CN112059863A - 一种粗精磨与抛光一体式磨削工装 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及机械加工技术领域，具体公开了一种粗精磨与抛光一体式磨削工装,包括支撑座、磨削固定架、粗精磨机构与抛光机构，所述磨削固定架由底部固定脚板、侧支撑板与顶板构成，所述粗精磨机构由侧滑座、伸缩臂I、伸缩臂II与砂轮座I构成；所述抛光机构由顶滑座、伸缩臂III与抛光轮座II构成；本发明中，通过粗精磨机构实现对工件的一次性加工完成多个加工目的，并且对工件双侧同步加工可保持工件两侧的平衡受力，避免产生过度让刀的现象，进而大大的提高了加工精度；通过与抛光机构与粗精磨机构协同加工，在同一步骤中完成多个加工工位的加工目的，进一步提高了整个工装对工件的加工效率。

Description

一种粗精磨与抛光一体式磨削工装
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，具体为一种粗精磨与抛光一体式磨削工装。
背景技术
磨削是一种常见的加工方式，通常磨削分为粗磨、半精磨与精磨，通过对工件表面进行磨削加工使工件表面获得一个较高的精度等级，现有技术中对工件的磨削加工，通常分步进行，从粗磨到精磨一步步完成，在磨削后为了使工件的表面光洁度得到进一步的提高，往往会对其进行抛光处理，现有技术中的磨削与抛光加工能够在一定程度上满足加工要求，但它在实际加工的过程中仍存在以下弊端：
1.现有技术中粗磨、精磨无法在同一加工截面实现同步加工，分步加工时会增加加工时长，降低加工效率，而分段加工则会提高工件上的单侧吃刀应力，使工件加工过程中容易出现让刀现象，因此容易形成腰鼓曲面，降低加工精度；
2.现有技术中对工件的抛光处理往往是单独进行，增加了加工工时，降低加工效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种粗精磨与抛光一体式磨削工装，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种粗精磨与抛光一体式磨削工装,包括支撑座、支撑座上端所设的磨削固定架、磨削固定架左右两侧对称设置的粗精磨机构与磨削固定架上端所设的抛光机构，所述支撑座上端面的外侧开设有电机安装槽与液压缸安装槽，且在电机安装槽与液压缸安装槽内设有导向固定机构，所述磨削固定架的下端的左右两侧对称设有底部固定脚板，且在底部固定脚板的上端垂直固定连接有侧支撑板，所述侧支撑板的顶部固定连接有顶板；
所述粗精磨机构由左右对称滑配在侧支撑板内侧面的侧滑座、侧滑座内侧面上铰接安装的伸缩臂I、伸缩臂II与槽体结构的砂轮座I构成；
所述抛光机构由顶板顶部下端面滑配的顶滑座、顶滑座下端固定连接的槽体结构的伸缩臂III与伸缩臂III下端活塞杆上固定连接的抛光轮座II构成。
优选的，所述侧支撑板的内侧面上左右对称开设有滑槽I，所述侧滑座的外侧面上设有与滑槽I相滑配的滑轨I。
优选的，所述侧滑座的上端固定安装有驱动电机I，且在驱动电机I的主轴上固定套接有驱动齿轮I，所述滑槽I的上端并且在侧支撑板的内侧面上固定安装有与驱动齿轮I相啮合的齿条I。
优选的，所述顶板的下端面上开设有滑槽II，所述顶滑座的上端左右对称设有矛滑槽II相滑配的滑轨II，所述顶滑座的侧面固定安装有驱动电机II，且在驱动电机II的主轴上固定套接有驱动齿轮II。
优选的，所述滑槽II的侧面并且在顶板的下端固定安装有与驱动齿轮II相啮合的齿条II。
优选的，所述侧滑座的内侧面上自上而下设有分别与伸缩臂I、伸缩臂II相铰接的铰接座I与铰接座II，所述伸缩臂I的另一端与砂轮座I的外侧面相固定连接，所述砂轮座I上端面的一侧设有与伸缩臂II另一端相铰接的铰接座III。
优选的，所述砂轮座I槽体的左右两侧壁体中间套配有砂轮I，所述砂轮座I的外侧固定安装有磨削电机I，且磨削电机I的主轴与砂轮I的转轴通过联轴器相固定连接。
优选的，所述抛光轮座II槽体的两侧壁体中间左右对称套配有抛光轮，所述抛光轮座II的外侧固定安装有抛光电机，且抛光电机的主轴与抛光轮的转轴通过联轴器相固定连接。
优选的，所述导向固定机构由固定安装在电机安装槽槽底的旋转电机、旋转套配在液压缸安装槽内的拉紧缸与固定插配在拉紧缸活塞杆上端的压板构成，所述拉紧缸的底部固定设有与旋转电机主轴通过联轴器相固定连接的转轴，所述拉紧缸活塞杆的顶部螺接有调节螺钉。
优选的，所述底部固定脚板的外侧开设有位置与压板相对应的锁紧槽，所述底部固定脚板下端面的内侧均布开设有锥面结构的导向定位槽，所述支撑座上端面的内侧均布设有与导向定位槽相扣合的导向定位磁锥。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构设置合理，功能性强，具有以下优点：
1.本发明中，通过粗精磨机构实现对工件的一次性加工完成多个加工目的，提高加工效率，并且对工件双侧同步加工可保持工件两侧的平衡受力，在工件两侧面同步对向进刀，可以改善工件外圆表面的单向受力状态，避免因单侧受力过大产生严重让刀现象，提高工件表面加工质量，通过本工装可以工件的表面一次性加工达到较大的加工精度，避免出现严重的让刀现象，提高加工精度；
2.通过与抛光机构与粗精磨机构协同加工，在同一步骤中完成多个加工工位的加工目的，进一步提高了整个工装对工件的加工效率。
附图说明
图1为本发明整体结构主视图；
图2为本发明整体结构左视图；
图3为图2中A-A处剖面结构轴侧视图；
图4为图3中B处局部结构放大视图；
图5为图3中C处局部结构放大视图。
图中：1、支撑座；2、磨削固定架；3、侧滑座；4、驱动电机I；5、驱动齿轮I；6、齿条I；7、铰接座I；8、铰接座II；9、伸缩臂I；10、伸缩臂II；11、砂轮座I；12、铰接座III；13、砂轮I；14、磨削电机I；15、顶滑座；16、驱动电机II；17、驱动齿轮II；18、齿条II；19、伸缩臂III；20、抛光轮座II；21、抛光轮；22、抛光电机；23、拉紧缸；24、旋转电机；25、压板；26、调节螺钉；101、导向定位磁锥；102、电机安装槽；103、液压缸安装槽；201、底部固定脚板；202、侧支撑板；203、顶板；204、导向定位槽；205、锁紧槽；206、滑槽I；207、滑槽II；301、滑轨I；1501、滑轨II；2301、转轴。
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。
请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：一种粗精磨与抛光一体式磨削工装,包括支撑座1、支撑座1上端所设的磨削固定架2、磨削固定架2左右两侧对称设置的粗精磨机构与磨削固定架2上端所设的抛光机构，支撑座1上端面的外侧开设有电机安装槽102与液压缸安装槽103，且在电机安装槽102与液压缸安装槽103内设有导向固定机构，磨削固定架2的下端的左右两侧对称设有底部固定脚板201，且在底部固定脚板201的上端垂直固定连接有侧支撑板202，侧支撑板202的顶部固定连接有顶板203，安装时，先将支撑座1下端与工作台两侧滑轨相滑配固定，此时支撑座1相对于整个工装起到一个底部支撑的作用，磨削固定架2相对于粗精磨机构与抛光机构起到一个导向支撑的作用，而导向固定机构则在支撑座1与磨削固定架2之间起到一个导向固定锁紧的作用；粗精磨机构由左右对称滑配在侧支撑板202内侧面的侧滑座3、侧滑座3内侧面上铰接安装的伸缩臂I 9、伸缩臂II 10与槽体结构的砂轮座I11构成，此处，通过侧滑座3与侧支撑板202内侧面滑配改变砂轮座I11在工件两侧的轴向加工位置，通过控制伸缩臂I 9与伸缩臂II 10的联动伸缩控制砂轮座I11在工件两侧的径向加工位置，同时可以调整粗精磨机构相对工件外圆的进给量；抛光机构由顶板203顶部下端面滑配的顶滑座15、顶滑座15下端固定连接的槽体结构的伸缩臂III 19与伸缩臂III 19下端活塞杆上固定连接的抛光轮座II 20构成，通过顶滑座15与顶板203下端面滑配改变抛光轮座II 20在工件上方的轴向加工位置，通过控制伸缩臂III 19的伸缩控制抛光轮座II 20在工件外圆表面的进给量。
进一步的，侧支撑板202的内侧面上左右对称开设有滑槽I 206，侧滑座3的外侧面上设有与滑槽I 206相滑配的滑轨I 301，侧滑座3的上端固定安装有驱动电机I 4，且在驱动电机I 4的主轴上固定套接有驱动齿轮I 5，滑槽I 206的上端并且在侧支撑板202的内侧面上固定安装有与驱动齿轮I 5相啮合的齿条I 6，启动驱动电机I 4使驱动电机I 4的主轴带动驱动齿轮I 5与齿条I 6啮合传动，进而控制侧滑座3沿滑槽I 206的导向进行移动。
顶板203的下端面上开设有滑槽II 207，顶滑座15的上端左右对称设有矛滑槽II207相滑配的滑轨II 1501，顶滑座15的侧面固定安装有驱动电机II 16，且在驱动电机II16的主轴上固定套接有驱动齿轮II 17，滑槽II 207的侧面并且在顶板203的下端固定安装有与驱动齿轮II 17相啮合的齿条II 18，启动驱动电机II 16使驱动电机II 16的主轴带动驱动齿轮II 17与齿条II 18啮合传动，进而使顶滑座15沿滑槽II 207的导向进行移动。
更为具体的，侧滑座3的内侧面上自上而下设有分别与伸缩臂I 9、伸缩臂II 10相铰接的铰接座I 7与铰接座II 8，伸缩臂I 9的另一端与砂轮座I 11的外侧面相固定连接，砂轮座I11上端面的一侧设有与伸缩臂II 10另一端相铰接的铰接座III 12，控制伸缩臂I9与伸缩臂II 10进行联动伸缩动作，可以将砂轮座I11摆动到与工件加工面相对应的一定角度。
砂轮座I11槽体的左右两侧壁体中间套配有砂轮I13，砂轮座I11的外侧固定安装有磨削电机I14，且磨削电机I14的主轴与砂轮I13的转轴通过联轴器相固定连接，通过磨削电机I14驱动砂轮I13旋转，进而使砂轮I13对工件表面进行磨削动作。
另外在抛光轮座II 20槽体的两侧壁体中间左右对称套配有抛光轮21，抛光轮座II 20的外侧固定安装有抛光电机22，且抛光电机22的主轴与抛光轮21的转轴通过联轴器相固定连接，通过抛光电机22驱动抛光轮21旋转，进而使抛光轮21对工件表面进行抛光动作。
导向固定机构由固定安装在电机安装槽102槽底的旋转电机24、旋转套配在液压缸安装槽103内的拉紧缸23与固定插配在拉紧缸23活塞杆上端的压板25构成，拉紧缸23的底部固定设有与旋转电机24主轴通过联轴器相固定连接的转轴2301，拉紧缸23活塞杆的顶部螺接有调节螺钉26，工作时，可启动旋转电机24使其主轴带动转轴2301与拉紧缸23一同旋转，使压板25旋转到与锁紧槽205槽体相十字垂直位置后，控制拉紧缸23回缩，使其活塞杆带动压板25向下将底部固定脚板201与支撑座1上端面拉紧，进而将磨削固定架2与支撑座1拉紧固定在一起。
底部固定脚板201的外侧开设有位置与压板25相对应的锁紧槽205，底部固定脚板201下端面的内侧均布开设有锥面结构的导向定位槽204，支撑座1上端面的内侧均布设有与导向定位槽204相扣合的导向定位磁锥101，此处，导向定位磁锥101为磁铁件，导向定位磁锥101对导向定位槽204起到一个导向吸合的作用，使底部固定脚板201更稳固的接座在支撑座1的上端。
本发明的工作原理：
工作时，根据工件的加工位置，控制驱动电机I 4与驱动电机II 16将侧滑座3与顶滑座15移动到工件加工位置处，然后控制伸缩臂I 9、伸缩臂II 10、伸缩臂III 19的伸缩，使砂轮I13与抛光轮21的外圆与工件外圆表面相切，进而完成对工件表面的对刀；
然后启动磨削电机I14与抛光电机22，并继续控制伸缩臂I 9、伸缩臂II 10联动，使砂轮I13继续向工件径向方向移动到设定进给量位置；
同时控制伸缩臂III 19伸长使抛光轮21继续向工件径向方向移动到设定的进给量位置，此时完成整个工装对工件的定位加工动作，整个磨削与抛光过程为同步进行，可选择分别在工件两侧的砂轮I13处加装粗磨砂轮或精磨砂轮，在工件两侧面同步对向进刀，可以改善工件外圆表面的单向受力状态，避免因单侧受力过大产生严重让刀现象，提高工件表面加工质量，通过本工装可以工件的表面一次性加工达到较大的加工精度。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种粗精磨与抛光一体式磨削工装,包括支撑座(1)、支撑座(1)上端所设的磨削固定架(2)、磨削固定架(2)左右两侧对称设置的粗精磨机构与磨削固定架(2)上端所设的抛光机构，其特征在于：所述支撑座(1)上端面的外侧开设有电机安装槽(102)与液压缸安装槽(103)，且在电机安装槽(102)与液压缸安装槽(103)内设有导向固定机构，所述磨削固定架(2)的下端的左右两侧对称设有底部固定脚板(201)，且在底部固定脚板(201)的上端垂直固定连接有侧支撑板(202)，所述侧支撑板(202)的顶部固定连接有顶板(203)；
所述粗精磨机构由左右对称滑配在侧支撑板(202)内侧面的侧滑座(3)、侧滑座(3)内侧面上铰接安装的伸缩臂I(9)、伸缩臂II(10)与槽体结构的砂轮座I(11)构成；
所述抛光机构由顶板(203)顶部下端面滑配的顶滑座(15)、顶滑座(15)下端固定连接的槽体结构的伸缩臂III(19)与伸缩臂III(19)下端活塞杆上固定连接的抛光轮座II(20)构成。
2.根据权利要求1所述的一种粗精磨与抛光一体式磨削工装，其特征在于：所述侧支撑板(202)的内侧面上左右对称开设有滑槽I(206)，所述侧滑座(3)的外侧面上设有与滑槽I(206)相滑配的滑轨I(301)。
3.根据权利要求2所述的一种粗精磨与抛光一体式磨削工装，其特征在于：所述侧滑座(3)的上端固定安装有驱动电机I(4)，且在驱动电机I(4)的主轴上固定套接有驱动齿轮I(5)，所述滑槽I(206)的上端并且在侧支撑板(202)的内侧面上固定安装有与驱动齿轮I(5)相啮合的齿条I(6)。
4.根据权利要求1所述的一种粗精磨与抛光一体式磨削工装，其特征在于：所述顶板(203)的下端面上开设有滑槽II(207)，所述顶滑座(15)的上端左右对称设有矛滑槽II(207)相滑配的滑轨II(1501)，所述顶滑座(15)的侧面固定安装有驱动电机II(16)，且在驱动电机II(16)的主轴上固定套接有驱动齿轮II(17)。
5.根据权利要求4所述的一种粗精磨与抛光一体式磨削工装，其特征在于：所述滑槽II(207)的侧面并且在顶板(203)的下端固定安装有与驱动齿轮II(17)相啮合的齿条II(18)。
6.根据权利要求1所述的一种粗精磨与抛光一体式磨削工装，其特征在于：所述侧滑座(3)的内侧面上自上而下设有分别与伸缩臂I(9)、伸缩臂II(10)相铰接的铰接座I(7)与铰接座II(8)，所述伸缩臂I(9)的另一端与砂轮座I(11)的外侧面相固定连接，所述砂轮座I(11)上端面的一侧设有与伸缩臂II(10)另一端相铰接的铰接座III(12)。
7.根据权利要求1所述的一种粗精磨与抛光一体式磨削工装，其特征在于：所述砂轮座I(11)槽体的左右两侧壁体中间套配有砂轮I(13)，所述砂轮座I(11)的外侧固定安装有磨削电机I(14)，且磨削电机I(14)的主轴与砂轮I(13)的转轴通过联轴器相固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种粗精磨与抛光一体式磨削工装，其特征在于：所述抛光轮座II(20)槽体的两侧壁体中间左右对称套配有抛光轮(21)，所述抛光轮座II(20)的外侧固定安装有抛光电机(22)，且抛光电机(22)的主轴与抛光轮(21)的转轴通过联轴器相固定连接。
9.根据权利要求1所述的一种粗精磨与抛光一体式磨削工装，其特征在于：所述导向固定机构由固定安装在电机安装槽(102)槽底的旋转电机(24)、旋转套配在液压缸安装槽(103)内的拉紧缸(23)与固定插配在拉紧缸(23)活塞杆上端的压板(25)构成，所述拉紧缸(23)的底部固定设有与旋转电机(24)主轴通过联轴器相固定连接的转轴(2301)，所述拉紧缸(23)活塞杆的顶部螺接有调节螺钉(26)。
10.根据权利要求1所述的一种粗精磨与抛光一体式磨削工装，其特征在于：所述底部固定脚板(201)的外侧开设有位置与压板(25)相对应的锁紧槽(205)，所述底部固定脚板(201)下端面的内侧均布开设有锥面结构的导向定位槽(204)，所述支撑座(1)上端面的内侧均布设有与导向定位槽(204)相扣合的导向定位磁锥(101)。
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