CN108500744A - 一种超声振动磨床 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超声振动磨床，该磨床包括底座、设置在底座上的工作台、设置在工作台上的工件夹持机构以及设置在工作台一侧并与工件夹持机构相适配的超声振动磨削机构。与现有技术相比，本发明通过超声振动组件与共振式磨削组件的配合，实现对工件的超声振动磨削，能够增强砂轮的打磨性能，适用于各种材料的打磨，且操作简单，能够将磨屑集中，增加打磨的摩擦力，提高打磨效率；打磨时，通过滑块与共振块的配合，保证了砂轮只会进行水平方向的振动打磨而不会上下运动，保证了砂轮磨削的深度不变，低幅振动的砂轮会对工件表面进行振动打磨，保证了打磨的精度。

Description

一种超声振动磨床

技术领域

本发明属于磨削设备技术领域，涉及一种超声振动磨床。

背景技术

金属磨削加工技术是利用磨具去除工件上多余的材料或毛刺，从而获得形状、尺寸精度及表面质量光滑且符合设计要求的零件，它是现代制造业中不可或缺的一种重要加工方式。在现有的磨削加工过程中，砂轮与工件接触并相互摩擦，将工件上多余的材料磨削成颗粒状并去除，而产生的颗粒成为磨屑，在加工过程中磨屑的可靠性对正常生产、加工安全以及工件的表面质量都有着重要的影响。

随着工业的不断进步和发展，金属磨削朝着高自动化、高精度和高效率的方向发展，这就需要稳定的加工工艺，同时伴随着材料的不断升级，对加工工艺的要求也越来越高，传统的磨削工艺在磨削过程中，只是简单地通过砂轮和工件接触进行摩擦，来获得一定的加工表面，然而砂轮单一方向的摩擦会使得工件表面质量不高，工件的表面也会留下一些细微的磨痕，这些缺陷对工件的性能会产生不利影响，无法满足实际需要。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种超声振动磨床。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种超声振动磨床，该磨床包括底座、设置在底座上的工作台、设置在工作台上的工件夹持机构以及设置在工作台一侧并与工件夹持机构相适配的超声振动磨削机构。将工件置于工件夹持机构中，由超声振动磨削机构对工件进行磨削。

进一步地，所述的工件夹持机构包括设置在工作台上的支撑板、移动设置在支撑板上的工件夹具以及与工件夹具传动连接的夹具移动组件。夹具移动组件便于将工件夹具移动至支撑板上不同位置。

作为优选的技术方案，所述的支撑板上开设有夹具滑槽，所述的工件夹具滑动设置在夹具滑槽内。

进一步地，所述的夹具移动组件包括设置在底座上的控制箱以及设置在控制箱上的控制转轮，该控制转轮通过控制箱与工件夹具传动连接。转动控制转轮，将工件夹具移动至所需位置。

作为优选的技术方案，所述的控制箱内设有丝杠螺母传动机构，所述的控制转轮通过丝杠螺母传动机构与工件夹具传动连接。

作为优选的技术方案，所述的底座上还设有电源箱及总控开关。

进一步地，所述的超声振动磨削机构包括设置在工作台一侧的导向板安装架、沿竖直方向设置在导向板安装架上的导向组件、移动设置在导向组件上的共振式磨削组件以及设置在共振式磨削组件上的超声振动组件。共振式磨削组件能够沿导向组件上下移动，以改变磨削高度。超声振动组件使共振式磨削组件发生振动，实现超声振动磨削。

进一步地，所述的导向组件包括沿竖直方向设置在导向板安装架上的导向板以及设置在导向板上的导轨，所述的共振式磨削组件移动设置在导轨上。共振式磨削组件可沿导轨上下移动。

作为优选的技术方案，所述的导向板上开设有导向槽，所述的导轨设置在导向槽内。

作为优选的技术方案，所述的导轨的端面呈倒置的梯形，以便共振式磨削组件卡设在导轨上。

进一步地，所述的共振式磨削组件包括设置在导轨上的滑块、设置在滑块上并与滑块相适配的共振块、设置在共振块上的动力箱以及与动力箱传动连接的砂轮，该砂轮与动力箱之间设有砂轮转轴。动力箱通过砂轮转轴带动砂轮转动，实现对工件的磨削。在超声振动组件的作用下，共振块、砂轮、动力箱发生振动。

作为优选的技术方案，所述的动力箱内设有砂轮驱动电机，该砂轮驱动电机通过砂轮转轴与砂轮传动连接。砂轮驱动电机通过砂轮转轴带动砂轮转动。

作为优选的技术方案，所述的动力箱上设有电源线。

进一步地，所述的滑块的两端均设有卡接块，所述的卡接块与导轨相适配。当滑块移动至导轨上预设位置后，通过两卡接块分别将滑块的两端卡接在导轨上，保证对工件的磨削深度稳定。

作为优选的技术方案，所述的导向板上设有与滑块传动连接的升降器。通过升降器便于调节滑块所处的高度。

进一步地，所述的卡接块与滑块之间设有减振弹簧。减振弹簧能够在打磨过程中，减小突发因素对振动的干扰，提高振动的可靠性和稳定性，使打磨过程更加平稳。

进一步地，所述的滑块上沿水平方向设有卡接条，所述的共振块上开设有与卡接条相适配的卡接槽。共振块发生共振时，能够沿滑块水平方向振动，保证磨削深度不变。

作为优选的技术方案，所述的卡接条与卡接槽之间设有摩擦间隙。摩擦间隙便于共振块沿水平方向的振动。

进一步地，所述的超声振动组件包括套设在砂轮转轴上并位于砂轮外部的砂轮罩、设置在砂轮罩上的偏心轴共振箱以及设置在偏心轴共振箱上的超声波电机。超声波电机的转动能够给偏心轴共振箱提供动力，使偏心轴共振箱内部的偏心轴组件在转动时产生偏心力，进而迫使砂轮罩振动，进而带动砂轮共振，实现对工件表面的震动打磨。

作为优选的技术方案，所述的砂轮罩与砂轮转轴之间设有轴承。

本发明在实际应用时，将工件置于工件夹具中，并将工件夹具移动至砂轮下方；通过调节滑块在导轨上的位置，将砂轮调节至适合磨削工件的位置；动力箱与超声波电机工作，使砂轮对工件进行超声振动磨削。

与现有技术相比，本发明具有以下特点：

1)通过超声振动组件与共振式磨削组件的配合，实现对工件的超声振动磨削，能够增强砂轮的打磨性能，适用于各种材料的打磨，且操作简单，能够将磨屑集中，增加打磨的摩擦力，提高打磨效率；

2)打磨时，通过滑块与共振块的配合，保证了砂轮只会进行水平方向的振动打磨而不会上下运动，保证了砂轮磨削的深度不变，低幅振动的砂轮会对工件表面进行振动打磨，保证了打磨的精度。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中导向组件及共振式磨削组件的结构示意图；

图3为本发明中卡接块与滑块的配合结构示意图；

图4为本发明中超声振动组件的结构示意图；

图中标记说明：

1—底座、2—工作台、3—支撑板、4—工件夹具、5—夹具滑槽、6—控制箱、7—控制转轮、8—电源箱、9—总控开关、10—导向板安装架、11—导向板、12—导轨、13—导向槽、14—滑块、15—共振块、16—动力箱、17—砂轮、18—砂轮转轴、19—电源线、20—卡接块、21—减振弹簧、22—卡接条、23—砂轮罩、24—偏心轴共振箱、25—超声波电机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例：

如图1所示的一种超声振动磨床包括底座1、设置在底座1上的工作台2、设置在工作台2上的工件夹持机构以及设置在工作台2一侧并与工件夹持机构相适配的超声振动磨削机构。

其中，工件夹持机构包括设置在工作台2上的支撑板3、移动设置在支撑板3上的工件夹具4以及与工件夹具4传动连接的夹具移动组件。支撑板3上开设有夹具滑槽5，工件夹具4滑动设置在夹具滑槽5内。

夹具移动组件包括设置在底座1上的控制箱6以及设置在控制箱6上的控制转轮7，该控制转轮7通过控制箱6与工件夹具4传动连接。控制箱6内设有丝杠螺母传动机构，控制转轮7通过丝杠螺母传动机构与工件夹具4传动连接。底座1上还设有电源箱8及总控开关9。

超声振动磨削机构包括设置在工作台2一侧的导向板安装架10、沿竖直方向设置在导向板安装架10上的导向组件、移动设置在导向组件上的共振式磨削组件以及设置在共振式磨削组件上的超声振动组件。

如图2所示，导向组件包括沿竖直方向设置在导向板安装架10上的导向板11以及设置在导向板11上的导轨12，共振式磨削组件移动设置在导轨12上。导向板11上开设有导向槽13，导轨12设置在导向槽13内。导轨12的端面呈倒置的梯形。

共振式磨削组件包括设置在导轨12上的滑块14、设置在滑块14上并与滑块14相适配的共振块15、设置在共振块15上的动力箱16以及与动力箱16传动连接的砂轮17，该砂轮17与动力箱16之间设有砂轮转轴18。动力箱16内设有砂轮驱动电机，该砂轮驱动电机通过砂轮转轴18与砂轮17传动连接。动力箱16上设有电源线19。滑块14的两端均设有卡接块20，卡接块20与导轨12相适配。

如图3所示，卡接块20与滑块14之间设有减振弹簧21。

滑块14上沿水平方向设有卡接条22，共振块15上开设有与卡接条22相适配的卡接槽。卡接条22与卡接槽之间设有摩擦间隙。

如图4所示，超声振动组件包括套设在砂轮转轴18上并位于砂轮17外部的砂轮罩23、设置在砂轮罩23上的偏心轴共振箱24以及设置在偏心轴共振箱24上的超声波电机25。

在实际应用时，将工件置于工件夹具4中，并将工件夹具4移动至砂轮17下方；通过调节滑块14在导轨12上的位置，将砂轮17调节至适合磨削工件的位置；动力箱16与超声波电机25工作，使砂轮17对工件进行超声振动磨削。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种超声振动磨床，其特征在于，该磨床包括底座(1)、设置在底座(1)上的工作台(2)、设置在工作台(2)上的工件夹持机构以及设置在工作台(2)一侧并与工件夹持机构相适配的超声振动磨削机构。

2.根据权利要求1所述的一种超声振动磨床，其特征在于，所述的工件夹持机构包括设置在工作台(2)上的支撑板(3)、移动设置在支撑板(3)上的工件夹具(4)以及与工件夹具(4)传动连接的夹具移动组件。

3.根据权利要求2所述的一种超声振动磨床，其特征在于，所述的夹具移动组件包括设置在底座(1)上的控制箱(6)以及设置在控制箱(6)上的控制转轮(7)，该控制转轮(7)通过控制箱(6)与工件夹具(4)传动连接。

4.根据权利要求1所述的一种超声振动磨床，其特征在于，所述的超声振动磨削机构包括设置在工作台(2)一侧的导向板安装架(10)、沿竖直方向设置在导向板安装架(10)上的导向组件、移动设置在导向组件上的共振式磨削组件以及设置在共振式磨削组件上的超声振动组件。

5.根据权利要求4所述的一种超声振动磨床，其特征在于，所述的导向组件包括沿竖直方向设置在导向板安装架(10)上的导向板(11)以及设置在导向板(11)上的导轨(12)，所述的共振式磨削组件移动设置在导轨(12)上。

6.根据权利要求5所述的一种超声振动磨床，其特征在于，所述的共振式磨削组件包括设置在导轨(12)上的滑块(14)、设置在滑块(14)上并与滑块(14)相适配的共振块(15)、设置在共振块(15)上的动力箱(16)以及与动力箱(16)传动连接的砂轮(17)，该砂轮(17)与动力箱(16)之间设有砂轮转轴(18)。

7.根据权利要求6所述的一种超声振动磨床，其特征在于，所述的滑块(14)的两端均设有卡接块(20)，所述的卡接块(20)与导轨(12)相适配。

8.根据权利要求7所述的一种超声振动磨床，其特征在于，所述的卡接块(20)与滑块(14)之间设有减振弹簧(21)。

9.根据权利要求6所述的一种超声振动磨床，其特征在于，所述的滑块(14)上沿水平方向设有卡接条(22)，所述的共振块(15)上开设有与卡接条(22)相适配的卡接槽。

10.根据权利要求6所述的一种超声振动磨床，其特征在于，所述的超声振动组件包括套设在砂轮转轴(18)上并位于砂轮(17)外部的砂轮罩(23)、设置在砂轮罩(23)上的偏心轴共振箱(24)以及设置在偏心轴共振箱(24)上的超声波电机(25)。