CN111266946A - 一种功能全面的内孔磨削装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种功能全面的内孔磨削装置，包括安装在操作台上的底座，所述底座的上表面内固设有第一电机，所述第一电机上端连接有滑动连接于所述底座上表面的用于夹持工件且能够旋转的夹持机构，所述底座上表面的右端固设有支撑柱，所述支撑柱的上端抵接有支撑臂，对形状相对规则的小孔工件、大孔工件、锥孔工件的内孔都能够进行磨削工作，大大提高了对工件的适用范围；角度调整更加的精准且全程自动控制，调整后及时的对磨块的角度进行锁定，避免了在磨削过程中角度出现变动时可能对工件造成的损坏，也提高了对锥面磨削的精度。

Description

一种功能全面的内孔磨削装置
技术领域
本发明涉及磨具相关技术领域，具体为一种功能全面的内孔磨削装置。
背景技术
磨削是一种去除材料的机械加工方法，指用磨料、磨具切除工件上多余材料的加工方法，磨削加工是利用高速旋转的砂轮等磨具加工工件表面的切削加工，用于加工各种工件的内外圆柱面、圆锥面和平面，以及螺纹、齿轮和花键等特殊、复杂的成形表面，
目前对于内圆柱面与内圆锥面的磨削加工来说，一般都是根据尺寸以及孔的种类分开进行磨削，若需要对不同尺寸或种类的孔进行加工，就同时不同种类的磨削装置，这样就会产生较多的成本；而且对于锥面的磨削来说，可能对于角度的控制不是特别的准确与简便，这样就增加了操作难度与次品率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种功能全面的内孔磨削装置，用于克服现有技术中的上述缺陷。
根据本发明的一种功能全面的内孔磨削装置，包括安装在操作台上的底座，所述底座的上表面内固设有第一电机，所述第一电机上端连接有滑动连接于所述底座上表面的用于夹持工件且能够旋转的夹持机构，所述底座上表面的右端固设有支撑柱，所述支撑柱的上端抵接有支撑臂，所述支撑柱的内部设有用于升降所述支撑臂的升降机构，所述支撑臂的上下表面固设有上下位置对称的附带承重作用的限位板，所述限位板之间滑动连接有位于所述支撑臂左侧的延伸臂，所述支撑臂与所述延伸臂之间设有用于左右移动所述延伸臂的螺杆机构，所述延伸臂下表面的左端内固设有第二电机，所述第二电机下端连接有第一转轴，所述第一转轴上固定连接有第一转块，所述第一转块的左侧连接有用于使磨削刀具旋转方向或移动的辅助机构。
在上述技术方案基础上，所述夹持机构包括与所述第一电机连接且与所述底座的上表面滑动连接的旋转基座，所述旋转基座的上表面上固设有四个环形阵列的夹持块，所述夹持块的内部设有夹持腔，所述夹持腔远离所述第一电机的一端固设有第一电磁铁，所述第一电磁铁的右侧固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧靠近所述第一电机的一端固定连接有滑动连接于所述夹持腔的第一永磁铁，所述第一永磁铁靠近所述第一电机的一端固定连接有第一推块，所述第一推块靠近所述第一电机的一端固定连接有贯穿所述夹持腔并伸出且滑动连接于所述夹持块的用于固定工件的夹杆。
在上述技术方案基础上，所述升降机构包括位于所述支撑柱内部的动力空间，所述动力空间的底壁内固设有第三电机，所述第三电机的上端连接有上端转动连接于所述动力空间上壁的第二转轴，所述第二转轴上固定连接有旋转柱，所述旋转柱的外表面内设有轨道槽，所述轨道槽的右侧抵接有抵杆，所述抵杆的右端固定连接有上端贯穿所述动力空间的上壁并伸出所述支撑柱且与所述支撑臂的下表面固定连接的第一推杆。
在上述技术方案基础上，所述螺杆机构包括位于所述支撑臂左表面内部的第四电机，所述第四电机的左端连接有螺纹杆，所述延伸臂的右表面内设有与所述第四电机相对的螺杆腔，所述螺杆腔的右端固设有螺母，所述螺纹杆的左端伸入所述螺杆腔且与所述螺母螺纹连接。
在上述技术方案基础上，所述辅助机构包括固设于所述第一转块左侧的弧形圆柱，所述弧形圆柱内部设有圆柱空间，所述圆柱空间内部滑动连接有第二推块，所述第二推块的左表面上固设有左下端贯穿所述圆柱空间并伸出所述弧形圆柱的弧形推杆，所述弧形圆柱与所述第一转块交接处的下侧设有用于控制所述圆柱空间内部气压的气压泵，
所述第一转块的下表面内设有左右贯通的旋转空间，所述旋转空间的前后壁上固定连接有插销，所述插销的左侧转动连接有旋转块，所述旋转块的左端固定连接有与所述弧形推杆的下端固定连接的连接块，所述连接块的上表面上固设有用于测量所述连接块旋转角度的传感器，所述连接块的内部设有弹簧腔，所述弹簧腔的靠近所述插销的一端固设有第二电磁铁，所述第二电磁铁的远离所述插销的一端固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧的远离所述插销的一端固定连接有滑动连接于所述弹簧腔的第二永磁铁，所述第二永磁铁远离所述插销的一端固设有贯穿所述弹簧腔并伸出所述连接块的第二推杆。
在上述技术方案基础上，所述第二推杆的左端固定连接有电机座，所述电机座的下表面内固设有第五电机，所述第五电机的下端连接有第三转轴，所述第三转轴固定连接有第二转块，所述第二转块的下端固设有可拆换的磨块。
在上述技术方案基础上，所述旋转空间的前后壁内前后位置对称的设有挤压腔，所述挤压腔远离所述旋转空间的一端固设有第三电磁铁，所述第三电磁铁靠近所述旋转空间的一端固定连接有第三弹簧，所述第三弹簧靠近所述旋转空间的一端固定连接有滑动连接于所述挤压腔的第三永磁铁，所述第三永磁铁靠近所述旋转空间的一端固定连接有摩擦块。
在上述技术方案基础上，所述传感器与所述第三电磁铁、所述气压泵电性连接。
本发明的有益效果是：通过不同的操作，对形状相对规则的小孔工件、大孔工件、锥孔工件的内孔都能够进行磨削工作，大大提高了对工件的适用范围，适用范围更广，功能性更强，更全面；通过传感器来控制磨块转动的角度，角度调整更加的精准且全程自动控制，调整后及时的对磨块的角度进行锁定，避免了在磨削过程中角度出现变动时可能对工件造成的损坏，也提高了对锥面磨削的精度。
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是本发明一种功能全面的内孔磨削装置的整体结构示意图；
图2是本发明图1中 A-A方向的结构示意图；
图3是本发明图1中 B处的放大图；
图4是本发明图3中 C-C方向的结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1-4对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
参照图1-4，根据本发明的实施例的一种功能全面的内孔磨削装置，包括安装在操作台上的底座20，所述底座20的上表面内固设有第一电机21，所述第一电机21上端连接有滑动连接于所述底座20上表面的用于夹持工件且能够旋转的夹持机构801，所述底座20上表面的右端固设有支撑柱52，所述支撑柱52的上端抵接有支撑臂42，所述支撑柱52的内部设有用于升降所述支撑臂42的升降机构802，所述支撑臂42的上下表面固设有上下位置对称的附带承重作用的限位板41，所述限位板41之间滑动连接有位于所述支撑臂42左侧的延伸臂38，所述支撑臂42与所述延伸臂38之间设有用于左右移动所述延伸臂38的螺杆机构803，所述延伸臂38下表面的左端内固设有第二电机35，所述第二电机35下端连接有第一转轴37，所述第一转轴37上固定连接有第一转块36，所述第一转块36的左侧连接有用于使磨削刀具旋转方向或移动的辅助机构804。
另外，在一个实施例中，所述夹持机构801包括与所述第一电机21连接且与所述底座20的上表面滑动连接的旋转基座22，所述旋转基座22的上表面上固设有四个环形阵列的夹持块27，所述夹持块27的内部设有夹持腔24，所述夹持腔24远离所述第一电机21的一端固设有第一电磁铁28，所述第一电磁铁28的右侧固定连接有第一弹簧26，所述第一弹簧26靠近所述第一电机21的一端固定连接有滑动连接于所述夹持腔24的第一永磁铁29，所述第一永磁铁29靠近所述第一电机21的一端固定连接有第一推块25，所述第一推块25靠近所述第一电机21的一端固定连接有贯穿所述夹持腔24并伸出且滑动连接于所述夹持块27的用于固定工件的夹杆23，当所述第一电磁铁28通电时，所述第一电磁铁28与所述第一永磁铁29之间的斥力大于所述第一弹簧26的拉力并推动所述第一永磁铁29、所述第一推块25、所述夹杆23，所述夹杆23向右移动并夹紧工件，如需要旋转工件，则启动所述第一电机21，所述第一电机21带动所述旋转基座22旋转以实现所述旋转基座22上的工件的旋转。
另外，在一个实施例中，所述升降机构802包括位于所述支撑柱52内部的动力空间46，所述动力空间46的底壁内固设有第三电机49，所述第三电机49的上端连接有上端转动连接于所述动力空间46上壁的第二转轴45，所述第二转轴45上固定连接有旋转柱48，所述旋转柱48的外表面内设有轨道槽47，所述轨道槽47的右侧抵接有抵杆51，所述抵杆51的右端固定连接有上端贯穿所述动力空间46的上壁并伸出所述支撑柱52且与所述支撑臂42的下表面固定连接的第一推杆50，当启动所述第三电机49时，所述第三电机49的转动通过所述第二转轴45带动所述旋转柱48转动，因为所述抵杆51与所述第一推杆50只能上下移动，所以在所述旋转柱48的转动作用下，所述轨道槽47迫使所述抵杆51与所述第一推杆50上下移动、实现升降的效果。
另外，在一个实施例中，所述螺杆机构803包括位于所述支撑臂42左表面内部的第四电机44，所述第四电机44的左端连接有螺纹杆39，所述延伸臂38的右表面内设有与所述第四电机44相对的螺杆腔40，所述螺杆腔40的右端固设有螺母43，所述螺纹杆39的左端伸入所述螺杆腔40且与所述螺母43螺纹连接，当启动所述第四电机44时，所述第四电机44旋转并带动所述螺纹杆39旋转，因为所述延伸臂38被所述限位板41限制了转动，所以在所述螺纹杆39的旋转动作下，所述螺母43带动所述延伸臂38左右移动。
另外，在一个实施例中，所述辅助机构804包括固设于所述第一转块36左侧的弧形圆柱64，所述弧形圆柱64内部设有圆柱空间67，所述圆柱空间67内部滑动连接有第二推块66，所述第二推块66的左表面上固设有左下端贯穿所述圆柱空间67并伸出所述弧形圆柱64的弧形推杆63，所述弧形圆柱64与所述第一转块36交接处的下侧设有用于控制所述圆柱空间67内部气压的气压泵65，
所述第一转块36的下表面内设有左右贯通的旋转空间60，所述旋转空间60的前后壁上固定连接有插销58，所述插销58的左侧转动连接有旋转块59，所述旋转块59的左端固定连接有与所述弧形推杆63的下端固定连接的连接块54，所述连接块54的上表面上固设有用于测量所述连接块54旋转角度的传感器61，所述连接块54的内部设有弹簧腔55，所述弹簧腔55的靠近所述插销58的一端固设有第二电磁铁57，所述第二电磁铁57的远离所述插销58的一端固定连接有第二弹簧62，所述第二弹簧62的远离所述插销58的一端固定连接有滑动连接于所述弹簧腔55的第二永磁铁56，所述第二永磁铁56远离所述插销58的一端固设有贯穿所述弹簧腔55并伸出所述连接块54的第二推杆53，当启动所述气压泵65时，所述圆柱空间67内部的气压增大并推动所述第二推块66、所述弧形推杆63，所述弧形推杆63推动动作使所述连接块54通过所述旋转块59以所述插销58为旋转中心做旋转运动，使所述第二电磁铁57通电时，所述第二电磁铁57与所述第二永磁铁56之间的斥力大于所述第二弹簧62的压力并推动所述第二永磁铁56、所述第二推杆53向左移动。
另外，在一个实施例中，所述第二推杆53的左端固定连接有电机座33，所述电机座33的下表面内固设有第五电机34，所述第五电机34的下端连接有第三转轴32，所述第三转轴32固定连接有第二转块31，所述第二转块31的下端固设有可拆换的磨块30，当启动所述第五电机34时，所述第三转轴32带动所述第二转块31、所述磨块30转动并磨削工件。
另外，在一个实施例中，所述旋转空间60的前后壁内前后位置对称的设有挤压腔71，所述挤压腔71远离所述旋转空间60的一端固设有第三电磁铁72，所述第三电磁铁72靠近所述旋转空间60的一端固定连接有第三弹簧70，所述第三弹簧70靠近所述旋转空间60的一端固定连接有滑动连接于所述挤压腔71的第三永磁铁69，所述第三永磁铁69靠近所述旋转空间60的一端固定连接有摩擦块68，常规状态下，所述摩擦块68在所述第三弹簧70的推力作用下与所述旋转块59抵接并限制所述旋转块59的转动，当所述第三电磁铁72通电时，所述第三电磁铁72与所述第三永磁铁69之间的吸力大于所述第三弹簧70的推力并使所述摩擦块68与所述旋转块59脱离抵接，此时所述旋转块59可以转动。
另外，在一个实施例中，所述传感器61与所述第三电磁铁72、所述气压泵65电性连接。
初始状态时，第一弹簧26、第二弹簧62不受力，第三弹簧70受到压力，旋转块59无法转动，连接块54保持水平，延伸臂38与支撑臂42抵接，支撑臂42与支撑柱52抵接。
当需要磨削小孔工件时，启动第三电机49，第三电机49的转动通过第二转轴45带动旋转柱48转动，因为抵杆51与第一推杆50只能上下移动，所以在旋转柱48的转动作用下，轨道槽47迫使抵杆51与第一推杆50向上移动并升起支撑臂42直至最高点，
然后将工件安装于旋转基座22的正中心，并使第一电磁铁28通电，第一电磁铁28与第一永磁铁29之间的斥力大于第一弹簧26的拉力并推动第一永磁铁29、第一推块25、夹杆23，夹杆23向右移动并夹紧工件、实现固定，然后反向转动第三电机49，使支撑臂42下移直至磨块30穿入工件内孔，
然后启动第四电机44，第四电机44旋转并带动螺纹杆39旋转，因为延伸臂38被限位板41限制了转动，所以在螺纹杆39的旋转动作下，螺母43带动延伸臂38向左移动直至磨块30即将抵接工件内孔时关闭第四电机44，
然后使第二电磁铁57通电，第二电磁铁57与第二永磁铁56之间的斥力大于第二弹簧62的压力并推动第二永磁铁56、第二推杆53向左移动，对磨块30与工件内孔面的距离进行微调直至磨块30抵接工件内孔面，
然后启动第五电机34，第三转轴32带动第二转块31、磨块30转动并磨削工件，再启动第一电机21，第一电机21带动旋转基座22旋转以实现旋转基座22上的工件的旋转，完成工件内孔面的周向进给磨削。
当需要磨削大孔工件时，用与磨削小孔工件时相同的步骤将工件固定好，然后反向转动第三电机49，使支撑臂42下移直至磨块30穿入工件内孔，然后启动第四电机44，向左移动延伸臂38直至第二电机35与第一电机21的轴心在同一条直线上，然后再使第二电磁铁57通电，向工件内孔壁移动磨块30直至磨块30与工件内孔壁抵接，然后启动第五电机34，第三转轴32带动第二转块31、磨块30转动并磨削工件，再启动第二电机35，第二电机35带动磨块30沿着工件内孔壁旋转，实现工件内孔壁的周向进给磨削。
当需要磨削圆锥孔面时，用与磨削小孔工件时相同的步骤将工件固定好，然后对传感器61输入锥面角度并启动传感器61，传感器61控制第三电磁铁72通电，第三电磁铁72与第三永磁铁69之间的吸力大于第三弹簧70的推力并使摩擦块68与旋转块59脱离抵接，此时旋转块59可以转动，然后传感器61启动气压泵65，圆柱空间67内部的气压增大并推动第二推块66、弧形推杆63，弧形推杆63推动动作使连接块54通过旋转块59以插销58为旋转中心做旋转运动，旋转块59通过第二推杆53使磨块30旋转，直至磨块30旋转到与锥面平行，传感器61控制第三电磁铁72断电，旋转块59被摩擦块68锁定、无法转动，然后反向转动第三电机49，使支撑臂42下移直至磨块30即将于工件锥面抵接，关闭第三电机49，然后使第二电磁铁57通电，对磨块30与工件内孔面的距离进行微调直至磨块30抵接工件内孔面，然后启动第五电机34，第三转轴32带动第二转块31、磨块30转动并磨削工件，再启动第二电机35，第二电机35带动磨块30沿着工件内孔壁旋转，实现工件内孔壁的周向进给磨削。
当磨削完毕时，使第一电磁铁28与第二电磁铁56断电，然后启动第三电机49，抬高支撑臂42后并取出加工完毕的工件，然后反转第三电机49直至支撑臂42与支撑柱52抵接后关闭第三电机49并启动第四电机44，向右移动延伸臂38直至延伸臂38与支撑臂42抵接，关闭第四电机44并对传感器61输入初始角度，待连接块54保持水平后关闭传感器61，回归初始状态。
本发明的有益效果是：通过不同的操作，对形状相对规则的小孔工件、大孔工件、锥孔工件的内孔都能够进行磨削工作，大大提高了对工件的适用范围，适用范围更广，功能性更强，更全面；通过传感器来控制磨块转动的角度，角度调整更加的精准且全程自动控制，调整后及时的对磨块的角度进行锁定，避免了在磨削过程中角度出现变动时可能对工件造成的损坏，也提高了对锥面磨削的精度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种功能全面的内孔磨削装置，包括安装在操作台上的底座，其特征在于：所述底座的上表面内固设有第一电机，所述第一电机上端连接有滑动连接于所述底座上表面的用于夹持工件且能够旋转的夹持机构，所述底座上表面的右端固设有支撑柱，所述支撑柱的上端抵接有支撑臂，所述支撑柱的内部设有用于升降所述支撑臂的升降机构，所述支撑臂的上下表面固设有上下位置对称的附带承重作用的限位板，所述限位板之间滑动连接有位于所述支撑臂左侧的延伸臂，所述支撑臂与所述延伸臂之间设有用于左右移动所述延伸臂的螺杆机构，所述延伸臂下表面的左端内固设有第二电机，所述第二电机下端连接有第一转轴，所述第一转轴上固定连接有第一转块，所述第一转块的左侧连接有用于使磨削刀具旋转方向或移动的辅助机构。
2.根据权利要求1所述的一种功能全面的内孔磨削装置，其特征在于：所述夹持机构包括与所述第一电机连接且与所述底座的上表面滑动连接的旋转基座，所述旋转基座的上表面上固设有四个环形阵列的夹持块，所述夹持块的内部设有夹持腔，所述夹持腔远离所述第一电机的一端固设有第一电磁铁，所述第一电磁铁的右侧固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧靠近所述第一电机的一端固定连接有滑动连接于所述夹持腔的第一永磁铁，所述第一永磁铁靠近所述第一电机的一端固定连接有第一推块，所述第一推块靠近所述第一电机的一端固定连接有贯穿所述夹持腔并伸出且滑动连接于所述夹持块的用于固定工件的夹杆。
3.根据权利要求1所述的一种功能全面的内孔磨削装置，其特征在于：所述升降机构包括位于所述支撑柱内部的动力空间，所述动力空间的底壁内固设有第三电机，所述第三电机的上端连接有上端转动连接于所述动力空间上壁的第二转轴，所述第二转轴上固定连接有旋转柱，所述旋转柱的外表面内设有轨道槽，所述轨道槽的右侧抵接有抵杆，所述抵杆的右端固定连接有上端贯穿所述动力空间的上壁并伸出所述支撑柱且与所述支撑臂的下表面固定连接的第一推杆。
4.根据权利要求1所述的一种功能全面的内孔磨削装置，其特征在于：所述螺杆机构包括位于所述支撑臂左表面内部的第四电机，所述第四电机的左端连接有螺纹杆，所述延伸臂的右表面内设有与所述第四电机相对的螺杆腔，所述螺杆腔的右端固设有螺母，所述螺纹杆的左端伸入所述螺杆腔且与所述螺母螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的一种功能全面的内孔磨削装置，其特征在于：所述辅助机构包括固设于所述第一转块左侧的弧形圆柱，所述弧形圆柱内部设有圆柱空间，所述圆柱空间内部滑动连接有第二推块，所述第二推块的左表面上固设有左下端贯穿所述圆柱空间并伸出所述弧形圆柱的弧形推杆，所述弧形圆柱与所述第一转块交接处的下侧设有用于控制所述圆柱空间内部气压的气压泵，
所述第一转块的下表面内设有左右贯通的旋转空间，所述旋转空间的前后壁上固定连接有插销，所述插销的左侧转动连接有旋转块，所述旋转块的左端固定连接有与所述弧形推杆的下端固定连接的连接块，所述连接块的上表面上固设有用于测量所述连接块旋转角度的传感器，所述连接块的内部设有弹簧腔，所述弹簧腔的靠近所述插销的一端固设有第二电磁铁，所述第二电磁铁的远离所述插销的一端固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧的远离所述插销的一端固定连接有滑动连接于所述弹簧腔的第二永磁铁，所述第二永磁铁远离所述插销的一端固设有贯穿所述弹簧腔并伸出所述连接块的第二推杆。
6.根据权利要求5所述的一种功能全面的内孔磨削装置，其特征在于：所述第二推杆的左端固定连接有电机座，所述电机座的下表面内固设有第五电机，所述第五电机的下端连接有第三转轴，所述第三转轴固定连接有第二转块，所述第二转块的下端固设有可拆换的磨块。
7.根据权利要求5所述的一种功能全面的内孔磨削装置，其特征在于：所述旋转空间的前后壁内前后位置对称的设有挤压腔，所述挤压腔远离所述旋转空间的一端固设有第三电磁铁，所述第三电磁铁靠近所述旋转空间的一端固定连接有第三弹簧，所述第三弹簧靠近所述旋转空间的一端固定连接有滑动连接于所述挤压腔的第三永磁铁，所述第三永磁铁靠近所述旋转空间的一端固定连接有摩擦块。
8.根据权利要求5所述的一种功能全面的内孔磨削装置，其特征在于：所述传感器与所述第三电磁铁、所述气压泵电性连接。
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