CN112917270B - 一种机械加工用板材表面光亮处理装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机械加工设备及其使用方法，具体是一种机械加工用板材表面光亮处理装置及其使用方法，工作台和水平固定在工作台两侧的导向杆，在导向杆上滑动设置有支撑件，两侧的支撑件之间转动安装有驱动轴，两个支撑件之间设置有水平移动机构，水平移动机构通过双向传动组件连接驱动轴，在水平移动机构上安装有用于对板材表面处理的磨削机构。利用马达工作带动驱动轴转动，转动的驱动轴带动水平移动机构在两侧的支撑件之间来回水平运转，从而带动磨削机构跟随水平来回移动，同时在驱动轴的作用下驱动磨削机构高速运动，对工作台上的板材进行移动加工；通过间断传动组件带动行走机构动作，自动更换加工位置，对板材全方位加工。

Description

一种机械加工用板材表面光亮处理装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种机械加工设备，具体是一种机械加工用板材表面光亮处理装置及其使用方法。

背景技术

表面粗糙度对零件使用情况有很大影响；一般说来，表面粗糙度数值小，会提高配合质量，减少磨损，延长零件使用寿命。

金属板材作为机械加工领域最常见的零部件，在加工时需要根据要求加工使其符合粗糙度要求；现有的金属板材表面光亮处理设备大多为磨床，或手动砂轮机，磨床通过将板材固定在机床工作台上，利用旋转和来回走动的砂轮对工件表面进行磨削处理，但是加工宽度只能达到砂轮的宽度范围，对于宽度较大的板材需要人工手动调节方位。

为了提高金属板材表面光滑处理效率，需要开发一种能够自动走位更换加工位置的机械磨削装置以解决上述技术问题。

发明内容

基于上述背景技术中所提到的现有技术中的不足之处，为此本发明提供了一种机械加工用板材表面光亮处理装置及其使用方法。

本发明通过采用如下技术方案克服以上技术问题，具体为：

一种机械加工用板材表面光亮处理装置，包括工作台和水平固定在所述工作台两侧的导向杆，在所述导向杆上滑动设置有支撑件，两侧的所述支撑件之间转动安装有驱动轴，驱动轴的一端同安装在其中一侧的所述支撑件上的马达连接；

两个所述支撑件之间设置有水平移动机构，所述水平移动机构通过双向传动组件连接所述驱动轴，在所述水平移动机构上安装有用于对板材表面处理的磨削机构，所述磨削机构连接所述驱动轴，所述水平移动机构和所述驱动轴配合驱动所述磨削机构对板材表面移动加工；

其中一侧的所述支撑件与所述工作台之间设置有行走机构，所述行走机构通过间断传动组件连接所述磨削机构，所述行走机构用于带动所述磨削机构和所述水平移动机构沿所述导向杆间断行走，以对钢板表面全域加工。

作为本发明进一步的方案：所述水平移动机构包括等高转动安装在两侧的所述支撑件上的两个链轮、连接两个链轮的链条、以及固定在所述链条上的两个吊架；所述双向传动组件连接其中一个所述链轮；

其中，所述吊架通过转销与链条上的链节连接，两个所述吊架之间通过连接件固定，且两个所述吊架同水平固定在两侧的所述支撑件之间的滑轨滑动连接。

作为本发明再进一步的方案：所述磨削机构包括水平转动安装在两个所述支撑件之间的从动轴、滑动嵌合在所述从动轴上的套轴、以及安装在所述连接件上并通过锥齿轮组连接所述套轴的弹性旋转组件；

所述从动轴通过二号传动件连接所述驱动轴，所述套轴穿过两个所述吊架并与之转动连接。

作为本发明再进一步的方案：所述双向传动组件包括固定在所述驱动轴上的两个半锥齿轮、转动安装在其中一个所述支撑件上的全锥齿轮、以及用于连接所述全锥齿轮与其中一个所述链轮的增速结构；

两个所述半锥齿轮相对设置，且均一半有齿一半光滑，两个半锥齿轮上的有齿部分相互错开，全锥齿轮同两个所述半锥齿轮上的有齿部分配合。

作为本发明再进一步的方案：所述增速结构包括同轴固定在所述全锥齿轮上的增速轮和用于连接所述增速轮与其中一个所述链轮的一号传动件，所述增速轮与所述链轮之间为增速传动比，所述半锥齿轮与所述全锥齿轮之间也采用增速传动比。

作为本发明再进一步的方案：所述弹性旋转组件包括穿过所述连接件并与之转动连接的转轴、同轴设置在所述转轴下方的输出轴、固定在所述输出轴下端的磨盘、以及用于弹性连接所述输出轴与所述转轴的弹性伸缩结构；

所述锥齿轮组连接所述转轴与所述套轴。

作为本发明再进一步的方案：所述弹性伸缩结构包括固定在所述转轴下部的转盘、对称竖直固定在所述转盘下部的两个转杆、同所述转杆竖直滑动套合的两个转套、以及套设在所述转杆上弹性连接所述转杆与所述转套的弹簧；

两个所述转套对称固定在所述输出轴的上部。

作为本发明再进一步的方案：所述锥齿轮组包括固定在所述套轴上的第一锥齿轮和固定在所述转轴上部并与所述第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮；

所述行走机构包括连接所述从动轴的马耳他十字机芯结构和连接所述马耳他十字机芯结构与所述工作台的齿合结构。

作为本发明再进一步的方案：所述马耳他十字机芯结构包括同轴固定在所述从动轴上的主动轮和转动设置在其中一侧的所述支撑件上用于同所述主动轮配合的从动轮；

所述齿合结构包括设置在所述从动轮下方并通过行走轴与所述支撑件转动连接的移动齿轮和固定在所述工作台上并与所述移动齿轮啮合的固定齿条；

所述从动轮与所述行走轴之间通过三号传动件连接。

一种机械加工用板材表面光亮处理装置的使用方法，包括如下步骤：

步骤一，板材固定，将待加工的板材固定于工作台上，保持板材的宽度方向与从动轴的轴线平行，且磨盘位于板材的一端；

步骤二，压紧对齐处理，根据板材的厚度上抬磨盘和输出轴，压缩弹簧使磨盘的下表面与板材的上表面无缝贴合，预启动马达调整磨盘的位置，使其位于板材的其中一个拐角处；

步骤三，启动加工，触发马达开关时马达启动工作，行走机构配合磨削机构和水平移动机构对板材表面全方位磨削处理；

步骤四，停机卸材，待磨盘移动至板材的另一端后关闭马达，再次手动上抬磨盘使其与板材表面分离，卸下板材并从工作台上取出；

步骤五，净化处理，利用风力装置将经磨盘处理后的板材表面上的细粉吹出，检测光洁度。

采用以上结构后，本发明相较于现有技术，具备以下优点：利用马达工作带动驱动轴转动，转动的驱动轴带动水平移动机构在两侧的支撑件之间来回水平运转，从而带动磨削机构跟随水平来回移动，同时在驱动轴的作用下驱动磨削机构高速运动，对工作台上的板材进行移动加工；而磨削机构通过间断传动组件带动行走机构动作，使得两侧的支撑件和设置在两侧支撑件上的水平移动机构及磨削机构间断沿导向杆移动，自动更换加工位置，对板材全方位加工。

附图说明

图1为机械加工用板材表面光亮处理装置的结构示意图；

图2为机械加工用板材表面光亮处理装置中套轴和从动轴的结构示意图；

图3为机械加工用板材表面光亮处理装置中马耳他十字机芯结构的左视结构示意图；

图4为机械加工用板材表面光亮处理装置中工作台和导向杆以及固定齿条的结构示意图；

图5为机械加工用板材表面光亮处理装置中弹性旋转组件的局部放大示意图；

图中：1-工作台；2-导向杆；3-支撑件；4-马达；5-驱动轴；6-半锥齿轮；7-全锥齿轮；8-增速轮；9-一号传动件；10-链轮；11-链条；12-吊架；13-滑轨；14-套轴；15-从动轴；16-第一锥齿轮；17-第二锥齿轮；18-连接件；19-转盘；20-转杆；21-转套；22-弹簧；23-输出轴；24-磨盘；25-二号传动件；26-主动轮；27-从动轮；28-三号传动件；29-行走轴；30-移动齿轮；31-固定齿条。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以多种不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1～5，本发明实施例中，一种机械加工用板材表面光亮处理装置，包括工作台1和水平固定在所述工作台1两侧的导向杆2，在所述导向杆2上滑动设置有支撑件3，两侧的所述支撑件3之间转动安装有驱动轴5，驱动轴5的一端同安装在其中一侧的所述支撑件3上的马达4连接；

具体地，两个所述支撑件3之间设置有水平移动机构，所述水平移动机构通过双向传动组件连接所述驱动轴5，在所述水平移动机构上安装有用于对板材表面处理的磨削机构，所述磨削机构连接所述驱动轴5，所述水平移动机构和所述驱动轴5配合驱动所述磨削机构对板材表面移动加工；

详细来说，其中一侧的所述支撑件3与所述工作台1之间设置有行走机构，所述行走机构通过间断传动组件连接所述磨削机构，所述行走机构用于带动所述磨削机构和所述水平移动机构沿所述导向杆2间断行走，以对钢板表面全域加工；

作为本实施例的说明，利用马达4工作带动驱动轴5转动，转动的驱动轴5带动水平移动机构在两侧的支撑件3之间来回水平运转，从而带动磨削机构跟随水平来回移动，同时在驱动轴5的作用下驱动磨削机构高速运动，对工作台1上的板材进行移动加工；而磨削机构通过间断传动组件带动行走机构动作，使得两侧的支撑件3和设置在两侧支撑件3上的水平移动机构及磨削机构间断沿导向杆2移动，自动更换加工位置，对板材全方位加工。

为了方便理解，所述马达4可等效替换为电动机或者是燃油机等常规动力设备。

所述工作台1的前后各固定一个竖直件，所述导向杆2水平固定在前后部的所述竖直件之间，从而保证导向杆2的高度高于工作台1的高度。

在本发明的一个实施例中，所述水平移动机构包括等高转动安装在两侧的所述支撑件3上的两个链轮10、连接两个链轮10的链条11、以及固定在所述链条10上的两个吊架12；所述双向传动组件连接其中一个所述链轮10；

其中，所述吊架12通过转销与链条11上的链节连接，两个所述吊架12之间通过连接件18固定，且两个所述吊架12同水平固定在两侧的所述支撑件3之间的滑轨13滑动连接；

作为本实施例的说明，当驱动轴5转动时借助双向传动组件带动其中一个链轮10往复正反转，往复正反转的链轮10与另一链轮10配合带动链条11来回水平横向移动，进而带动两个吊架12顺着滑轨13来回水平滑动。

在本发明的另一个实施例中，所述磨削机构包括水平转动安装在两个所述支撑件3之间的从动轴15、滑动嵌合在所述从动轴15上的套轴14、以及安装在所述连接件18上并通过锥齿轮组连接所述套轴14的弹性旋转组件；

所述从动轴15通过二号传动件25连接所述驱动轴5，所述套轴14穿过两个所述吊架12并与之转动连接；

作为本实施例的说明，链条11带动两个吊架12来回水平运动，进而带动两个吊架12跟随水平来回运动，来回运动的吊架12带动连接件18跟随运动，从而带动弹性旋转组件跟随来回运动；此外，借助二号传动件25带动从动轴15快速转动，从动轴15带动套轴14在沿从动轴15水平滑动的过程中自转，进而通过锥齿轮组带动弹性旋转组件转动执行磨削动作。

需要注意的是，所述从动轴15上设置有与之轴线平行的凸棱，所述套轴14的内壁上开设有同所述凸棱滑动配合的凹槽，借助凸棱和凹槽配合使得从动轴15可带动套轴14转动，且套轴14还可沿从动轴15转动。

在本发明的又一个实施例中，所述双向传动组件包括固定在所述驱动轴5上的两个半锥齿轮6、转动安装在其中一个所述支撑件3上的全锥齿轮7、以及用于连接所述全锥齿轮7与其中一个所述链轮10的增速结构；

两个所述半锥齿轮6相对设置，且均一半有齿一半光滑，两个半锥齿轮6上的有齿部分相互错开，全锥齿轮7同两个所述半锥齿轮6上的有齿部分配合；

作为本实施例的说明，在驱动轴5转动时带动两个半锥齿轮6转动利用其上相互错开的有齿部分带动全锥齿轮7往复正反转动，全锥齿轮7再带动增速结构驱动其中一个链轮10往复正反转动，从而使链条11带动两个吊架12来回水平移动。

在本发明的又一个实施例中，所述增速结构包括同轴固定在所述全锥齿轮7上的增速轮8和用于连接所述增速轮8与其中一个所述链轮10的一号传动件9，所述增速轮8与所述链轮10之间为增速传动比，所述半锥齿轮6与所述全锥齿轮7之间也采用增速传动比；

作为本实施例的说明，利用较大尺寸的半锥齿轮6与全锥齿轮7配合使得半锥齿轮6转动半圈可带动全锥齿轮7转动多圈，而增速轮8的设置进一步增加全锥齿轮7与所述链轮10之间的传动比，最终使得半锥齿轮6转动半圈可带动链轮10转动多圈，从而保证链条11单向的传动距离与两个所述支撑件3之间的距离相当。

在本发明的又一个实施例中，所述弹性旋转组件包括穿过所述连接件18并与之转动连接的转轴、同轴设置在所述转轴下方的输出轴23、固定在所述输出轴23下端的磨盘24、以及用于弹性连接所述输出轴23与所述转轴的弹性伸缩结构；

所述锥齿轮组连接所述转轴与所述套轴14；

作为本实施例的说明，在套轴14一边顺着从动轴15水平滑动一边通过锥齿轮组带动转轴转动，转动的转轴利用弹性伸缩结构驱动磨盘24转动，即磨盘24一边顺着从动轴15横向来回滑动一边自转，对平放于工作台1上的板材进行横向移动打磨。

在本发明的又一个实施例中，所述弹性伸缩结构包括固定在所述转轴下部的转盘19、对称竖直固定在所述转盘19下部的两个转杆20、同所述转杆20竖直滑动套合的两个转套21、以及套设在所述转杆20上弹性连接所述转杆20与所述转套21的弹簧22；

两个所述转套21对称固定在所述输出轴23的上部；

作为本实施例的说明，通过转套21和转杆20以及弹簧22相互配合使得输出轴23可沿着转轴的轴线上下伸缩，从而保证磨盘24能够弹性伸缩，适应不同厚度的板材，将磨盘24与板材的表面弹性贴合。

在本发明的又一个实施例中，所述锥齿轮组包括固定在所述套轴14上的第一锥齿轮16和固定在所述转轴上部并与所述第一锥齿轮16啮合的第二锥齿轮17；

所述行走机构包括连接所述从动轴15的马耳他十字机芯结构和连接所述马耳他十字机芯结构与所述工作台1的齿合结构；

作为本实施例的说明，在套轴14转动时带动第一锥齿轮16转动，第一锥齿轮16驱动第二锥齿轮17和转轴转动，最终带动转盘19和两个转杆20以及转套21旋转，套轴21驱动输出轴23和磨盘24转动；

在从动轴15转动时利用马耳他十字机芯结构配合齿合结构带动两侧的支撑件3和整个磨削机构和水平移动机构沿垂直于所述从动轴15的方向间断行走，从而使磨盘24跟随间断行走，从而达到全方位磨削效果。

在本发明的又一个实施例中，所述马耳他十字机芯结构包括同轴固定在所述从动轴15上的主动轮26和转动设置在其中一侧的所述支撑件3上用于同所述主动轮26配合的从动轮27；

所述齿合结构包括设置在所述从动轮27下方并通过行走轴29与所述支撑件3转动连接的移动齿轮30和固定在所述工作台1上并与所述移动齿轮30啮合的固定齿条31；

所述从动轮27与所述行走轴29之间通过三号传动件28连接；

作为本实施例的说明，当从动轴15转动时带动主动轮26转动，主动轮26驱动从动轮27间断转动，最终利用三号传动件28带动行走轴29转动，即移动齿轮30间断转动，配合固定的固定齿条31实现间断行走功能。

在本发明的又一个实施例中还提供了如上述任一实施例所述的机械加工用板材表面光亮处理装置的使用方法，包括如下步骤：

步骤一，板材固定，将待加工的板材固定于工作台1上，保持板材的宽度方向与从动轴15的轴线平行，且磨盘24位于板材的一端；

步骤二，压紧对齐处理，根据板材的厚度上抬磨盘24和输出轴23，压缩弹簧22使磨盘23的下表面（工作面）与板材的上表面无缝贴合，预启动马达4调整磨盘24的位置，使其位于板材的其中一个拐角处；

步骤三，启动加工，触发马达4开关时马达4启动工作，行走机构配合磨削机构和水平移动机构对板材表面全方位磨削处理；

步骤四，停机卸材，待磨盘24移动至板材的另一端后关闭马达4，再次手动上抬磨盘24使其与板材表面分离，卸下板材并从工作台1上取出；

步骤五，净化处理，利用风力装置将经磨盘24处理后的板材表面上的细粉吹出，检测光洁度。

以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅限于以上实施例，其具体结构允许有变化。但凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

Claims (5)

1.一种机械加工用板材表面光亮处理装置，包括工作台（1）和水平固定在所述工作台（1）两侧的导向杆（2），其特征在于，在所述导向杆（2）上滑动设置有支撑件（3），两侧的所述支撑件（3）之间转动安装有驱动轴（5），驱动轴（5）的一端同安装在其中一侧的所述支撑件（3）上的马达（4）连接；

两个所述支撑件（3）之间设置有水平移动机构，所述水平移动机构通过双向传动组件连接所述驱动轴（5），在所述水平移动机构上安装有用于对板材表面处理的磨削机构，所述磨削机构连接所述驱动轴（5），所述水平移动机构和所述驱动轴（5）配合驱动所述磨削机构对板材表面移动加工；

其中一侧的所述支撑件（3）与所述工作台（1）之间设置有行走机构，所述行走机构通过间断传动组件连接所述磨削机构，所述行走机构用于带动所述磨削机构和所述水平移动机构沿所述导向杆（2）间断行走，以对钢板表面全域加工；

所述水平移动机构包括等高转动安装在两侧的所述支撑件（3）上的两个链轮（10）、连接两个链轮（10）的链条（11）、以及固定在所述链条（11 ）上的两个吊架（12）；所述双向传动组件连接其中一个所述链轮（10）；

其中，所述吊架（12）通过转销与链条（11）上的链节连接，两个所述吊架（12）之间通过连接件（18）固定，且两个所述吊架（12）同水平固定在两侧的所述支撑件（3）之间的滑轨（13）滑动连接；

所述磨削机构包括水平转动安装在两个所述支撑件（3）之间的从动轴（15）、滑动嵌合在所述从动轴（15）上的套轴（14）、以及安装在所述连接件（18）上并通过锥齿轮组连接所述套轴（14）的弹性旋转组件；

所述从动轴（15）通过二号传动件（25）连接所述驱动轴（5），所述套轴（14）穿过两个所述吊架（12）并与之转动连接；

所述弹性旋转组件包括穿过所述连接件（18）并与之转动连接的转轴、同轴设置在所述转轴下方的输出轴（23）、固定在所述输出轴（23）下端的磨盘（24）、以及用于弹性连接所述输出轴（23）与所述转轴的弹性伸缩结构；

所述锥齿轮组连接所述转轴与所述套轴（14）；

所述锥齿轮组包括固定在所述套轴（14）上的第一锥齿轮（16）和固定在所述转轴上部并与所述第一锥齿轮（16）啮合的第二锥齿轮（17）；

所述行走机构包括连接所述从动轴（15）的马耳他十字机芯结构和连接所述马耳他十字机芯结构与所述工作台（1）的齿合结构；

所述马耳他十字机芯结构包括同轴固定在所述从动轴（15）上的主动轮（26）和转动设置在其中一侧的所述支撑件（3）上用于同所述主动轮（26）配合的从动轮（27）；

所述齿合结构包括设置在所述从动轮（27）下方并通过行走轴（29）与所述支撑件（3）转动连接的移动齿轮（30）和固定在所述工作台（1）上并与所述移动齿轮（30）啮合的固定齿条（31）；

所述从动轮（27）与所述行走轴（29）之间通过三号传动件（28）连接。

2.根据权利要求1所述的一种机械加工用板材表面光亮处理装置，其特征在于，所述双向传动组件包括固定在所述驱动轴（5）上的两个半锥齿轮（6）、转动安装在其中一个所述支撑件（3）上的全锥齿轮（7）、以及用于连接所述全锥齿轮（7）与其中一个所述链轮（10）的增速结构；

两个所述半锥齿轮（6）相对设置，且均一半有齿一半光滑，两个半锥齿轮（6）上的有齿部分相互错开，全锥齿轮（7）同两个所述半锥齿轮（6）上的有齿部分配合。

3.根据权利要求2所述的一种机械加工用板材表面光亮处理装置，其特征在于，所述增速结构包括同轴固定在所述全锥齿轮（7）上的增速轮（8）和用于连接所述增速轮（8）与其中一个所述链轮（10）的一号传动件（9），所述增速轮（8）与所述链轮（10）之间为增速传动比，所述半锥齿轮（6）与所述全锥齿轮（7）之间也采用增速传动比。

4.根据权利要求1所述的一种机械加工用板材表面光亮处理装置，其特征在于，所述弹性伸缩结构包括固定在所述转轴下部的转盘（19）、对称竖直固定在所述转盘（19）下部的两个转杆（20）、同所述转杆（20）竖直滑动套合的两个转套（21）、以及套设在所述转杆（20）上弹性连接所述转杆（20）与所述转套（21）的弹簧（22）；

两个所述转套（21）对称固定在所述输出轴（23）的上部。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的机械加工用板材表面光亮处理装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，板材固定，将待加工的板材固定于工作台上，保持板材的宽度方向与从动轴的轴线平行，且磨盘位于板材的一端；

步骤二，压紧对齐处理，根据板材的厚度上抬磨盘和输出轴，压缩弹簧使磨盘的下表面与板材的上表面无缝贴合，预启动马达调整磨盘的位置，使其位于板材的其中一个拐角处；

步骤三，启动加工，触发马达开关时马达启动工作，行走机构配合磨削机构和水平移动机构对板材表面全方位磨削处理；

步骤四，停机卸材，待磨盘移动至板材的另一端后关闭马达，再次手动上抬磨盘使其与板材表面分离，卸下板材并从工作台上取出；

步骤五，净化处理，利用风力装置将经磨盘处理后的板材表面上的细粉吹出，检测光洁度。

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