CN114131482B - 用于磨削的高精度装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于磨削的高精度装置，包括架体，所述架体的内边角固接有磨削仓，所述架体一侧的中间位置处设有水平位移机构，且水平位移机构分别包括电动推杆、固定架、轨道和行车；本发明过磨削仓作为保护仓体，可使需要磨削的材料推入磨削仓内进行，并在磨削机构的结构配合下，可形成三组可同时位移调节的磨削工具，从而根据夹持装置夹持定位不同直径的圆柱状材料进行展开或收拢调节，对材料进行多面式的磨削工艺，期间可利用两组圆锥磨削轮和一组圆锥刷轮的锥形结构与材料表面相互接触，促使材料的外圆的磨削面进一步提升，防止单组磨削工具快速磨损。

Description

用于磨削的高精度装置

技术领域

本发明涉及磨削装置技术领域，具体为用于磨削的高精度装置。

背景技术

磨削是利用高速旋转的砂轮等磨具加工工件表面的切削加工，磨削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，由于磨粒的硬度很高，磨具具有自锐性，磨削可以用于加工各种材料，包括淬硬钢、高强度合金钢、硬质合金、玻璃、陶瓷和大理石等高硬度金属和非金属材料。

在对工件材料的内外圆柱面进行磨削时，一般通过单组磨削工具的调节位移，与材料表面相互接触，从而进行精加工的磨削作业，然而单独通过一组磨削工具加工，不仅难以与材料的侧面和端面相互接触，并对磨削工具表面造成的磨损度较大，导致工具的更换更为频繁，若通过多组工具进行磨削工作，其工具的位置调节又会不便，难以保证多组工具的磨削面与材料表面同时接触，增加磨削工作的局限性，降低材料的磨削效率，而随着磨削工艺的不断进行，材料的磨削位置需要频繁调节，但每每调节后，其材料的轴心难以自动与磨削工具位置矫正，可能导致圆柱面的材料与复数的磨削工具不完全接触，此时进行磨削工作，则会使材料外圆的磨削出现凹口或坑洼现象，降低材料磨削的精度，减少材料精加工生产的合格率。

发明内容

本发明的目的在于提供用于磨削的高精度装置，以解决上述背景技术中提出的相关问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：用于磨削的高精度装置，包括架体，所述架体的内边角固接有磨削仓，所述架体一侧的中间位置处设有水平位移机构，且水平位移机构分别包括电动推杆、固定架、轨道和行车，所述电动推杆位于架体一侧的中间位置处，所述电动推杆的输出端设有固定架，所述架体的底部开设有轨道，所述轨道的内侧设有滑动配合的行车，且行车与固定架固接；

所述行车内部的顶部设有升降调节机构，且升降调节机构分别包括内螺纹套筒、螺纹杆、环形板、接触式传感器、定位板和第一伺服电机，所述第一伺服电机位于行车内部的顶部，所述第一伺服电机的输出端设有螺纹杆，所述螺纹杆的外侧设有螺纹适配的内螺纹套筒，所述内螺纹套筒外侧的顶部设有环形板，所述行车底部的边缘处固接有定位板，所述定位板一侧的顶部设有接触式传感器，所述架体内侧的底部设有控制台，所述内螺纹套筒一侧的底部设有旋转电机座，所述旋转电机座的输出端设有夹持装置。

优选的，所述磨削仓内部的一侧设有磨削机构，且磨削机构分别包括第二伺服电机、锥齿轮组、安装槽、丝杆、内螺纹套块、连接臂、驱动器、圆锥磨削轮和圆锥刷轮，所述安装槽固接于磨削仓内部的一侧，所述安装槽一侧的中间位置处设有第二伺服电机，所述安装槽另一侧的中间位置处设有激光传感器，所述安装槽内部的边缘处套设有三组丝杆，三组所述丝杆的外侧设有螺纹适配的内螺纹套块，三组所述丝杆外侧相互靠近的一侧与第二伺服电机的输出端设有相互啮合的锥齿轮组，三组所述内螺纹套块的一侧固接有连接臂，三组所述连接臂的一侧设有驱动器，两组所述驱动器的输出端设有圆锥磨削轮，一组所述驱动器的输出端设有圆锥刷轮。

优选的，所述架体一侧的底部设有循环喷水系统，且循环喷水系统分别包括水槽、水泵、导液槽、导流管道和喷头，所述水泵位于架体一侧的底部，所述架体内侧一侧的底部设有水槽，所述水泵与水槽相互连通，所述水泵的输出端设有导液槽，所述导液槽的顶部设有三组相互连通的导流管道，三组所述导流管道的一侧设有喷头。

优选的，所述磨削仓的底部设有开槽，且开槽的内侧铺设有过滤网板，而过滤网板与水槽垂直面相对，所述磨削仓的一侧开设有通口，且通口与夹持装置水平面相对，所述磨削仓正面一端的一侧设有仓门，且仓门的一端设有观察窗。

优选的，所述旋转电机座分别由安装座和旋转电机组合而成，所述行车底部的一侧设有伸缩杆，且伸缩杆与安装座固接。

优选的，所述环形板顶部的边缘处设有环形橡胶垫，所述定位板底部的边缘处设有与环形橡胶垫相互贴合的环形棉层，所述环形板和定位板内部的中间位置处皆开设有通孔，所述环形板顶部的一侧设有触块，且触块与接触式传感器相互配合。

优选的，所述锥齿轮组分别由第一锥齿轮和三组第二锥齿轮组合而成，所述第二伺服电机的输出端延伸至安装槽的内部并设有第一锥齿轮，三组所述丝杆外侧相互靠近的一侧设有与第一锥齿轮相互啮合的第二锥齿轮。

优选的，所述安装槽一侧的顶部设有报警器，且报警器与激光传感器信号连接。

优选的，三组所述连接臂一侧的边缘处设有护套，三组所述驱动器的输出端穿过护套的内部分别与圆锥磨削轮和圆锥刷轮相互连接。

优选的，所述水槽的顶部开设有接液口，且接液口与磨削仓的底部相对应，三组所述导流管道分别由导流管和伸缩导管组合而成，三组所述喷头与伸缩导管相互连通，三组所述喷头固接于连接臂一侧的中间位置处。

与现有技术相比，本发明提供了用于磨削的高精度装置，具备以下有益效果：

1、本发明通过磨削仓作为保护仓体，可使需要磨削的材料推入磨削仓内进行，并在磨削机构的结构配合下，可形成三组可同时位移调节的磨削工具，从而根据夹持装置夹持定位不同直径的圆柱状材料进行展开或收拢调节，对材料进行多面式的磨削工艺，期间可利用两组圆锥磨削轮和一组圆锥刷轮的锥形结构与材料表面相互接触，促使材料的外圆的磨削面进一步提升，防止单组磨削工具快速磨损，并通过两组圆锥磨削轮的磨削和一组圆锥刷轮对磨削面进行扫刷同时进行，从而让材料磨削的碎屑得以刷落，提高工件材料的磨削精度和效率。

2、本发明利用水平位移机构和升降调节机构的结构配合，便于对夹持装置夹持定位的工件进行水平位移，从而使材料在磨削仓内进行外圆的磨削工作，而通过内螺纹套筒的升降调节，可使夹持装置夹持的材料端面与一组圆锥磨削轮的锥面相互接触，从而对材料的端面进行磨削，促使圆锥磨削轮的磨削面适用于材料的侧面和端面，增加该磨削结构的泛用性，省去了频繁更换磨削工具的流程和不便，此外，通过环形板与定位板的预设结构相贴合，同时在接触式传感器的智能感应下，促使内螺纹套筒和夹持装置夹持材料的复位得到限位和自动检测功效，保证材料的轴心位于两组圆锥磨削轮和一组圆锥刷轮之间，增加装置的智能矫正功能，从而对工件材料进行高精度的磨削加工。

3、本发明通过循环喷水系统的结构配合，可在两组圆锥磨削轮和一组圆锥刷轮旋转磨削下，利用该循环水液的流动至喷头喷出，从而对圆锥磨削轮和圆锥刷轮的磨削擦刷面以及工件表面进行冲洗，提高圆锥磨削轮与材料磨削成效，并促使圆锥刷轮对材料的表面进行刷洗，有效的保证磨削工作产生的碎屑不会粘附在材料表面，增强工件材料表面磨削的平整度。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的主视剖视图；

图3为本发明图2的A处放大图；

图4为本发明图2的B处放大图；

图5为本发明的安装槽侧视剖视图；

图6为本发明的环形板和定位板立体图；

图7为本发明的圆锥磨削轮立体图；

图8为本发明的圆锥刷轮立体图。

图中：1、架体；2、磨削仓；3、循环喷水系统；31、水槽；32、水泵；33、导液槽；34、导流管道；35、喷头；4、控制台；5、水平位移机构；51、电动推杆；52、固定架；53、轨道；54、行车；6、升降调节机构；61、内螺纹套筒；62、螺纹杆；63、环形板；64、接触式传感器；65、定位板；66、第一伺服电机；7、夹持装置；8、磨削机构；81、第二伺服电机；82、锥齿轮组；83、安装槽；84、丝杆；85、内螺纹套块；86、连接臂；87、驱动器；88、圆锥磨削轮；89、圆锥刷轮；9、旋转电机座。

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。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：用于磨削的高精度装置，包括架体1，架体1的内边角固接有磨削仓2，架体1一侧的中间位置处设有水平位移机构5，且水平位移机构5分别包括电动推杆51、固定架52、轨道53和行车54，电动推杆51位于架体1一侧的中间位置处，电动推杆51的输出端设有固定架52，架体1的底部开设有轨道53，轨道53的内侧设有滑动配合的行车54，且行车54与固定架52固接；

行车54内部的顶部设有升降调节机构6，且升降调节机构6分别包括内螺纹套筒61、螺纹杆62、环形板63、接触式传感器64、定位板65和第一伺服电机66，第一伺服电机66位于行车54内部的顶部，第一伺服电机66的输出端设有螺纹杆62，螺纹杆62的外侧设有螺纹适配的内螺纹套筒61，内螺纹套筒61外侧的顶部设有环形板63，行车54底部的边缘处固接有定位板65，定位板65一侧的顶部设有接触式传感器64，架体1内侧的底部设有控制台4，内螺纹套筒61一侧的底部设有旋转电机座9，旋转电机座9的输出端设有夹持装置7。

作为本实施例的优选方案：磨削仓2内部的一侧设有磨削机构8，且磨削机构8分别包括第二伺服电机81、锥齿轮组82、安装槽83、丝杆84、内螺纹套块85、连接臂86、驱动器87、圆锥磨削轮88和圆锥刷轮89，安装槽83固接于磨削仓2内部的一侧，安装槽83一侧的中间位置处设有第二伺服电机81，安装槽83另一侧的中间位置处设有激光传感器，安装槽83内部的边缘处套设有三组丝杆84，三组丝杆84的外侧设有螺纹适配的内螺纹套块85，三组丝杆84外侧相互靠近的一侧与第二伺服电机81的输出端设有相互啮合的锥齿轮组82，三组内螺纹套块85的一侧固接有连接臂86，三组连接臂86的一侧设有驱动器87，两组驱动器87的输出端设有圆锥磨削轮88，一组驱动器87的输出端设有圆锥刷轮89。

作为本实施例的优选方案：架体1一侧的底部设有循环喷水系统3，且循环喷水系统3分别包括水槽31、水泵32、导液槽33、导流管道34和喷头35，水泵32位于架体1一侧的底部，架体1内侧一侧的底部设有水槽31，水泵32与水槽31相互连通，水泵32的输出端设有导液槽33，导液槽33的顶部设有三组相互连通的导流管道34，三组导流管道34的一侧设有喷头35。

作为本实施例的优选方案：磨削仓2的底部设有开槽，且开槽的内侧铺设有过滤网板，而过滤网板与水槽31垂直面相对，磨削仓2的一侧开设有通口，且通口与夹持装置7水平面相对，磨削仓2正面一端的一侧设有仓门，且仓门的一端设有观察窗，可利用过滤网板对下落的水液和碎渣进行分离，便于后续操作人员对收集的碎渣清理。

作为本实施例的优选方案：旋转电机座9分别由安装座和旋转电机组合而成，行车54底部的一侧设有伸缩杆，且伸缩杆与安装座固接，提高安装座升降位移的导向性和稳定性，并可通过旋转电机带动夹持装置7旋转。

作为本实施例的优选方案：环形板63顶部的边缘处设有环形橡胶垫，定位板65底部的边缘处设有与环形橡胶垫相互贴合的环形棉层，环形板63和定位板65内部的中间位置处皆开设有通孔，环形板63顶部的一侧设有触块，且触块与接触式传感器64相互配合，可利用触块与接触式传感器64的接触，智能判断结构重新复位，并在环形板63上方的环形橡胶垫与定位板65下方的环形棉层相互贴合，促使结构复位合拢的作用力得以减少，进一步增加结构调节的稳定性。

作为本实施例的优选方案：锥齿轮组82分别由第一锥齿轮和三组第二锥齿轮组合而成，第二伺服电机81的输出端延伸至安装槽83的内部并设有第一锥齿轮，三组丝杆84外侧相互靠近的一侧设有与第一锥齿轮相互啮合的第二锥齿轮，可通过一组第一锥齿轮带动三组第二锥齿轮旋转，迫使三组丝杆84同时转动，从而根据工件材料的大小进行调节。

作为本实施例的优选方案：安装槽83一侧的顶部设有报警器，且报警器与激光传感器信号连接，可利用激光传感器检测工件在磨削时是否位居轴心，并在出现偏移后利用报警器来警示工作人员进行维护检修。

作为本实施例的优选方案：三组连接臂86一侧的边缘处设有护套，三组驱动器87的输出端穿过护套的内部分别与圆锥磨削轮88和圆锥刷轮89相互连接，增加三组驱动器87驱动轴的防护性，避免碎屑会水液渗入其内部。

作为本实施例的优选方案：水槽31的顶部开设有接液口，且接液口与磨削仓2的底部相对应，三组导流管道34分别由导流管和伸缩导管组合而成，三组喷头35与伸缩导管相互连通，三组喷头35固接于连接臂86一侧的中间位置处，利用伸缩导管与喷头35的连通，促使喷头35在上下位移时带动伸缩导管进行拉伸，从而使该活动结构得以正常对水液导引，进行喷洒工作。

实施例1，如图1-2所示，当工件材料在磨削仓2内进行磨削工作时，可通过水泵32的启动将水槽31内水液抽出，并导入三组导液槽33和导流管道34内，促使水液在导流管道34的导引下从喷头35喷出，进而对两组圆锥磨削轮88和一组圆锥刷轮89对工件的磨削面和擦刷面进行冲洗，进一步提高工件的磨削精度，避免磨削产生的碎渣粘附在材料表面，而冲洗的碎屑则在过滤网板的分离下收集，而分离后的水液再次导回水槽31内，形成水循环，降低水资源的浪费。

实施例2，如图2和图4所示，当内螺纹套筒61带动夹持装置7重新复位时，可通过第一伺服电机66的反转带动螺纹杆62旋转，迫使内螺纹套筒61带动环形板63上升，随着环形板63的上升与定位板65相互接触，进而使内螺纹套筒61的最大上升位置得到限位，并在环形板63在与定位板65相互接触时，利用接触式传感器64的智能感应，保证内螺纹套筒61稳定精确的完成复位，进而让旋转电机座9和夹持装置7夹持状态的材料轴心与安装槽83侧面的激光传感器相互对应，避免工件在位置调节时产生错位，提高工件磨削的精度，而当磨削期间的工件出现错位时，可利用激光传感器的智能感应触发报警器报警，促使操作人员及时停机，进行维护处理工作，增加装置的智能性。

工作原理：当装置使用时，首先可将需要磨削的圆柱状材料插入夹持装置7内侧进行定位，然后通过控制台4启动电动推杆51，促使电动推杆51推动固定架52和行车54在轨道53的导引下水平位移，并让行车54和夹持装置7定位的材料推入磨削仓2内，当材料推入指定位置后，可利用第二伺服电机81的启动带动锥齿轮组82结构啮合，迫使三组丝杆84同时旋转，随着三组丝杆84的旋转即可让三组内螺纹套块85相互靠近位移，进而带动三组连接臂86及两组圆锥磨削轮88与一组圆锥刷轮89的锥面结构同时向材料表面靠近接触，接着便可启动三组驱动器87和旋转电机座9，促使旋转电机座9带动夹持装置7夹持的物件转动以及两组圆锥磨削轮88和一组圆锥刷轮89同时旋转，对材料外圆进行磨削工作，并通过两组圆锥磨削轮88进行磨削，而圆锥刷轮89则将磨削面产生的碎屑刷除，增加工件材料的外侧面磨削精度；

可通过第一伺服电机66的启动带动螺纹杆62旋转，迫使螺纹杆62带动旋转电机座9和夹持装置7夹持定位的工件下移，促使下移工件的端面与一组圆锥磨削轮88的锥面相互接触，此时便可利用圆锥磨削轮88对材料的端面进行磨削工作，且利用内螺纹套筒61的升降微调，提高工件端面磨削的精度，促使该磨削结构同时适用于圆柱状材料的外壁和端面，增加工件材料磨削工艺的工作效率。

最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.用于磨削的高精度装置，包括架体（1），其特征在于：所述架体（1）的内边角固接有磨削仓（2），所述架体（1）一侧的中间位置处设有水平位移机构（5），且水平位移机构（5）分别包括电动推杆（51）、固定架（52）、轨道（53）和行车（54），所述电动推杆（51）位于架体（1）一侧的中间位置处，所述电动推杆（51）的输出端设有固定架（52），所述架体（1）的底部开设有轨道（53），所述轨道（53）的内侧设有滑动配合的行车（54），且行车（54）与固定架（52）固接；

所述行车（54）内部的顶部设有升降调节机构（6），且升降调节机构（6）分别包括内螺纹套筒（61）、螺纹杆（62）、环形板（63）、接触式传感器（64）、定位板（65）和第一伺服电机（66），所述第一伺服电机（66）位于行车（54）内部的顶部，所述第一伺服电机（66）的输出端设有螺纹杆（62），所述螺纹杆（62）的外侧设有螺纹适配的内螺纹套筒（61），所述内螺纹套筒（61）外侧的顶部设有环形板（63），所述行车（54）底部的边缘处固接有定位板（65），所述定位板（65）一侧的顶部设有接触式传感器（64），所述架体（1）内侧的底部设有控制台（4），所述内螺纹套筒（61）一侧的底部设有旋转电机座（9），所述旋转电机座（9）的输出端设有夹持装置（7）；所述磨削仓（2）内部的一侧设有磨削机构（8），且磨削机构（8）分别包括第二伺服电机（81）、锥齿轮组（82）、安装槽（83）、丝杆（84）、内螺纹套块（85）、连接臂（86）、驱动器（87）、圆锥磨削轮（88）和圆锥刷轮（89），所述安装槽（83）固接于磨削仓（2）内部的一侧，所述安装槽（83）一侧的中间位置处设有第二伺服电机（81），所述安装槽（83）另一侧的中间位置处设有激光传感器，所述安装槽（83）内部的边缘处套设有三组丝杆（84），三组所述丝杆（84）的外侧设有螺纹适配的内螺纹套块（85），三组所述丝杆（84）外侧相互靠近的一侧与第二伺服电机（81）的输出端设有相互啮合的锥齿轮组（82），三组所述内螺纹套块（85）的一侧固接有连接臂（86），三组所述连接臂（86）的一侧设有驱动器（87），两组所述驱动器（87）的输出端设有圆锥磨削轮（88），一组所述驱动器（87）的输出端设有圆锥刷轮（89）；

所述环形板（63）顶部的边缘处设有环形橡胶垫，所述定位板（65）底部的边缘处设有与环形橡胶垫相互贴合的环形棉层，所述环形板（63）和定位板（65）内部的中间位置处皆开设有通孔，所述环形板（63）顶部的一侧设有触块，且触块与接触式传感器（64）相互配合。

2.根据权利要求1所述的用于磨削的高精度装置，其特征在于：所述架体（1）一侧的底部设有循环喷水系统（3），且循环喷水系统（3）分别包括水槽（31）、水泵（32）、导液槽（33）、导流管道（34）和喷头（35），所述水泵（32）位于架体（1）一侧的底部，所述架体（1）内侧一侧的底部设有水槽（31），所述水泵（32）与水槽（31）相互连通，所述水泵（32）的输出端设有导液槽（33），所述导液槽（33）的顶部设有三组相互连通的导流管道（34），三组所述导流管道（34）的一侧设有喷头（35）。

3.根据权利要求1所述的用于磨削的高精度装置，其特征在于：所述磨削仓（2）的底部设有开槽，且开槽的内侧铺设有过滤网板，而过滤网板与水槽（31）垂直面相对，所述磨削仓（2）的一侧开设有通口，且通口与夹持装置（7）水平面相对，所述磨削仓（2）正面一端的一侧设有仓门，且仓门的一端设有观察窗。

4.根据权利要求1所述的用于磨削的高精度装置，其特征在于：所述旋转电机座（9）分别由安装座和旋转电机组合而成，所述行车（54）底部的一侧设有伸缩杆，且伸缩杆与安装座固接。

5.根据权利要求1所述的用于磨削的高精度装置，其特征在于：所述锥齿轮组（82）分别由第一锥齿轮和三组第二锥齿轮组合而成，所述第二伺服电机（81）的输出端延伸至安装槽（83）的内部并设有第一锥齿轮，三组所述丝杆（84）外侧相互靠近的一侧设有与第一锥齿轮相互啮合的第二锥齿轮。

6.根据权利要求1所述的用于磨削的高精度装置，其特征在于：所述安装槽（83）一侧的顶部设有报警器，且报警器与激光传感器信号连接。

7.根据权利要求1所述的用于磨削的高精度装置，其特征在于：三组所述连接臂（86）一侧的边缘处设有护套，三组所述驱动器（87）的输出端穿过护套的内部分别与圆锥磨削轮（88）和圆锥刷轮（89）相互连接。

8.根据权利要求2所述的用于磨削的高精度装置，其特征在于：所述水槽（31）的顶部开设有接液口，且接液口与磨削仓（2）的底部相对应，三组所述导流管道（34）分别由导流管和伸缩导管组合而成，三组所述喷头（35）与伸缩导管相互连通，三组所述喷头（35）固接于连接臂（86）一侧的中间位置处。

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