口(17)卸油；所述电机(18)的转轴与蜗杆(6)的右端相连接，蜗杆(6)与蜗轮(5)相啮合，蜗轮(5)与旋转连接平台(19)连接，旋转连接平台(19)与液压夹紧卡盘(11)通过紧固螺钉(7)连接固定，液压夹紧卡盘(11)带动夹紧后的工件进行旋转加工。
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