CN109015332A - 自定心多用途珩磨工具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自定心多用途珩磨工具，包括机床连接部分、中间连接部分和珩磨头连接部分，机床连接部分与中间连接部分之间水平可滑动连接，中间连接部分与珩磨头连接部分之间水平滑动连接，并且机床连接部分与中间连接部分之间的水平可滑动方向和中间连接部分与珩磨头连接部分之间的水平滑动方向垂直，机床连接部分与中间连接部分在水平滑动后通过弹性复位部件复位，中间连接部分与珩磨头连接部分在水平滑动后通过弹性复位部件复位。本发明用于加工中心机床，具有全浮动自定心功能，其不但能够加工大型重工件上的、孔径小于常用立珩工具的高精度竖向孔，而且能够加工高精度水平孔和高精度斜孔。
Description
技术领域
本发明涉及珩磨工具领域，尤其是一种自定心多用途珩磨工具。
背景技术
珩磨机床一般分为两种，立式珩磨机和小型卧式珩磨机。立式珩磨机适合于大件大孔径珩磨加工，一般为工件固定，珩磨工具浮动设置；小型卧式珩磨机适合于小件小孔径珩磨加工，工件一般为浮动，珩磨工具固定设置。当工件为需要固定加工的大型重工件，待加工孔孔径小于常用立珩工具，而且孔精度需达到微米级时，立、卧式珩磨机均不适宜加工。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中之不足，提供一种自定心多用途珩磨工具。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自定心多用途珩磨工具，包括机床连接部分、中间连接部分和珩磨头连接部分，机床连接部分用于与机床连接，珩磨头连接部分用于夹装珩磨头，中间连接部分用于连接机床连接部分和珩磨头连接部分，机床连接部分与中间连接部分之间水平可滑动连接，中间连接部分与珩磨头连接部分之间水平滑动连接，并且机床连接部分与中间连接部分之间的水平可滑动方向和中间连接部分与珩磨头连接部分之间的水平滑动方向垂直，机床连接部分与中间连接部分在水平滑动后通过弹性复位部件复位，中间连接部分与珩磨头连接部分在水平滑动后通过弹性复位部件复位。
进一步地限定，机床连接部分和中间连接部分之间、中间连接部分和珩磨头连接部分之间通过端部的滑槽和嵌入滑槽的滑块实现水平可滑动连接。
进一步地限定，滑槽和嵌入滑槽的滑块呈T形。
进一步地限定，弹性复位部件为弹性圈，弹性圈箍在机床连接部分和中间连接部分的连接部位、中间连接部分和珩磨头连接部分的连接部位，在外力作用下，机床连接部分和中间连接部分的连接部位、中间连接部分和珩磨头连接部分的连接部位克服弹性圈的弹力发生水平滑动偏离中心位置，在外力消失后，弹性圈推动机床连接部分和中间连接部分的连接部位、中间连接部分和珩磨头连接部分的连接部位弹性复位。
进一步地限定，机床连接部分和中间连接部分的连接部位、中间连接部分和珩磨头连接部分的连接部位外套装有防护套，防护套与机床连接部分和中间连接部分的连接部位、中间连接部分和珩磨头连接部分的连接部位之间具有间隙。
进一步地限定，机床连接部分和中间连接部分的连接部位、中间连接部分和珩磨头连接部分的连接部位在弹性圈环绕处的外壁上开设有用于容纳弹性圈的定位槽，弹性圈安装在对应的定位槽中。
进一步地限定，滑块与滑槽的槽壁之间设有若干用于减小滑块在滑槽内的滑动阻力的钢球。
进一步地限定，机床连接部分包括上连接套，中间连接部分包括中间连接套，珩磨头连接部分包括下连接套，上连接套的下端与中间连接套的上端水平可滑动连接，中间连接套的下端与下连接套的上端水平滑动连接，珩磨头夹装在下连接套的下端。
进一步地限定，机床连接部分还包括机床连接轴和机械加压装置，机床连接轴插入上连接套并与上连接套固定连接，机械加压装置包括弹簧调节螺套、顶杆、加压弹簧和托圈，机床连接轴的下端与上连接套固定连接，机床连接轴上设有轴向孔，顶杆滑动设置在该轴向孔内，弹簧调节螺套、加压弹簧和托圈套在机床连接轴上，弹簧调节螺套与机床连接轴或上连接套螺纹连接，托圈位于机床连接轴与上连接套的固定连接部位的上方，机床连接轴的轴向孔孔壁上设有销滑槽，托圈与顶杆通过穿过该销滑槽的连接销与顶杆连接，加压弹簧的两端顶在弹簧调节螺套和托圈之间推动顶杆顶在推杆上，对夹装在下连接套上的珩磨头的推杆进行加压。
进一步地限定，滑槽和嵌入滑槽的滑块呈T形，上连接套下端具有滑动卡入中间连接套上端的T形滑槽内的T形滑块，下连接套上端则具有滑动卡入中间连接套下端的T形滑槽内的T形滑块，机床连接部分和中间连接部分的连接部位、中间连接部分和珩磨头连接部分的连接部位外套装有防护套，防护套与机床连接部分和中间连接部分的连接部位、中间连接部分和珩磨头连接部分的连接部位之间具有间隙，防护套上端与上连接套下端的外圆面螺接，防护套下端空套在中间连接套上，滑块与滑槽的槽壁之间设有若干用于减小滑块在滑槽内的滑动阻力的钢球，T形滑块由竖板和水平板连接而成，钢球设置在水平板的水平面与对应的T形滑槽的槽壁之间，T形滑槽的槽壁和/或T形滑块的水平板的水平面上开设有用于安装钢球的滚道。
进一步地限定，机械加压装置还包括上压套和下压套，上压套和下压套分别滑动套装在机床连接轴上，加压弹簧上、下两端分别与下压套和托圈相抵，托圈上设有一对相对设置的插孔，机床连接轴的轴向孔孔壁上设有一对相对设置的销滑槽，顶杆上端设有径向销孔，径向销孔内穿设有连接销，连接销两端分别向外延伸穿过对应的销滑槽伸入托圈上对应的插孔内与托圈相连，弹簧调节螺套与上连接套外侧壁的上端螺接，上连接套上端还螺接有用于锁紧弹簧调节螺套的锁紧螺母，弹簧调节螺套上端具有与上压套上端相抵的环形内止口，拧紧弹簧调节螺套时，弹簧调节螺套迫使上压套下移，下移的上压套再依次向下推动下压套、加压弹簧、托圈、连接销、顶杆和推杆下移，实现向外胀出珩磨头上的若干珩磨条。
进一步地限定，托圈上设有两对插孔，机床连接轴的轴向孔孔壁上设有两对销滑槽，顶杆上端的径向销孔呈十字形，连接销包括长销和一对短销，长销和两短销分别安装在十字形的径向销孔内呈十字交叉状，长销和两短销三者的外端分别向外延伸穿过对应的销滑槽伸入托圈上对应的插孔内与托圈相连。
进一步地限定，上连接套的下端设有径向螺孔，机床连接轴下端与径向螺孔对应处则设有定位孔，径向螺孔内螺接有伸入定位孔内实现上连接套与机床连接轴下端固连的紧定螺钉。
本发明的有益效果是：本发明用于加工中心机床，具有全浮动自定心功能，其不但能够加工大型重工件上的、孔径小于常用立珩工具的高精度竖向孔，而且能够加工高精度水平孔和高精度斜孔。
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是本发明的结构示意图一；
图2是本发明的结构示意图二；
图3是本发明的结构示意图三；
图4是本发明的结构示意图四；
图5是本发明的结构示意图五；
图6是本发明的结构示意图六；
图7是本发明的结构示意图七；
图8是本发明的结构示意图八。
图中:珩磨头1、机床连接轴2、推杆3、珩磨条4、上连接套5、下连接套6、防护套7、中间连接套8、T形滑槽9、T形滑块10、弹性圈11、圆弧面12、凹槽13、顶杆14、加压弹簧15、上压套16、下压套17、托圈18 、销滑槽19、弹簧调节螺套20、锁紧螺母21、环形内止口22、长销23、短销24 、水平面25、钢球26、滚道27、径向螺孔28、定位孔29。
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1～8所示的一种自定心多用途珩磨工具，包括机床连接部分、中间连接部分和珩磨头连接部分，机床连接部分用于与机床连接，珩磨头连接部分用于夹装珩磨头1，中间连接部分用于连接机床连接部分和珩磨头连接部分，机床连接部分与中间连接部分之间水平可滑动连接，中间连接部分与珩磨头连接部分之间水平滑动连接，并且机床连接部分与中间连接部分之间的水平可滑动方向和中间连接部分与珩磨头连接部分之间的水平滑动方向垂直。
机床连接部分和中间连接部分之间、中间连接部分和珩磨头连接部分之间通过端部的滑槽和嵌入滑槽的滑块实现水平可滑动连接，滑槽和嵌入滑槽的滑块呈T形。
机床连接部分包括上连接套5，中间连接部分包括中间连接套8，珩磨头连接部分包括下连接套6，珩磨头1夹装在下连接套6的下端，珩磨头1上端伸入下连接套6内孔中、通过设置在下连接套6上的螺钉与其固连。
上连接套5的下端与中间连接套8的上端水平可滑动连接，中间连接套8 的下端与下连接套6的上端水平滑动连接。
上连接套5下端具有滑动卡入中间连接套8上端的T形滑槽9内的T形滑块 10，下连接套6上端则具有滑动卡入中间连接套8下端的T形滑槽9内的T形滑块 10，T形滑块10由竖板和水平板连接而成，竖板两侧分别具有位于水平板上的水平面25，为减小T形滑块10在T形滑槽9内的滑动阻力，增加T形滑块10在T形滑槽9内移动的灵活性，水平板的水平面25与对应的T形滑槽9的槽壁之间设有若干钢球26，T形滑槽9的槽壁和/或T形滑块10的水平板的水平面25上开设有用于安装钢球26的滚道27。
机床连接部分还包括机床连接轴2和机械加压装置，机床连接轴2插入上连接套5并与上连接套5固定连接，上连接套5的下端设有径向螺孔28，机床连接轴2下端与径向螺孔28对应处则设有定位孔29，径向螺孔28内螺接有伸入定位孔29内实现上连接套5与机床连接轴2下端固连的紧定螺钉(图中未显示)；机械加压装置包括弹簧调节螺套20、顶杆14、加压弹簧15和托圈18，机床连接轴2的下端与上连接套5固定连接，机床连接轴2上设有轴向孔，顶杆14滑动设置在该轴向孔内，弹簧调节螺套20、加压弹簧15和托圈18套在机床连接轴2上，弹簧调节螺套20 与上连接套5螺纹连接，托圈18位于机床连接轴2与上连接套5的固定连接部位的上方，加压弹簧15的两端顶在弹簧调节螺套20和托圈18之间推动顶杆14顶在推杆3上，对夹装在下连接套6上的珩磨头1的推杆3进行加压，珩磨头1的推杆3 上端向上依次穿过下连接套6的T形滑块10和中间连接套8内孔、伸入机床连接轴2 上的轴向孔中与顶杆14下端相抵；为避免弹簧调节螺套20与加压弹簧15直接接触，机械加压装置还包括上压套16和下压套17，上压套16和下压套17分别滑动套装在机床连接轴2上，加压弹簧15上、下两端分别与下压套17和托圈18相抵，托圈18上设有一对相对设置的插孔，机床连接轴2的轴向孔孔壁上设有一对相对设置的销滑槽19，顶杆14上端设有径向销孔，径向销孔内穿设有连接销，连接销两端分别向外延伸穿过对应的销滑槽19伸入托圈18上对应的插孔内与托圈18相连，连接销可在销滑槽19内上下滑移；弹簧调节螺套20与上连接套 5外侧壁的上端螺接，上连接套5上端还螺接有用于锁紧弹簧调节螺套20的锁紧螺母21，弹簧调节螺套20上端具有与上压套16上端相抵的环形内止口22，拧紧弹簧调节螺套20时，弹簧调节螺套20的环形内止口22迫使上压套16下移，下移的上压套16再依次向下推动下压套17、加压弹簧15、托圈18、连接销、顶杆14和推杆3下移，实现推杆3下端向外胀出珩磨头1上的若干珩磨条 4；为防止托圈18下移时卡滞在机床连接轴2上，减小托圈18的滑动阻力，托圈18上也可以设有两对插孔，机床连接轴2的轴向孔孔壁上则设有两对销滑槽19，顶杆14上端的径向销孔呈十字形，连接销包括长销23和一对短销24 ，长销23和两短销24分别安装在十字形的径向销孔内呈十字交叉状，长销23 和两短销24三者的外端分别向外延伸穿过对应的销滑槽19伸入托圈18上对应的插孔内与托圈18相连。
机床连接部分和中间连接部分的连接部位、中间连接部分和珩磨头连接部分的连接部位外套装有防护套7，防护套7与机床连接部分和中间连接部分的连接部位、中间连接部分和珩磨头连接部分的连接部位之间具有间隙，防护套7上端与上连接套5下端的外圆面螺接，防护套7下端空套在中间连接套8上，用以防止上连接套5和下连接套6与中间连接套8分离以及起到防止钢球26滚出T形滑槽9的作用。机床连接部分与中间连接部分在水平滑动后通过弹性复位部件复位，中间连接部分与珩磨头连接部分在水平滑动后通过弹性复位部件复位。弹性复位部件为弹性圈11，优选O形橡胶密封圈，弹性圈11箍在机床连接部分和中间连接部分的连接部位、中间连接部分和珩磨头连接部分的连接部位，在外力作用下，机床连接部分和中间连接部分的连接部位、中间连接部分和珩磨头连接部分的连接部位克服弹性圈11的弹力发生水平滑动偏离中心位置，在外力消失后，弹性圈11推动机床连接部分和中间连接部分的连接部位、中间连接部分和珩磨头连接部分的连接部位弹性复位。
机床连接部分和中间连接部分的连接部位、中间连接部分和珩磨头连接部分的连接部位在弹性圈11环绕处的外壁上开设有用于容纳弹性圈11的定位槽，弹性圈11安装在对应的定位槽中。
定位槽包括四条凹槽13，其中两条凹槽13分别开设在T形滑块10两端的圆弧面12上，T形滑块10两端的圆弧面12分别位于T形滑槽9两端的出口处，另两条凹槽 13分别位于T形滑槽9两端出口之间的中间连接套8的外圆面上，四条凹槽13依次首尾相接形成环形的定位槽，弹性圈11安装在该定位槽中且紧箍在T形滑块10两端的圆弧面12上和中间连接套8的外圆面上，定位槽中的弹性圈11外侧应避免凸出于中间连接套8的外圆面和T形滑块10两端的圆弧面12。
上连接套5通过中间连接套8与下连接套6组装时，预先在轴向留有一定的间隙，而中间连接套8外圆面和T形滑块10两侧的圆弧面12也分别与防护套7内孔孔壁之间留有一定的间隙，当珩磨头1受到外力作用时，珩磨头1不但可以在水平方向通过下连接套6或通过下连接套6和中间连接套8克服弹性圈11的弹力实现微移动，同时珩磨头1在轴向也可以实现微移动，故珩磨头1在工作时能实现全方位浮动功能，从而能提高孔的加工精度；当作用在珩磨头1上的外力消失后，在弹性圈11弹性复位力的作用下，中间连接套8和下连接套6带动珩磨头1复位，从而快速实现珩磨头1的自定心功能；由于该珩磨工具具有自定心功能，其不但可以加工竖向孔，而且可以加工斜孔和水平孔。
工作时，将机床连接轴2与加工中心机床主轴相连并锁紧；旋松弹簧调节螺套20，使加压弹簧15退至最松状态；将合适的珩磨头1与下连接套6固连，再将珩磨头1工作端伸入待珩的孔中；旋紧弹簧调节螺套20，将加压弹簧 15压缩至合适状态；通过锁紧螺母21将弹簧调节螺套20锁紧；开机，加工中心机床主轴旋转并使其作上下往复运动，控制行程；珩磨完一个工作节拍停机后，先旋松弹簧调节螺套20，使加压弹簧15退至最松状态，再将珩磨头1工作端退出孔外；检验孔是否达到尺寸要求，如不符合要求，则进行下一个循环操作。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (13)
1.一种自定心多用途珩磨工具，其特征是：包括机床连接部分、中间连接部分和珩磨头连接部分，
机床连接部分用于与机床连接，珩磨头连接部分用于夹装珩磨头，中间连接部分用于连接机床连接部分和珩磨头连接部分，
机床连接部分与中间连接部分之间水平可滑动连接，中间连接部分与珩磨头连接部分之间水平滑动连接，并且机床连接部分与中间连接部分之间的水平可滑动方向和中间连接部分与珩磨头连接部分之间的水平滑动方向垂直，
机床连接部分与中间连接部分在水平滑动后通过弹性复位部件复位，
中间连接部分与珩磨头连接部分在水平滑动后通过弹性复位部件复位。
2.根据权利要求1所述的自定心多用途珩磨工具，其特征是：所述的机床连接部分和中间连接部分之间、中间连接部分和珩磨头连接部分之间通过端部的滑槽和嵌入滑槽的滑块实现水平可滑动连接。
3.根据权利要求2所述的自定心多用途珩磨工具，其特征是：所述的滑槽和嵌入滑槽的滑块呈T形。
4.根据权利要求1或2或3所述的自定心多用途珩磨工具，其特征是：所述的弹性复位部件为弹性圈，弹性圈箍在机床连接部分和中间连接部分的连接部位、中间连接部分和珩磨头连接部分的连接部位，在外力作用下，机床连接部分和中间连接部分的连接部位、中间连接部分和珩磨头连接部分的连接部位克服弹性圈的弹力发生水平滑动偏离中心位置，在外力消失后，弹性圈推动机床连接部分和中间连接部分的连接部位、中间连接部分和珩磨头连接部分的连接部位弹性复位。
5.根据权利要求4所述的自定心多用途珩磨工具，其特征是：所述的机床连接部分和中间连接部分的连接部位、中间连接部分和珩磨头连接部分的连接部位外套装有防护套，防护套与机床连接部分和中间连接部分的连接部位、中间连接部分和珩磨头连接部分的连接部位之间具有间隙。
6.根据权利要求4所述的自定心多用途珩磨工具，其特征是：所述的机床连接部分和中间连接部分的连接部位、中间连接部分和珩磨头连接部分的连接部位在弹性圈环绕处的外壁上开设有用于容纳弹性圈的定位槽，弹性圈安装在对应的定位槽中。
7.根据权利要求4所述的自定心多用途珩磨工具，其特征是：所述滑块与滑槽的槽壁之间设有若干用于减小滑块在滑槽内的滑动阻力的钢球。
8.根据权利要求4所述的自定心多用途珩磨工具，其特征是：所述的机床连接部分包括上连接套，中间连接部分包括中间连接套，珩磨头连接部分包括下连接套，
上连接套的下端与中间连接套的上端水平可滑动连接，中间连接套的下端与下连接套的上端水平滑动连接，
珩磨头夹装在下连接套的下端。
9.根据权利要求8所述的自定心多用途珩磨工具，其特征是：所述的机床连接部分还包括机床连接轴和机械加压装置，
机床连接轴插入上连接套并与上连接套固定连接，
机械加压装置包括弹簧调节螺套、顶杆、加压弹簧和托圈，机床连接轴的下端与上连接套固定连接，机床连接轴上设有轴向孔，顶杆滑动设置在该轴向孔内，弹簧调节螺套、加压弹簧和托圈套在机床连接轴上，弹簧调节螺套与机床连接轴或上连接套螺纹连接，托圈位于机床连接轴与上连接套的固定连接部位的上方，
机床连接轴的轴向孔孔壁上设有销滑槽，托圈与顶杆通过穿过该销滑槽的连接销与顶杆连接，加压弹簧的两端顶在弹簧调节螺套和托圈之间推动顶杆顶在推杆上，对夹装在下连接套上的珩磨头的推杆进行加压。
10.根据权利要求8或9所述的自定心多用途珩磨工具，其特征是：所述的滑槽和嵌入滑槽的滑块呈T形，
上连接套下端具有滑动卡入中间连接套上端的T形滑槽内的T形滑块，下连接套上端则具有滑动卡入中间连接套下端的T形滑槽内的T形滑块，
机床连接部分和中间连接部分的连接部位、中间连接部分和珩磨头连接部分的连接部位外套装有防护套，防护套与机床连接部分和中间连接部分的连接部位、中间连接部分和珩磨头连接部分的连接部位之间具有间隙，防护套上端与上连接套下端的外圆面螺接，防护套下端空套在中间连接套上，
滑块与滑槽的槽壁之间设有若干用于减小滑块在滑槽内的滑动阻力的钢球，
T形滑块由竖板和水平板连接而成，钢球设置在水平板的水平面与对应的T形滑槽的槽壁之间，
T形滑槽的槽壁和/或T形滑块的水平板的水平面上开设有用于安装钢球的滚道。
11.根据权利要求9所述的自定心多用途珩磨工具，其特征是：所述机械加压装置还包括上压套和下压套，上压套和下压套分别滑动套装在机床连接轴上，加压弹簧上、下两端分别与下压套和托圈相抵，托圈上设有一对相对设置的插孔，机床连接轴的轴向孔孔壁上设有一对相对设置的销滑槽，顶杆上端设有径向销孔，径向销孔内穿设有连接销，连接销两端分别向外延伸穿过对应的销滑槽伸入托圈上对应的插孔内与托圈相连，弹簧调节螺套与上连接套外侧壁的上端螺接，上连接套上端还螺接有用于锁紧弹簧调节螺套的锁紧螺母，弹簧调节螺套上端具有与上压套上端相抵的环形内止口，拧紧弹簧调节螺套时，弹簧调节螺套迫使上压套下移，下移的上压套再依次向下推动下压套、加压弹簧、托圈、连接销、顶杆和推杆下移，实现向外胀出珩磨头上的若干珩磨条。
12.根据权利要求9所述的自定心多用途珩磨工具，其特征是：所述托圈上设有两对插孔，机床连接轴的轴向孔孔壁上设有两对销滑槽，顶杆上端的径向销孔呈十字形，连接销包括长销和一对短销，长销和两短销分别安装在十字形的径向销孔内呈十字交叉状，长销和两短销三者的外端分别向外延伸穿过对应的销滑槽伸入托圈上对应的插孔内与托圈相连。
13.根据权利要求9所述的自定心多用途珩磨工具，其特征是：所述的上连接套的下端设有径向螺孔，机床连接轴下端与径向螺孔对应处则设有定位孔，径向螺孔内螺接有伸入定位孔内实现上连接套与机床连接轴下端固连的紧定螺钉。
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