CN112338678A - 一种高效机械加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效机械加工设备，属于机加工领域。该装置包括：驱动机构，其包括驱动电机和夹持装置；磨削机构，其包括基座、磨削电机、第一转动块、第二转动块、第一翻转杆、第二翻转杆和刀架，磨削电机固定设置在基座上，第一转动块传动连接在磨削电机的输出端，第二转动块可转动地设置在基座上；第一翻转杆的一端铰接至第二转动块、另一端铰接至刀架，第一翻转杆的中部铰接至第一转动块；第二翻转杆的一端铰接至第二转动块、另一端铰接至刀架，第二翻转杆的中部铰接至第一转动块。本发明提升了加工效率，可以明显提高加工精度，由于刀架带动刀具呈圆弧运动，切削的圆弧规整、光滑。

Description

一种高效机械加工设备

技术领域

本发明涉及机加工领域，特别涉及一种高效机械加工设备。

背景技术

在机械加工制造过程中，经常性的需要对工件进行圆弧倒角操作。如圆饼状零部件其侧边为圆弧形，需要对其侧边进行打磨成标准圆弧。现有技术中，一般多通过成型时，如铸造时一次性成型，或是通过人工进行打磨。但是饼状的结构在打磨时，如果对工件进行固定，则需要刀具围绕工件旋转，需要较大的工作空间，因此一般对工件进行旋转，以转换待打磨区域。在旋转工件时，需要对工件进行夹紧，以防止工件偏移。现有技术中一般采用螺栓和螺母配合，使工件中心的夹紧孔穿过螺栓，依靠螺母下压工件，达到夹紧。但是这种方式拆装时，需要将螺母完全取下，较为不便，且打磨时，需要对工件进行单独的定位，造成加工效率较低。

发明内容

本发明提供一种高效机械加工设备，可以解决批量生产时圆弧角加工夹持较为不便、加工效率较低的问题。

一种高效机械加工设备，所述工件呈饼状，所述工件的中心开设有夹持孔，所述磨削装置包括：

驱动机构，其包括驱动电机和夹持装置，所述夹持装置用于夹紧工件，所述驱动电机用于带动所述夹持装置转动；

磨削机构，用于对工件进行磨削；其中，

所述夹持装置包括承载台、夹紧管、推块和滚珠，所述驱动电机驱动连接至所述承载台，用于带动所述承载台转动，所述夹紧管固定设置在所述承载台上，所述夹持孔用于套设在所述夹紧管上，所述夹紧管具有一收纳腔，所述夹紧管的侧壁上周向均匀地开设有若干让位滑槽，所述推块的下端具有顶块，所述顶块为圆柱形且向下逐步向内收拢，所述滚珠与所述让位滑槽一一对应，所述滚珠位于所述让位滑槽和所述顶块之间，所述夹紧管的内侧壁上开设有内螺纹，所述推块上开设有与所述内螺纹相配合的外螺纹，所述顶块向下运动时，迫使所述滚珠相互远离。

更优地，所述顶块与所述推块之间通过第二弹簧相连接。

更优地，还包括拉绳，所述拉绳一端固定连接至所述顶块上、另一端固定连接至所述滚珠。

更优地，所述顶块上开设有收纳滑槽，所述滚珠可滑动地设置在所述收纳滑槽内，所述顶块与所述滚珠均采用磁吸性材料制成，所述滚珠与所述顶块相互吸附。

更优地，所述磨削机构包括基座、磨削电机、第一转动块、第二转动块、第一翻转杆、第二翻转杆和刀架，所述刀架用于安装刀具，所述磨削电机固定设置在所述基座上，所述第一转动块传动连接在所述磨削电机的输出端，所述第二转动块可转动地设置在所述基座上；

所述第一翻转杆和所述第二翻转杆均呈C字形，所述第一翻转杆位于所述第二翻转杆的上侧；所述第一翻转杆的一端铰接至所述第二转动块、另一端铰接至所述刀架，所述第一翻转杆的中部铰接至所述第一转动块；所述第二翻转杆的一端铰接至所述第二转动块、另一端铰接至所述刀架，所述第二翻转杆的中部铰接至所述第一转动块，所述第一翻转杆、所述第二翻转杆、所述刀架和所述第二转动块合围成一平行四边形结构。

更优地，还包括进给机构，其包括第一滑块、第二滑块、弧形块、驱动轮、第一锥齿轮、第二锥齿轮和进给螺杆，所述基座上开设有进给滑槽，所述第一滑块和所述第二滑块均可滑动地设置在所述进给滑槽内，所述第一滑块和所述第二滑块上均开设有与所述进给螺杆相配合的螺纹孔，所述进给螺杆转动时，带动所述第一滑块和所述第二滑块同步运动；所述磨削电机固定设置在所述第一滑块上，所述第二转动块可转动地设置在所述第二滑块上；所述弧形块固定设置在所述第二转动块上，所述驱动轮可转动地设置在所述基座上，所述第一锥齿轮与所述驱动轮同轴固定设置，所述第二锥齿轮固定设置在所述进给螺杆的一端，所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮相配合，所述弧形块与所述驱动轮相配合；所述弧形块运动过程中，驱动所述驱动轮转动。

更优地，所述弧形块为弧形的齿块，所述驱动轮为齿轮。

更优地，所述弧形块为弧形的摩擦块，所述驱动轮为摩擦轮。

更优地，所述进给机构还包括滑杆、滑套和第一弹簧，所述滑套固定设置在所述第二转动块上，所述滑杆可滑动地设置在所述滑套内，所述第一弹簧的一端连接至所述滑套、另一端连接至所述滑杆。

更优地，还包括控制系统，其包括处理器、无线发射模块、无线接收模块和电磁铁，所述无线发射模块、所述无线接收模块、所述电磁铁和所述磨削电机均信号连接至所述处理器，所述电磁铁固定设置在所述滑套内，用于吸附所述滑杆。

本发明提供一种高效机械加工设备，通过磨削电机带动第一翻转杆和第二翻转杆转动，从而带动刀架呈圆弧轨迹运动，刀架上的刀具进行切削，提升了加工效率，由于是机加工，可以明显提高加工精度，由于刀架带动刀具呈圆弧运动，切削的圆弧规整、光滑。

附图说明

图1为本发明提供的一种高效机械加工设备的结构示意图；

图2为图1中A处局部放大图；

图3为图1中B处局部放大图；

图4为图1的主视图；

图5为图4中D-D剖视图；

图6为图4中E处局部放大图；

图7为图4的俯视图；

图8为图4中C-C剖视图；

图9为图8中F处局部放大图；

图10为图9的另一实施例的结构示意图；

图11为图9的另一实施例的结构示意图；

图12为顶块的结构示意图。

附图标记说明：

10、基座，20、磨削电机，21、第一转动块，22、第二滑块，23、第二转动块，24、第一翻转杆，25、第二翻转杆，26、刀架，30、滑套，31、滑杆， 32、弧形块，33、驱动轮，34、第一锥齿轮，35、第二锥齿轮，36、进给螺杆， 40、驱动电机，41、承载台，42、夹紧管，421、让位滑槽，43、滚珠，431、拉绳，44、推块，45、顶块，451、收纳滑槽，46、第二弹簧，50、电磁铁， 51、第一弹簧，52、无线接收模块。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

实施例一：

如图1至图7所示，本发明实施例提供的一种高效机械加工设备，包括：

驱动机构，其包括驱动电机40和夹持装置，夹持装置用于夹紧工件，驱动电机40用于带动夹持装置转动；

磨削机构，其包括基座10、磨削电机20、第一转动块21、第二转动块23、第一翻转杆24、第二翻转杆25和刀架26，刀架26用于安装刀具，磨削电机 20固定设置在基座10上，第一转动块21传动连接在磨削电机20的输出端，磨削电机20转动时，带动第一转动块21转动，第二转动块23可转动地设置在基座10上；

如图1和图4所示，第一翻转杆24和第二翻转杆25均呈C字形，第一翻转杆24位于第二翻转杆25的上侧，第一翻转杆24和第二翻转杆25相对布置；第一翻转杆24的一端铰接至第二转动块23、另一端铰接至刀架26，第一翻转杆24的中部铰接至第一转动块21；第二翻转杆25的一端铰接至第二转动块 23、另一端铰接至刀架26，第二翻转杆25的中部铰接至第一转动块21，第一翻转杆24、第二翻转杆25、刀架26和第二转动块23合围成一平行四边形结构。

工作时，磨削电机20带动第一转动块21转动，第一转动块21带动第一翻转杆24和第二翻转杆25转动，第一翻转杆24和第二翻转杆25转动时，带动刀架26转动，此时刀架26的转动轨迹为弧形，刀架26上设置有刀具，转动过程中，刀具的切割部位的运动轨迹为圆弧，配合驱动电机40带动工件转动，从而对工件的周侧进行弧形切割。

实施例二：

在实施例一中，仅能够对已经铸造成型的工件进行修正，达到较高的精度，而对于完全需要依赖切削加工进行成型时，需要刀具逐步的进给量，因此在实施例一的基础上，本实施例还包括进给机构，其包括第一滑块、第二滑块22、弧形块32、驱动轮33、第一锥齿轮34、第二锥齿轮35和进给螺杆36，基座 10上开设有进给滑槽，如图5所示，进给滑槽呈T字形，第一滑块和第二滑块22的横截面也为T字形，第一滑块和第二滑块22均可滑动地设置在进给滑槽内，第一滑块和第二滑块22上均开设有与进给螺杆36相配合的螺纹孔，进给螺杆36转动时，带动第一滑块和第二滑块22同步运动；磨削电机20固定设置在第一滑块上，第二转动块23可转动地设置在第二滑块22上；弧形块32 固定设置在第二转动块23上，驱动轮33可转动地设置在基座10上，第一锥齿轮34与驱动轮33同轴固定设置，第二锥齿轮35固定设置在进给螺杆36的一端，第一锥齿轮34与第二锥齿轮35相配合，弧形块32与驱动轮33相配合；弧形块32运动过程中，驱动驱动轮33转动。

工作时，如图1和图7所示，磨削电机20带动第一转动块21动作，第一转动块21带动的第一翻转杆24和第二翻转杆25动作，第一翻转杆24和第二翻转杆25共同带动第二转动块23转动，第二转动块23动作过程中会带动弧形块32周期性的靠近和远离驱动轮33，当弧形块32和驱动轮33接触时，弧形块32带动驱动轮33转动，驱动轮33通过第一锥齿轮34带动第二锥齿轮35 转动，进而带动进给螺杆36转动，进给螺杆36带动第一滑块和第二滑块22 前进，实现进给。

具体地，弧形块32为弧形的齿块，驱动轮33为齿轮。

可以理解的是，在另一种方案中，弧形块32可以为弧形的摩擦块，驱动轮33为摩擦轮。

进一步地，由于进给后，的第一滑动块和第二滑动块会带动弧形块32移动，使弧形块32位置移动一定距离后，无法在运动过程中带动驱动轮33转动，因此，如图6所示，进给机构还包括滑杆31、滑套30和第一弹簧51，滑套30 固定设置在第二转动块23上，滑杆31可滑动地设置在滑套30内，第一弹簧 51的一端连接至滑套30、另一端连接至滑杆31。第一弹簧51可以在第二滑块 22移动后，能够迫使滑杆31伸出或回缩，以补偿第二滑块22移动的距离。

实施例三：

在实施例一或实施例二的基础上，由于切削到位后，一般需要对切口进行无进给往复切削一段时间，以清理切口的切痕或毛边，另外，在某些工件，如不合格件的修正时，往往也不需要连续进给，因此需要能够在进给和非进给状态实现实现切换，因此本实施例还包括控制系统，其包括处理器、无线发射模块、无线接收模块52和电磁铁50，无线发射模块、无线接收模块52、电磁铁50和磨削电机20均信号连接至处理器，电磁铁50固定设置在滑套30内，用于吸附滑杆31。

在进给状态下，电磁铁50失电，工作过程和实施例二中相同。当需要无进给切削时，通过无线发射模块发送信号，无线接收模块52接收信号，将信号发送至处理器，处理器控制电磁铁50通电，电磁铁50通电后吸附滑杆31，使弧形块32在运动过程中与驱动轮33保持脱离，从而实现在进给和非进给状态间切换，便于根据需要实现相应的工作方式。

实施例四：

在实施例一至三的基础上，对于圆盘形零件，通过传动的螺栓夹紧的方式拆卸较为麻烦，因此本实施例中，如图8至12所示，夹持装置包括承载台41、夹紧管42、推块44和滚珠43，驱动电机40驱动连接至承载台41，用于带动承载台41转动，夹紧管42固定设置在承载台41上，夹紧管42具有一收纳腔，夹紧管42的侧壁上周向均匀地开设有若干让位滑槽421，本实施例中以4个为例，滑槽沿竖向延伸，两端不贯穿，推块44的下端具有顶块45，顶块45为圆柱形且向下逐步向内收拢，滚珠43与让位滑槽421一一对应，滚珠43位于让位滑槽421和顶块45之间，夹紧管42的内侧壁上开设有内螺纹，推块44上开设有与内螺纹相配合的外螺纹，顶块45向下运动时，迫使滚珠43相互远离。

工作时，将工件中心孔套设在夹紧管42上，使滚珠43位于工件上方，而后旋动推块44，推块44在螺纹配合下，带动顶块45下移，顶块45向下移动时，迫使滚珠43相互远离，抵靠在工件的中心孔处，可以实现对工件的自定心，由于顶块45迫使滚珠43相互远离，滚珠43同时顶住工件，实现夹紧。拆卸时，只需反向转动推块44带动顶块45上移，滚珠43相互靠近，形成让位空间，即可取下工件。让位滑槽421的开设，滚珠43可以在让位滑槽421 内上下移动，可以适应多种厚度的工件，

进一步地，顶块45与推块44之间通过第二弹簧46相连接，方便根据工件的夹紧需求调节夹紧力度。

实施例五：

在实施例四中，为了适应不同的工件厚度而开设了让位滑槽421，但是当推块44向上旋动过多，使顶块45与夹紧管42的内壁之间的距离大于滚珠43 的直径，滚珠43容易掉落到夹紧管42内，因此本实施例中，还包括拉绳431，拉绳431一端固定连接至顶块45上、另一端固定连接至滚珠43，拉绳431可以避免滚珠43掉落。

在其他实施例中，还可以在顶块45上开设收纳滑槽451，滚珠43可滑动地设置在收纳滑槽451内，顶块45与滚珠43均采用磁吸性材料制成，滚珠43 与顶块45相互吸附。在顶块45上移时，带动滚珠43移动，从而避免滚珠43 掉落。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高效机械加工设备，其特征在于，所述工件呈饼状，所述工件的中心开设有夹持孔，所述磨削装置包括：

驱动机构，其包括驱动电机和夹持装置，所述夹持装置用于夹紧工件，所述驱动电机用于带动所述夹持装置转动；

磨削机构，用于对工件进行磨削；其中，

所述夹持装置包括承载台、夹紧管、推块和滚珠，所述驱动电机驱动连接至所述承载台，用于带动所述承载台转动，所述夹紧管固定设置在所述承载台上，所述夹持孔用于套设在所述夹紧管上，所述夹紧管具有一收纳腔，所述夹紧管的侧壁上周向均匀地开设有若干让位滑槽，所述推块的下端具有顶块，所述顶块为圆柱形且向下逐步向内收拢，所述滚珠与所述让位滑槽一一对应，所述滚珠位于所述让位滑槽和所述顶块之间，所述夹紧管的内侧壁上开设有内螺纹，所述推块上开设有与所述内螺纹相配合的外螺纹，所述顶块向下运动时，迫使所述滚珠相互远离。

2.如权利要求1所述的一种高效机械加工设备，其特征在于，所述顶块与所述推块之间通过第二弹簧相连接。

3.如权利要求1所述的一种高效机械加工设备，其特征在于，还包括拉绳，所述拉绳一端固定连接至所述顶块上、另一端固定连接至所述滚珠。

4.如权利要求1所述的一种高效机械加工设备，其特征在于，所述顶块上开设有收纳滑槽，所述滚珠可滑动地设置在所述收纳滑槽内，所述顶块与所述滚珠均采用磁吸性材料制成，所述滚珠与所述顶块相互吸附。

5.如权利要求1-4任意一项所述的一种高效机械加工设备，其特征在于，所述磨削机构包括基座、磨削电机、第一转动块、第二转动块、第一翻转杆、第二翻转杆和刀架，所述刀架用于安装刀具，所述磨削电机固定设置在所述基座上，所述第一转动块传动连接在所述磨削电机的输出端，所述第二转动块可转动地设置在所述基座上；

所述第一翻转杆和所述第二翻转杆均呈C字形，所述第一翻转杆位于所述第二翻转杆的上侧；所述第一翻转杆的一端铰接至所述第二转动块、另一端铰接至所述刀架，所述第一翻转杆的中部铰接至所述第一转动块；所述第二翻转杆的一端铰接至所述第二转动块、另一端铰接至所述刀架，所述第二翻转杆的中部铰接至所述第一转动块，所述第一翻转杆、所述第二翻转杆、所述刀架和所述第二转动块合围成一平行四边形结构。

6.如权利要求5所述的一种高效机械加工设备，其特征在于，还包括进给机构，其包括第一滑块、第二滑块、弧形块、驱动轮、第一锥齿轮、第二锥齿轮和进给螺杆，所述基座上开设有进给滑槽，所述第一滑块和所述第二滑块均可滑动地设置在所述进给滑槽内，所述第一滑块和所述第二滑块上均开设有与所述进给螺杆相配合的螺纹孔，所述进给螺杆转动时，带动所述第一滑块和所述第二滑块同步运动；所述磨削电机固定设置在所述第一滑块上，所述第二转动块可转动地设置在所述第二滑块上；所述弧形块固定设置在所述第二转动块上，所述驱动轮可转动地设置在所述基座上，所述第一锥齿轮与所述驱动轮同轴固定设置，所述第二锥齿轮固定设置在所述进给螺杆的一端，所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮相配合，所述弧形块与所述驱动轮相配合；所述弧形块运动过程中，驱动所述驱动轮转动。

7.如权利要求6所述的一种高效机械加工设备，其特征在于，所述弧形块为弧形的齿块，所述驱动轮为齿轮。

8.如权利要求6所述的一种高效机械加工设备，其特征在于，所述弧形块为弧形的摩擦块，所述驱动轮为摩擦轮。

9.如权利要求6所述的一种高效机械加工设备，其特征在于，所述进给机构还包括滑杆、滑套和第一弹簧，所述滑套固定设置在所述第二转动块上，所述滑杆可滑动地设置在所述滑套内，所述第一弹簧的一端连接至所述滑套、另一端连接至所述滑杆。

10.如权利要求6所述的一种高效机械加工设备，其特征在于，还包括控制系统，其包括处理器、无线发射模块、无线接收模块和电磁铁，所述无线发射模块、所述无线接收模块、所述电磁铁和所述磨削电机均信号连接至所述处理器，所述电磁铁固定设置在所述滑套内，用于吸附所述滑杆。

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