CN109318072B - 工件的毛刺研磨装置及其研磨方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工件的毛刺研磨装置及其研磨方法，应用在毛刺研磨领域，解决了现有技术中的工件去毛刺时，需要将工件从数控加工中心的加工位上取下并重新装夹到专用的去毛刺设备上，过程繁琐的技术问题，其技术方案要点是：包括数控加工中心，还包括刷杆、用于装夹刷杆的专用夹具以及连接在刷杆上的刷毛，刷杆通过专用夹具装夹在数控加工中心的刀具位上，刷毛与工件的外壁相抵触；具有的技术效果是：可以在工件的加工工位上直接对工件表面进行去毛刺操作，过程简便快捷。

Description

工件的毛刺研磨装置及其研磨方法

技术领域

本发明涉及毛刺研磨领域，特别涉及一种工件的毛刺研磨装置及其研磨方法。

背景技术

机械零件上的毛刺，有些是由于切削加工过程中塑性变形引起的；有些是铸造、模锻等加工的飞边，还有些是焊接挤出的残料。去毛刺，就是去除在零件面与面相交处所形成的刺状物或飞边。毛刺的危害性尤为明显,逐渐引起人们的普遍重视，并开始对毛刺的生成机理及去除方法进行研究。

目前，市场上有一些专门用于去毛刺的设备，例如公告号为CN107322428A的中国专利公开了一种基于复合式机器人去毛刺设备，包括工作台，工作台上设置有输送装置，还包括安装在工作台上的外圆去毛刺装置、端面去毛刺装置、转换装置、内孔去毛刺装置、抛光装置和机器人，机器人的末端执行机构设置有机械手，机器人驱动机械手在外圆去毛刺装置、端面去毛刺装置、转换装置、内孔去毛刺装置以及抛光装置之间移动。但是这类设备通常都是专门对去毛刺工艺设计的，对工件去毛刺时，需要将工件从数控加工中心的加工位上取下并重新装夹到专用的去毛刺设备上，过程繁琐。

发明内容

本发明的目的是提供一种工件的毛刺研磨装置，其优点是：可以在工件的加工工位上直接对工件表面进行去毛刺操作，过程简便快捷。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种工件的毛刺研磨装置，包括数控加工中心，还包括刷杆、用于装夹刷杆的专用夹具以及连接在刷杆上的刷毛，所述刷杆通过专用夹具装夹在数控加工中心的刀具位上，所述刷毛与工件的外壁相抵触。

通过上述技术方案，料棒在数控加工中心内的加工工位上被加工出工件外形时，操作者将刷杆通过专用夹具装夹在数控加工中心的刀具位上，此时数控加工中心可以驱动刷杆转动，刷杆带动刷毛转动，从而对工件外壁进行研磨，毛刺在刷毛的高速刷动下被打磨、刷落并随着冷却液一起流走，从而可以自动迅速、方便快捷的在不重新装夹工件的前提下将工件表面的毛刺研磨掉。

本发明进一步设置为：所述专用夹具包括装夹管、与装夹管外缘螺纹连接的锁紧管，所述锁紧管内设有空心柱，所述空心柱的一端伸入装夹管内并与装夹管内壁过盈配合，所述空心柱远离装夹管的一端沿空心柱周缘设有若干向外扩张的弹性片，各个所述弹性片的外壁与锁紧管内壁相抵触，各个所述弹性片的内壁与刷杆相抵触。

通过上述技术方案，安装刷杆时，操作者首先将刷杆插入各个弹性片之间，然后转动锁紧管使得锁紧管向着装夹管的一端移动，此时锁紧管内壁与各个弹性片的外壁相抵触，并将弹性片向内聚拢，从而弹性片内壁之间的间距变小，此时弹性片的内壁便可以将刷杆夹紧，最后操作者将装夹管装夹在数控加工中心的刀具位上，即可将刷杆迅速的连接在数控加工中心的刀具位上。

本发明进一步设置为：所述锁紧管的外壁设置为多边形。

通过上述技术方案，多边形的锁紧管可以便于操作者捏紧锁紧管的外壁，以便于操作者对锁紧管施力并转动锁紧管，减少操作者手部与锁紧管之间打滑的可能。

本发明进一步设置为：所述刷杆朝向工件的一端连接有圆板，所述刷毛连接在圆板背离刷杆的一侧。

通过上述技术方案，圆板提高了刷毛的分布长度和宽度，从而提高了刷毛在同一时间内与工件之间的接触长度以及接触面积，提高了去毛刺的工作效率。

本发明进一步设置为：所述刷毛由陶瓷纤维制成。

通过上述技术方案，陶瓷纤维是一种纤维状轻质耐火材料，具有重量轻、耐高温、热稳定性好、导热率低、比热小及耐机械震动等优点，因此用陶瓷纤维制成的刷毛耐热、耐磨、耐震动，从而可以长时间的对工件进行研磨，使用寿命长，减少了操作者更换刷毛的频率。

本发明进一步设置为：所述专用夹具包括固定棒，所述固定棒内设有空腔，所述空腔内设有永磁体，所述固定棒朝向刷杆的一端开设有供刷杆嵌入的嵌置槽，所述刷杆伸入嵌置槽内的一端由金属制成，所述永磁体与刷杆相互吸引。

通过上述技术方案，永磁体可以与刷杆的金属端相互吸引，从而将刷杆稳定的吸附在嵌置槽内，进而迅速便捷的将刷杆固定在固定棒上，然后操作者将固定棒安装在数控加工中心的刀具位上即可。

本发明进一步设置为：所述固定棒上设有驱动永磁体向着远离刷杆方向移动的隔离件，所述隔离件包括两个关于固定棒轴线对称设置并滑移连接在固定棒上的推杆，所述推杆的一端伸入永磁体朝向刷杆一侧并设有第一斜面，所述永磁体朝向刷杆的一侧设有与第一斜面相配合的第二斜面，所述推杆的另一端伸出固定棒外壁。

通过上述技术方案，操作者向着固定棒内部推动两个推杆，此时推杆向着永磁体移动，永磁体在第一斜面和第二斜面的配合作用下向着远离刷杆的方向移动，从而永磁体与刷杆之间的距离变大，永磁体与刷杆之间的磁力变弱，以便于操作者省力的将刷杆从固定棒上取下。

本发明进一步设置为：所述固定棒内沿推杆周缘开设有复位槽，所述复位槽内设有复位弹簧，所述复位弹簧的一端固设在推杆外壁上，另一端固设在复位槽槽底。

通过上述技术方案，操作者向着永磁体底部推动推杆时，复位弹簧被压缩而具有弹性恢复力；当操作者取下刷杆并松开推杆时，推杆便可以在压缩弹簧的弹性恢复力作用下自动向着固定棒外移动，直至回复原位，以便于操作者安装新的刷杆并使得新的刷杆与永磁体相互吸附。

本发明的另一个目的在于提供一种应用上述的工件的毛刺研磨装置对工件的研磨方法，包括以下步骤：

步骤一：将刷杆通过专用夹具装夹在数控加工中心的刀具位上；

步骤二：通过数控加工中心使得料棒以及料棒上的工件自转；

步骤三：通过数控加工中心使得装夹在数控加工中心刀具位上的刷杆转动，并使得刷毛向着工件移动，直至刷毛与工件外壁相抵触；

步骤四：通过数控加工中心使得数控加工中心刀具位上的刷杆沿工件的长度方向来回往复移动，直至工件外壁的毛刺被打磨掉。

通过上述技术方案，工件自转时刷毛不断地对工件进行刷磨，从而可以在不影响工件尺寸的情况下迅速、自动、省力的将工件外壁的毛刺研磨掉，提高了工件的表面质量。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、操作者将刷杆通过专用夹具装夹在数控加工中心的刀具位上后，数控加工中心可以直接驱动刷杆转动，刷杆带动刷毛转动，从而对工件外壁进行研磨，毛刺在刷毛的高速刷动下被打磨、刷落并随着冷却液一起流走，进而自动迅速、方便快捷的在不重新装夹工件的前提下将工件表面的毛刺研磨掉；

2、陶瓷纤维制成的刷毛耐热、耐磨、耐震动，从而可以长时间的对工件进行研磨，使用寿命长，减少了操作者更换刷毛的频率。

附图说明

图1是实施例1的整体结构示意图。

图2是实施例1用于体现专用夹具的结构示意图。

图3是实施例2用于体现专用夹具的结构示意图。

图4是实施例1用于体现隔离件的结构示意图。

图5是图4中A部的放大图。

附图标记：1、数控加工中心；2、刷杆；21、圆板；22、刷毛；3、专用夹具；31、装夹管；32、锁紧管；321、第四斜面；33、空心柱；34、弹性片；341、第三斜面；35、固定棒；351、空腔；352、嵌置槽；36、永磁体；361、第二斜面；37、复位槽；4、隔离件；41、推杆；411、第一斜面；42、复位弹簧；43、固定片；44、压缩弹簧；5、工件。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：一种工件的毛刺研磨装置，如图1，包括数控加工中心1，还包括刷杆2以及用于装夹刷杆2的专用夹具3，刷杆2通过专用夹具3装夹在数控加工中心1的刀具位上，刷杆2的一端固定连接有圆板21，圆板21背离刷杆2的一侧固设有若干刷毛22，刷毛22密布在圆板21上，刷毛22均由陶瓷纤维制成，因此刷毛22具有良好的耐热、耐磨、耐震动性能，从而可以长时间的对工件5进行研磨，使用寿命长。

如图1，专用夹具3包括装夹管31，装夹管31的外缘螺纹连接有锁紧管32，锁紧管32内设有空心柱33，空心柱33的一端伸入装夹管31内并与装夹管31内壁过盈配合，空心柱33伸入装夹管31内的一端磨砂处理以加强与装夹管31内壁的配合紧密度，减少空心柱33松动的可能。

如图1，空心柱33远离装夹管31的一端沿空心柱33周缘设有十二个弹性片34，十二个弹性片34成花型向外扩散，十二个弹性片34闭合时形成弹性柱并且弹性柱外周缘的中心轴与空心柱33外周缘的中心轴重合，弹性柱中间设有供刷杆2插入并夹紧刷杆2的开槽。弹性柱远离空心柱33的一端开设有第三斜面341，锁紧管32内设有与第三斜面341相配合的第四斜面321，因此操作者向装夹管31拧进锁紧管32时，十二个弹性片34的在第三斜面341和第四斜面321的配合作用下向内收拢，直至十二个弹性片34的内壁与刷杆2相抵触并将刷杆2夹紧在开槽内，此时操作者将装夹管31装夹在数控加工中心1的刀具位上即可。为了便于操作者拧动锁紧管32，锁紧管32的外壁设置为多边形。

操作步骤：操作者首先将刷杆2插入十二个弹性片34之间，然后转动锁紧管32使得锁紧管32向着装夹管31的一端移动，此时十二个弹性片34的在第三斜面341和第四斜面321的配合作用下向内收拢，弹性片34内壁之间的间距变小，从而将刷杆2夹紧在开槽内。然后操作者将装夹管31装夹在数控加工中心1的刀具位上，即可将刷杆2迅速的连接在数控加工中心1的刀具位上。

操作者启动数控加工中心1使得料棒以及料棒上的工件5自转，料棒的转速为4000~5000r/min，然后通过数控加工中心1使得装夹在数控加工中心1刀具位上的刷杆2转动，刷杆2的转速为3500r/min，然后数控加工中心1的刀具位移动使得刷毛22与工件5外壁相抵触，并驱动刷毛22沿着工件5的长度方向来回往复移动，此时刷毛22高速的对工件5表面进行均匀的研磨，从而在不重新装夹工件5的情况下将工件5表面上的毛刺打磨掉。在此过程中，圆板21与工件5始终保持长度方向上平行，从而使得刷毛22与工件5表面的抵触角度保持不变，提高工件5的表面质量，减少工件5表面纹路杂乱、影响质量的可能。

实施例2：一种工件的毛刺研磨装置，与实施例1的不同之处在于，如图1，专用夹具3包括固定棒35，固定棒35内设有空腔351，空腔351内设有永磁体36，永磁体36沿空腔351内壁的长度方向滑移连接在空腔351内，固定棒35朝向刷杆2的一端开设有嵌置槽352，嵌置槽352设置为六边形，刷杆2远离圆板21的一端设为与嵌置槽352紧密配合的六边形且由金属制成，操作者将刷杆2远离圆板21的一端插入嵌置槽352内时，竖杆即可被永磁体36迅速牢固的吸引在嵌置槽352内，然后将固定棒35装夹在数控加工中心1的刀具位上即可。

如图4，固定棒35上设有驱动永磁体36向着远离刷杆2方向移动的隔离件4，永磁体36远离刷杆2后对刷杆2的吸引力变小，从而便于操作者将刷杆2取下。隔离件4包括两个关于固定棒35轴线对称设置并滑移连接在固定棒35上的推杆41，推杆41的一端伸入永磁体36朝向刷杆2一侧，并且这端开设有第一斜面411，永磁体36朝向刷杆2的一侧则设有与第一斜面411相配合的第二斜面361。固定棒35内沿推杆41周缘开设有复位槽37，复位槽37内设有复位弹簧42，复位弹簧42套设在推杆41上，推杆41上固设有一个固定片43，复位弹簧42的一端固定在固定片43上，另一端固设在复位槽37朝向永磁体36一侧的槽底上。推杆41远离永磁体36的一端伸出固定棒35，操作者向着固定棒35内按压推杆41时，推杆41便可以驱动永磁体36向着远离刷杆2的方向移动，减小永磁体36对刷杆2的吸引力，以便于操作者取下刷杆2，此时复位弹簧42被压缩而具有弹性恢复力，操作者松手后推杆41在复位弹簧42的弹性恢复力作用下回退至原位，永磁体36与空腔351远离嵌置槽352的一端之间设有压缩弹簧44，压缩弹簧44始终处于被压缩状态，因此可以将永磁体36推向嵌置槽352，直至与空腔351朝向嵌置槽352的一端抵触，以便于永磁体36自动回退至原位、吸引新换的刷杆2。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (2)

1.一种工件的毛刺研磨装置，包括数控加工中心（1），其特征在于：还包括刷杆（2）、用于装夹刷杆（2）的专用夹具（3）以及连接在刷杆（2）上的刷毛（22），所述刷杆（2）通过专用夹具（3）装夹在数控加工中心（1）的刀具位上，所述刷毛（22）与工件（5）的外壁相抵触，所述刷毛（22）由陶瓷纤维制成，所述专用夹具（3）包括固定棒（35），所述固定棒（35）内设有空腔（351），所述空腔（351）内设有永磁体（36），所述固定棒（35）朝向刷杆（2）的一端开设有供刷杆（2）嵌入的嵌置槽（352），所述刷杆（2）伸入嵌置槽（352）内的一端由金属制成，所述永磁体（36）与刷杆（2）相互吸引；所述刷杆（2）朝向工件（5）的一端连接有圆板（21），所述刷毛（22）连接在圆板（21）背离刷杆（2）的一侧；所述固定棒（35）上设有驱动永磁体（36）向着远离刷杆（2）方向移动的隔离件（4），所述隔离件（4）包括两个关于固定棒（35）轴线对称设置并滑移连接在固定棒（35）上的推杆（41），所述推杆（41）的一端伸入永磁体（36）朝向刷杆（2）一侧并设有第一斜面（411），所述永磁体（36）朝向刷杆（2）的一侧设有与第一斜面（411）相配合的第二斜面（361），所述推杆（41）的另一端伸出固定棒（35）外壁；所述固定棒（35）内沿推杆（41）周缘开设有复位槽（37），所述复位槽（37）内设有复位弹簧（42），所述复位弹簧（42）的一端固设在推杆（41）外壁上，另一端固设在复位槽（37）槽底，所述永磁体（36）与刷杆（2）之间间隔有嵌置槽（352）槽底。

2.一种应用如权利要求1中所述的工件的毛刺研磨装置对工件的研磨方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将刷杆通过专用夹具装夹在数控加工中心的刀具位上；

步骤二：通过数控加工中心使得料棒以及料棒上的工件自转；

步骤三：通过数控加工中心使得装夹在数控加工中心刀具位上的刷杆转动，并使得刷毛向着工件移动，直至刷毛与工件外壁相抵触；

步骤四：通过数控加工中心使得数控加工中心刀具位上的刷杆沿工件的长度方向来回往复移动，直至工件外壁的毛刺被打磨掉。

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