CN109732470A - 具有空心主轴的珩磨装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有空心主轴的珩磨装置及方法，其中装置包括空心主轴，所述空心主轴具有空腔；传动杆，所述传动杆穿设在所述空心主轴的空腔内，所述传动杆的第一端设置有刀具；连接机构，所述连接机构设置在空心主轴上，所述连接机构能对刀具施加压紧力，以在所述空心主轴旋转时带动刀具跟随空心主轴同步旋转；珩磨机构，所述珩磨机构设置在所述空心主轴的第一端；驱动机构，所述驱动机构用于驱使所述传动杆沿所述空心主轴的轴线方向移动，以使所述刀具伸出所述珩磨机构或缩回至所述空腔内；所述连接机构能够沿径向发生形变或运动。本发明至少包括以下优点：在实现珩磨工作时，能够实现刀具跟随所述主轴同步旋转，精准度高，结构优化。

Description

具有空心主轴的珩磨装置及方法

技术领域

本发明涉及了珩磨技术领域，具体的是一种具有空心主轴的珩磨装置及方法。

背景技术

本部分的描述仅提供与本发明公开相关的背景信息，而不构成现有技术。

珩磨是用镶嵌在珩磨头上的油石或者刀具，对精加工表面进行的精整加工。而珩磨能够稳定地对工件进行加工，则需要通过进给涨刀机构将油石或者刀具推送到预设位置。目前通过的珩磨装置，其主轴的旋转和刀具的旋转是通过不同的驱动装置实现的，这样就占用了较大的安装空间，且两者之间的配合精度也不能够保证，同步性较差。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明实施例提供了一种具有空心主轴的珩磨装置方法，其在实现珩磨工作时，能够实现刀具跟随所述主轴同步旋转，精准度高，结构优化。

本申请实施例公开了：一种具有空心主轴的珩磨装置，包括：

空心主轴，所述空心主轴能绕自身轴线旋转，所述空心主轴具有沿自身轴线方向延伸的空腔；

传动杆，所述传动杆穿设在所述空心主轴的空腔内，所述传动杆具有相对的第一端和第二端，所述传动杆的第一端设置有刀具；

连接机构，所述连接机构设置在所述空心主轴上，所述连接机构能对所述刀具施加压紧力，以在所述空心主轴旋转时带动所述刀具跟随所述空心主轴同步旋转；

珩磨机构，所述珩磨机构设置在所述空心主轴朝向所述传动杆的第一端；

驱动机构，所述驱动机构用于驱使所述传动杆沿所述空心主轴的轴线方向移动，以使所述刀具伸出所述珩磨机构或缩回至所述空腔内；

所述连接机构能够沿径向发生形变或运动。

进一步地，包括沿空心主轴的轴线方向延伸的顶杆，所述顶杆的第一端与所述驱动机构传动连接，以使所述顶杆能够推动所述传动杆在所述空心主轴的轴线上移动，所述顶杆的第二端与所述传动杆的第二端球接，以使所述传动杆可相对所述顶杆绕所述空心主轴的轴线转动。

进一步地，所述驱动机构和所述顶杆之间设置有滚珠丝杠组件，所述滚珠丝杠组件包括与所述驱动机构连接的滚珠丝杠、设置在所述滚珠丝杠上的螺母副、设置在所述螺母副上的螺母座，所述螺母座与所述顶杆的第一端螺纹连接，所述滚珠丝杠绕自身轴线旋转带动所述螺母副在所述空心主轴的轴线方向上移动，所述螺母副推动所述螺母座在所述空心主轴的轴线方向上移动，以使所述顶杆跟随所述螺母座同步移动。

进一步地，包括法兰，所述法兰与所述螺母座耦合，以在所述空心主轴的轴线方向上对顶杆的移动进行导向。

进一步地，所述螺母座上设置有槽，所述法兰上设置有键，所述键嵌设在所述槽内并可相对所述槽在所述空心主轴的轴线方向上移动。

进一步地，所述顶杆上设置有推力轴承。

进一步地，所述连接机构包括设置在所述空心主轴的第一端的的压紧块，所述压紧块与所述刀具对应设置，且所述压紧块沿所述空心主轴的径向对所述刀具施加挤压力。

进一步地，所述压紧块上开设有导向槽，所述刀具在所述空心主轴的轴线方向上移动以穿过所述导向槽。

进一步地，包括具有多档位的变速箱，所述空心主轴的输入端与所述变速箱的输出端连接。

本发明还公开了一种珩磨方法，包括以下步骤：

将所述变速箱调节至预设档位，通过第一动力源驱动所述变速箱内的轴旋转，进而带动所述空心主轴旋转；

所述压紧块沿所述空心主轴的径向对所述刀具施加挤压力，当压紧块旋转时可带动所述刀具跟随所述空心主轴同步旋转；

通过驱动机构驱使所述滚珠丝杠绕自身轴线转动，进而螺纹带动设置在所述滚珠丝杠上的螺母副沿所述空心主轴的轴线方向移动；

所述螺母座设置在所述螺母副上，在所述螺母副移动时，能够推动所述螺母座沿所述空心主轴的轴线方向与所述螺母副同步移动；

所述顶杆与所述螺母座螺纹连接，在所述螺母座移动时，能够推动所述顶杆沿所述空心主轴的轴线方向与所述螺母座同步移动；

所述传动杆和所述顶杆球接，在所述顶杆移动时，能够推动所述传动杆沿所述空心主轴的轴线方向与所述顶杆同步移动；

所述刀具设置在所述传动杆上，在传动杆移动时，能够推动所述刀具穿过所述导向槽完成涨刀动作。

借由以上的技术方案，本发明的有益效果如下：

1、通过设置有空心主轴的和珩磨机构，空心主轴自身的旋转带动所述珩磨机构转动，完成珩磨动作；通过设置有驱动机构，其能够推动所述刀具伸出所述珩磨机构或缩回至所述空腔内，较好地完成刀具加工动作；结构紧凑优化；

2、通过设置有传动杆和连接机构，所述空心主轴转动带动连接机构转动，由于刀具设置在传动杆上，且所述连接机构能对所述刀具施加压紧力，当连接机构转动的过程中，能够带动所述刀具跟随所述空心主轴同步旋转；由一个动力源即可完成珩磨机构和刀具的同步旋转，结构优化且传动精准，代替了原先需要两个动力源分别驱动珩磨机构和刀具，成本低；

3、通过设置有顶杆，且所述顶杆与所述传动杆采用球接的连接方式，一方面能够实现顶杆在空心主轴的轴线方向上推动所述传动杆移动，另一方面能够实现所述传动杆能够相对所述顶杆转动，结构优化；

4、通过设置有滚珠丝杠组件，其用于驱动所述顶杆在所述空心主轴的轴线方向上移动，能够较好地保证顶杆移动的精准性，进而间接保证刀具在所述空心主轴的轴线方向上移动的精准性；

5、通过设置有法兰和螺母座，法兰上的键和所述螺母座上的槽配合，能够在所述空心主轴的轴线方向上对顶杆的移动进行导向，保证较精准的移动直线度，进而间接保证刀具伸出或缩回的精准有效性，结构优化。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中的整体装置结构示意图；

图2是本发明实施例中的部分结构示意图。

以上附图的附图标记：1、空心主轴；2、空腔；3、传动杆；4、刀具；5、连接机构；6、珩磨机构；7、驱动机构；8、顶杆；9、滚珠丝杠组件；10、法兰；11、推力轴承；12、导向槽；13、变速箱；14、第一动力源；91、滚珠丝杠；92、螺母副；93、螺母座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

结合图1和图2所示，本实施方式中公开了一种具有空心主轴的珩磨装置，包括空心主轴1，所述空心主轴1能绕自身轴线旋转，所述空心主轴1具有沿自身轴线方向延伸的空腔2。传动杆3，所述传动杆3穿设在所述空心主轴1的空腔2内，所述传动杆3具有相对的第一端和第二端，所述传动杆3的第一端设置有刀具4。连接机构5，所述连接机构5设置在所述空心主轴1上，所述连接机构5能对所述刀具4施加压紧力，以在所述空心主轴1旋转时带动所述刀具4跟随所述空心主轴1同步旋转。珩磨机构6，所述珩磨机构6设置在所述空心主轴1朝向所述传动杆3的第一端。驱动机构7，所述驱动机构7用于驱使所述传动杆3沿所述空心主轴1的轴线方向移动，以使所述刀具4伸出所述珩磨机构或缩回至所述空腔内。其中，本实施方式中，所述连接机构5能够沿径向发生形变或运动。

本实施方式中，通过设置有空心主轴1的和珩磨机构6，空心主轴1自身的旋转带动所述珩磨机构6转动，完成珩磨动作。通过设置有驱动机构7，其能够推动所述刀具4伸出所述珩磨机构6或缩回至所述空腔2内，较好地完成刀具4加工动作；结构紧凑优化。通过设置有传动杆3和连接机构5，所述空心主轴1转动带动连接机构5转动，由于刀具4设置在传动杆3上，且所述连接机构5能对所述刀具4施加压紧力，当连接机构5转动的过程中，能够带动所述刀具4跟随所述空心主轴1同步旋转；由一个动力源即可完成珩磨机构6和刀具4的同步旋转，结构优化且传动精准，代替了原先需要两个动力源分别驱动珩磨机构6和刀具4，成本低。

在另一个可选的实施方式中，包括沿空心主轴1的轴线方向延伸的顶杆8，所述顶杆8的第一端与所述驱动机构7传动连接，以使所述顶杆8能够推动所述传动杆3在所述空心主轴1的轴线上移动。所述顶杆8的第二端与所述传动杆3的第二端球接，以使所述传动杆3可相对所述顶杆8绕所述空心主轴1的轴线转动。由于所述顶杆8与所述传动杆4采用球接的连接方式，一方面能够实现顶杆8在空心主轴1的轴线方向上推动所述传动杆3移动，另一方面能够实现所述传动杆3能够相对所述顶杆8转动，结构优化。

在另一个可选的实施方式中，所述驱动机构7和所述顶杆8之间设置有滚珠丝杠组件9，所述滚珠丝杠组件9包括与所述驱动机构7连接的滚珠丝杠91、设置在所述滚珠丝杠91上的螺母副92、设置在所述螺母副92上的螺母座93，所述螺母座93与所述顶杆8的第一端螺纹连接。所述滚珠丝杠91绕自身轴线旋转带动所述螺母副92在所述空心主轴1的轴线方向上移动，所述螺母副92推动所述螺母座93在所述空心主轴1的轴线方向上移动，以使所述顶杆8跟随所述螺母座93同步移动。通过设置有滚珠丝杠组件9，其用于驱动所述顶杆8在所述空心主轴1的轴线方向上移动，能够较好地保证顶杆8移动的精准性，进而间接保证刀具4在所述空心主轴1的轴线方向上移动的精准性。

在另一个可选的实施方式中，所述珩磨装置包括法兰10，所述法兰10与所述螺母座93耦合，以在所述空心主轴1的轴线方向上对顶杆8的移动进行导向。所述螺母座93上设置有槽，所述法兰10上设置有键，所述键嵌设在所述槽内并可相对所述槽在所述空心主轴1的轴线方向上移动。通过法兰10上的键和所述螺母座93上的槽配合，能够在所述空心主轴1的轴线方向上对顶杆8的移动进行导向，保证较精准的移动直线度，进而间接保证刀具4伸出或缩回的精准有效性，结构优化。在另一个可选的实施方式中，所述顶杆8上设置有推力轴承11，其能够较好地承受轴向力，保证顶杆8的使用寿命。

在另一个可选的实施方式中，所述连接机构5包括设置在所述空心主轴1的第一端的的压紧块，所述压紧块与所述刀具4对应设置，且所述压紧块沿所述空心主轴1的径向对所述刀具4施加挤压力。本实施方式中，所述压紧块上开设有导向槽12，所述刀具4在所述空心主轴1的轴线方向上移动以穿过所述导向槽12。所述导向槽12呈朝向所述珩磨机构6延伸的圆台型。当然，所述导向槽12还可以呈其他形状，其根据所述刀具4的形状适应性设置，此处不做限制和累述。

在另一个可选的实施方式中，所述珩磨装置包括具有多档位的变速箱13，所述空心主轴1的输入端与所述变速箱13的输出端连接。通过上述的设置方式，通过切换变速箱13的输出轴和所述空心主轴1的连接，能够为所述空心主轴1提供不同的旋转速度。

本发明还公开了一种珩磨方法，包括以下步骤：

将所述变速箱13调节至预设档位，通过第一动力源14驱动所述变速箱13内的轴旋转，进而带动所述空心主轴1旋转；

所述压紧块沿所述空心主轴1的径向对所述刀具4施加挤压力，当压紧块旋转时可带动所述刀具4跟随所述空心主轴1同步旋转；

通过驱动机构7驱使所述滚珠丝杠91绕自身轴线转动，进而螺纹带动设置在所述滚珠丝杠91上的螺母副92沿所述空心主轴1的轴线方向移动；

所述螺母座93设置在所述螺母副92上，在所述螺母副92移动时，能够推动所述螺母座93沿所述空心主轴1的轴线方向与所述螺母副92同步移动；

所述顶杆8与所述螺母座93螺纹连接，在所述螺母座93移动时，能够推动所述顶杆8沿所述空心主轴1的轴线方向与所述螺母座93同步移动；

所述传动杆3和所述顶杆8球接，在所述顶杆8移动时，能够推动所述传动杆3沿所述空心主轴1的轴线方向与所述顶杆8同步移动；

所述刀具4设置在所述传动杆3上，在传动杆3移动时，能够推动所述刀具4穿过所述导向槽12完成涨刀动作。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，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，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种具有空心主轴的珩磨装置，其特征在于，包括：

空心主轴，所述空心主轴能绕自身轴线旋转，所述空心主轴具有沿自身轴线方向延伸的空腔；

传动杆，所述传动杆穿设在所述空心主轴的空腔内，所述传动杆具有相对的第一端和第二端，所述传动杆的第一端设置有刀具；

连接机构，所述连接机构设置在所述空心主轴上，所述连接机构能对所述刀具施加压紧力，以在所述空心主轴旋转时带动所述刀具跟随所述空心主轴同步旋转；

珩磨机构，所述珩磨机构设置在所述空心主轴朝向所述传动杆的第一端；

驱动机构，所述驱动机构用于驱使所述传动杆沿所述空心主轴的轴线方向移动，以使所述刀具伸出所述珩磨机构或缩回至所述空腔内；

所述连接机构能够沿径向发生形变或运动。

2.如权利要求1所述的具有空心主轴的珩磨装置，其特征在于，包括沿空心主轴的轴线方向延伸的顶杆，所述顶杆的第一端与所述驱动机构传动连接，以使所述顶杆能够推动所述传动杆在所述空心主轴的轴线上移动，所述顶杆的第二端与所述传动杆的第二端球接，以使所述传动杆可相对所述顶杆绕所述空心主轴的轴线转动。

3.如权利要求2所述的具有空心主轴的珩磨装置，其特征在于，所述驱动机构和所述顶杆之间设置有滚珠丝杠组件，所述滚珠丝杠组件包括与所述驱动机构连接的滚珠丝杠、设置在所述滚珠丝杠上的螺母副、设置在所述螺母副上的螺母座，所述螺母座与所述顶杆的第一端螺纹连接，所述滚珠丝杠绕自身轴线旋转带动所述螺母副在所述空心主轴的轴线方向上移动，所述螺母副推动所述螺母座在所述空心主轴的轴线方向上移动，以使所述顶杆跟随所述螺母座同步移动。

4.如权利要求3所述的具有空心主轴的珩磨装置，其特征在于，包括法兰，所述法兰与所述螺母座耦合，以在所述空心主轴的轴线方向上对顶杆的移动进行导向。

5.如权利要求4所述的具有空心主轴的珩磨装置，其特征在于，所述螺母座上设置有槽，所述法兰上设置有键，所述键嵌设在所述槽内并可相对所述槽在所述空心主轴的轴线方向上移动。

6.如权利要求3所述的具有空心主轴的珩磨装置，其特征在于，所述顶杆上设置有推力轴承。

7.如权利要求1所述的具有空心主轴的珩磨装置，其特征在于，所述连接机构包括设置在所述空心主轴的第一端的的压紧块，所述压紧块与所述刀具对应设置，且所述压紧块沿所述空心主轴的径向对所述刀具施加挤压力。

8.如权利要求7所述的具有空心主轴的珩磨装置，其特征在于，所述压紧块上开设有导向槽，所述刀具在所述空心主轴的轴线方向上移动以穿过所述导向槽。

9.如权利要求1所述的具有空心主轴的珩磨装置，其特征在于，包括具有多档位的变速箱，所述空心主轴的输入端与所述变速箱的输出端连接。

10.一种珩磨方法，包括权利要求1-9任一项所述的具有空心主轴的珩磨装置，其特征在于，包括以下步骤：

将所述变速箱调节至预设档位，通过第一动力源驱动所述变速箱内的轴旋转，进而带动所述空心主轴旋转；

所述压紧块沿所述空心主轴的径向对所述刀具施加挤压力，当压紧块旋转时可带动所述刀具跟随所述空心主轴同步旋转；

通过第二动力源驱动所述滚珠丝杠绕自身轴线转动，进而螺纹带动设置在所述滚珠丝杠上的螺母副沿所述空心主轴的轴线方向移动；

所述螺母座设置在所述螺母副上，在所述螺母副移动时，能够推动所述螺母座沿所述空心主轴的轴线方向与所述螺母副同步移动；

所述顶杆与所述螺母座螺纹连接，在所述螺母座移动时，能够推动所述顶杆沿所述空心主轴的轴线方向与所述螺母座同步移动；

所述传动杆和所述顶杆球接，在所述顶杆移动时，能够推动所述传动杆沿所述空心主轴的轴线方向与所述顶杆同步移动；

所述刀具设置在所述传动杆上，在传动杆移动时，能够推动所述刀具穿过所述导向槽完成涨刀动作。