CN115533644A - 车床用磨削刀具及车床端面磨削方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车床用磨削刀具，包括连接杆、球头连杆、滑靴、砂轮、锁紧压块、弹簧、蝶形弹簧和轴承，所述连接杆上设有沿其轴线设置的内孔，所述球头连杆设置在所述连接杆的内孔上，所述球头连杆与所述连接杆同轴安装，所述球头连杆与所述连接杆为轴向滑动配合，所述球头连杆与所述连接杆之间设置有限制所述球头连杆轴向滑动位置的限位结构，所述球头连杆包括球头部和外圆部，所述滑靴与所述球头连杆的球头部活动连接。本发明还提供了一种车床端面磨削方法。本发明的有益效果是：新设计了车床用磨削刀具，可以利用现有车床进行零件的端面磨削加工，可以避免使用磨床，降低了设备成本。

Description

车床用磨削刀具及车床端面磨削方法

技术领域

本发明涉及刀具，尤其涉及一种车床用磨削刀具及车床端面磨削方法。

背景技术

目前，在机床的加工中，当零件的端面加工精度要求较高时，由于机床无法进行端面磨削，通常需要另外使用磨床进行精磨，如果机床也可以进行端面磨削，则可以扩大机床的加工范围，无需另外购置磨床，大幅降低对加工设备的要求。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种车床用磨削刀具及车床端面磨削方法。

本发明提供了一种车床用磨削刀具，包括连接杆、球头连杆、滑靴、砂轮、锁紧压块、弹簧、蝶形弹簧和轴承，所述连接杆上设有沿其轴线设置的内孔，所述球头连杆设置在所述连接杆的内孔上，所述球头连杆与所述连接杆同轴安装，所述球头连杆与所述连接杆为轴向滑动配合，所述球头连杆与所述连接杆之间设置有限制所述球头连杆轴向滑动位置的限位结构，所述球头连杆包括球头部和外圆部，所述滑靴与所述球头连杆的球头部活动连接，所述球头连杆的外圆部位于所述连接杆的内孔之内并与其滑动配合，所述弹簧安装在所述连接杆的内孔并且在所述球头连杆的压迫下呈压缩状态，所述锁紧压块与所述砂轮固定连接，所述滑靴夹紧在所述锁紧压块与所述砂轮之间，所述轴承安装在所述连接杆的内孔上，所述蝶形弹簧夹紧在所述锁紧压块和轴承之间。

作为本发明的进一步改进，所述连接杆的内孔的一端的孔口设有第一台阶孔，另一端连接有调节螺钉，所述轴承安装在所述第一台阶孔上，所述弹簧夹紧在所述球头连杆、调节螺钉之间。

作为本发明的进一步改进，所述第一台阶孔的孔口设有第二台阶孔，所述蝶形弹簧的一端安装在所述第二台阶孔上，所述调节螺钉包括外圆部和外螺纹部，所述调节螺钉的外圆部的直径小于所述调节螺钉的外螺纹部，所述调节螺钉的外螺纹部与所述连接杆的内孔螺纹配合，所述调节螺钉的外圆部插入所述弹簧的中心孔内。

作为本发明的进一步改进，所述限位结构包括限位螺钉，所述球头连杆上设有限制其轴向滑动位置的键槽，所述键槽沿所述球头连杆的轴向设置，所述限位螺钉沿径向穿过所述连接杆并插入所述键槽之内。

作为本发明的进一步改进，所述球头连杆的球头部上设有能够储存润滑油的螺旋凹槽，所述球头连杆的外圆部上设有润滑油通道，所述润滑油通道与所述螺旋凹槽相连通。

作为本发明的进一步改进，所述滑靴包括头部、中间凸环和尾部，所述滑靴的中间凸环沿径向凸起，所述砂轮上设有中心通孔，所述滑靴的头部插入所述砂轮的中心通孔之内，所述滑靴的尾部设有球面凹槽，所述球头连杆的球头部插入所述滑靴的球面凹槽之内，所述滑靴的尾部从前向后依穿过所述锁紧压块、蝶形弹簧，所述滑靴的尾部与所述轴承之间具有活动间隙。

作为本发明的进一步改进，所述锁紧压块呈圆环状，所述锁紧压块上设有供所述滑靴的尾部穿过的中心通孔，所述锁紧压块的中心通孔的两端分别设有头端台阶孔和尾端台阶孔，所述蝶形弹簧的一端安装在所述尾端台阶孔上，所述滑靴的中间凸环安装在所述头端台阶孔上。

作为本发明的进一步改进，所述锁紧压块通过锁紧螺栓连接有压紧盖，所述压紧盖锁紧在所述砂轮的外侧面。

作为本发明的进一步改进，所述锁紧压块的头部端面紧贴在所述砂轮的内侧面，所述锁紧压块的尾端设有能够吹洗刀具残渣的缺口，所述缺口与所述尾端台阶孔相连通。

作为本发明的进一步改进，所述砂轮为碗型砂轮，所述压紧盖紧贴在所述碗型砂轮的碗底端面，所述蝶形弹簧至少有两个并且绕所述连接杆的周向间隔均匀分布，所述滑靴为合金铜滑靴。

作为本发明的进一步改进，所述碗型砂轮的碗沿的外侧面为磨削加工面。

本发明还提供了一种车床端面磨削方法，采用如所述的车床用磨削刀具进行以下过程：

将车床用磨削刀具安装到车床的刀柄上，将工件安装到车床的主轴上，移动工件并将工件的端面贴合到砂轮的磨削面上，通过车床的主轴带动工件高速旋转，工件主动旋转，带动车床用磨削刀具从动旋转，从而实现对工件端面的磨削加工。

本发明的有益效果是：通过上述方案，新设计了车床用磨削刀具，可以利用现有车床进行零件的端面磨削加工，可以避免使用磨床，降低了设备成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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它的方案。

图1是本发明一种车床用磨削刀具的剖面示意图。

图2是本发明一种车床用磨削刀具的主视图。

图3是图2的剖面图A-A。

图4是图3的局部放大图B。

图5是本发明一种车床用磨削刀具的球头连杆的主视图。

图6是图5的剖面图C-C。

图7是本发明一种车床用磨削刀具的滑靴的主视图。

图8是图7的剖面图D-D。

图9是本发明一种车床用磨削刀具的连接杆的主视图。

图10是图9的剖面图E-E。

图11是图10的局部放大图F。

图12是本发明一种车床用磨削刀具的调节螺钉的示意图。

图13是本发明一种车床用磨削刀具的砂轮的主视图。

图14是图13的剖面图G-G。

图15是本发明一种车床用磨削刀具的砂轮的示意图。

图16是本发明一种车床用磨削刀具的锁紧压块的主视图。

图17是图16的剖面图H-H。

图18是本发明一种车床用磨削刀具的锁紧压块的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图说明及具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图1至图18所示，一种车床用磨削刀具，主要包括连接杆1、球头连杆2、滑靴3、砂轮4、锁紧压块5、弹簧7、蝶形弹簧10和轴承9。

所述连接杆1上设有沿其轴线设置的内孔103，所述球头连杆2设置在所述连接杆1的内孔103上，所述球头连杆2与所述连接杆1同轴安装，所述球头连杆2与所述连接杆1为轴向滑动配合，即球头连杆2可以沿着内孔103前后平移。

所述球头连杆2与所述连接杆1之间设置有限制所述球头连杆2轴向滑动位置的限位结构，可以限制球头连杆2的滑动位置。

所述球头连杆2包括球头部22和外圆部21，所述滑靴3与所述球头连杆2的球头部22活动连接，即滑靴3与球头连杆2的球头部22构成了球面副，可以实现自由转动。

所述球头连杆2的外圆部21位于所述连接杆1的内孔103之内并与其滑动配合，所述弹簧7安装在所述连接杆1的内孔103并且在所述球头连杆2的压迫下呈压缩状态，弹簧7一方面起弹性支撑作用，磨削时，可以较好的保持砂轮4压紧在工件上，另一方面，拆卸时，弹簧7向砂轮4方向有一个弹力，滑靴3可以弹出，便于拆卸。

所述锁紧压块5与所述砂轮4固定连接，所述滑靴3夹紧在所述锁紧压块5与所述砂轮4之间，所述轴承9安装在所述连接杆1的内孔的一端上，所述蝶形弹簧10夹紧在所述锁紧压块5和轴承9之间，在锁紧压块5和轴承9之间设置蝶形弹簧10，可以在机床工作换刀的过程中起缓冲作用，防止刀具的晃动。

所述连接杆1的内孔101的一端的孔口设有第一台阶孔104，另一端连接有调节螺钉8，所述轴承9安装在所述第一台阶孔104上，所述弹簧7夹紧在所述球头连杆2、调节螺钉8之间，可通过调节螺钉8调节弹簧7的压缩长度。

所述第一台阶孔104的孔口设有第二台阶孔105，所述蝶形弹簧10的一端安装在所述第二台阶孔105上。

所述调节螺钉8包括外圆部801和外螺纹部802，所述调节螺钉8的外圆部801的直径小于所述调节螺钉8的外螺纹部802，所述调节螺钉8的外螺纹部802与所述连接杆1的内孔103的螺纹孔102螺纹配合，所述调节螺钉8的外圆部801插入所述弹簧7的中心孔内，可优化弹簧7的安装。

所述限位结构包括限位螺钉6，所述球头连杆2上设有限制其轴向滑动位置的键槽211，所述键槽211沿所述球头连杆2的轴向设置，所述限位螺钉6沿径向穿过所述连接杆1并插入所述键槽211之内，可通过限位螺钉6与键槽211的配合，来实现球头连杆2的轴向限位，也可以限制球头连杆2的旋转。

键槽211有两个并分别设置在球头连杆2的外圆部21上。

所述球头连杆2的球头部22上设有能够储存润滑油的螺旋凹槽221，所述球头连杆2的外圆部21上设有润滑油通道23，所述润滑油通道23所述螺旋凹槽221相连通，可通过润滑油通道23向螺旋凹槽221注入润滑油，螺旋凹槽221内储存有润滑油，可以提高产品使用寿命。

所述滑靴3包括头部32、中间凸环33和尾部34，所述滑靴3的中间凸环33沿径向凸起，所述砂轮4上设有中心通孔401，所述滑靴3的头部32插入所述砂轮4的中心通孔401之内，所述滑靴3的尾部34设有球面凹槽31，所述球头连杆2的球头部22插入所述滑靴3的球面凹槽31之内，所述滑靴3的尾部34从前向后依穿过所述锁紧压块5、蝶形弹簧10，所述滑靴3的尾部与所述轴承9之间具有活动间隙，可供滑靴3自由转动。

球头连杆2的球头部22的外径尺寸小于滑靴3的球面凹槽31的内径尺寸。

所述锁紧压块5呈圆环状，所述锁紧压块5上设有供所述滑靴3的尾部34穿过的中心通孔505，所述锁紧压块5的中心通孔505的两端分别设有头端台阶孔502和尾端台阶孔501，所述蝶形弹簧10的一端安装在所述尾端台阶孔501上，所述滑靴3的中间凸环33安装在所述头端台阶孔502上，可通过头端台阶孔502限制滑靴3的轴向位置。

所述锁紧压块5通过锁紧螺栓12连接有压紧盖11，所述压紧盖11锁紧在所述砂轮4的外侧面。

砂轮4上设有供锁紧螺栓12穿过的通孔403，锁紧压块5上与锁紧螺栓12螺纹配合的螺纹孔503。

所述锁紧压块5的头部端面紧贴在所述砂轮4的内侧面，所述锁紧压块5的尾端设有能够吹洗刀具残渣的缺口504，所述缺口504与所述尾端台阶孔501相连通。

所述砂轮4优选为碗型砂轮，所述压紧盖11紧贴在所述碗型砂轮的碗底端面402，所述蝶形弹簧10至少有两个并且绕所述连接杆1的周向间隔均匀分布，所述滑靴3优选为合金铜滑靴。

所述碗型砂轮的碗沿的外侧面404为磨削面。

本发明提供的一种车床用磨削刀具，具体装配过程如下：

将轴承9装入连接杆1对应的第一台阶孔104内，将2个蝶形弹簧10分别装入连接杆1的第二台阶孔105内和锁紧压块5的尾端台阶孔501内，两个碟形弹簧10相对紧密连接，将滑靴3与球头连杆2相连，再将球头连杆2穿过锁紧压块5装入连接杆1的内孔103内，滑靴3的中间凸环33装入锁紧压块的头端台阶孔502内，将2个限位螺钉6装入连接杆1对应的螺纹孔101内，与球头连杆2相连，将压紧盖11装入碗型砂轮的碗底端面402，并用锁紧螺栓12将压紧盖11、碗型砂轮与锁紧压块5相连，将弹簧7装入连接杆1的内孔103内，将调节螺钉8装入连接杆1的螺纹孔102内并拧紧，弹簧7夹设在调节螺钉8和球头连杆2之间，形成车床用磨削刀具，最后将车床用磨削刀具与刀柄相连。

本发明提供的一种车床用磨削刀具，其加工原理如下：

将车床用磨削刀具安装到车床的刀柄上，将工件安装到车床的主轴上，移动工件并将工件的端面贴合到砂轮的磨削面上，通过车床的主轴带动工件高速旋转，工件主动旋转，带动车床用磨削刀具从动旋转，从而实现对工件端面的磨削加工。

本发明提供的一种车床用磨削刀具，具有以下优点：

1、采用球头连杆2与滑靴3通过球头部22实现自由旋转，可以在保持连接杆1固定的情况下，砂轮4可以自由旋转，为工件的端面磨削提供了基础；

2、采用弹簧7来支撑球头连杆2，可以在磨削时，保持砂轮4紧贴在工件的端面，并且，拆卸时，弹簧7向砂轮4方向有一个弹力，滑靴3可以弹出，便于拆卸；

3、由于球头连杆2与滑靴3为自由旋转，容易产生较大的晃动幅度，增设碟形弹簧10可以避免砂轮4产生较大的晃动幅度，避免换刀时发生碰撞，并且，可以避免磨削产生的铁渣进入滑靴3内部；

4、在锁紧压块5上设置缺口504，当磨削产生的铁渣进入碟形弹簧10的缝隙时，可以通过气枪吹走，清理较为方便；

5、在碟形弹簧10与连接杆1之间设置轴承9，可以避免碟形弹簧10与连接杆1之间的磨损；

6、本发明新设计的车床用磨削刀具，具有结构简单、操作方便、使用寿命长、拆卸与安装方便的特点。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种车床用磨削刀具，其特征在于：包括连接杆、球头连杆、滑靴、砂轮、锁紧压块、弹簧、蝶形弹簧和轴承，所述连接杆上设有沿其轴线设置的内孔，所述球头连杆设置在所述连接杆的内孔上，所述球头连杆与所述连接杆同轴安装，所述球头连杆与所述连接杆为轴向滑动配合，所述球头连杆与所述连接杆之间设置有限制所述球头连杆轴向滑动位置的限位结构，所述球头连杆包括球头部和外圆部，所述滑靴与所述球头连杆的球头部活动连接，所述球头连杆的外圆部位于所述连接杆的内孔之内并与其滑动配合，所述弹簧安装在所述连接杆的内孔并且在所述球头连杆的压迫下呈压缩状态，所述锁紧压块与所述砂轮固定连接，所述滑靴夹紧在所述锁紧压块与所述砂轮之间，所述轴承安装在所述连接杆的内孔上，所述蝶形弹簧夹紧在所述锁紧压块和轴承之间。

2.根据权利要求1所述的车床用磨削刀具，其特征在于：所述连接杆的内孔的一端的孔口设有第一台阶孔，另一端连接有调节螺钉，所述轴承安装在所述第一台阶孔上，所述弹簧夹紧在所述球头连杆、调节螺钉之间。

3.根据权利要求2所述的车床用磨削刀具，其特征在于：所述第一台阶孔的孔口设有第二台阶孔，所述蝶形弹簧的一端安装在所述第二台阶孔上，所述调节螺钉包括外圆部和外螺纹部，所述调节螺钉的外圆部的直径小于所述调节螺钉的外螺纹部，所述调节螺钉的外螺纹部与所述连接杆的内孔螺纹配合，所述调节螺钉的外圆部插入所述弹簧的中心孔内。

4.根据权利要求1所述的车床用磨削刀具，其特征在于：所述限位结构包括限位螺钉，所述球头连杆上设有限制其轴向滑动位置的键槽，所述键槽沿所述球头连杆的轴向设置，所述限位螺钉沿径向穿过所述连接杆并插入所述键槽之内。

5.根据权利要求1所述的车床用磨削刀具，其特征在于：所述球头连杆的球头部上设有能够储存润滑油的螺旋凹槽，所述球头连杆的外圆部上设有润滑油通道，所述润滑油通道与所述螺旋凹槽相连通。

6.根据权利要求1所述的车床用磨削刀具，其特征在于：所述滑靴包括头部、中间凸环和尾部，所述滑靴的中间凸环沿径向凸起，所述砂轮上设有中心通孔，所述滑靴的头部插入所述砂轮的中心通孔之内，所述滑靴的尾部设有球面凹槽，所述球头连杆的球头部插入所述滑靴的球面凹槽之内，所述滑靴的尾部从前向后依穿过所述锁紧压块、蝶形弹簧，所述滑靴的尾部与所述轴承之间具有活动间隙。

7.根据权利要求6所述的车床用磨削刀具，其特征在于：所述锁紧压块呈圆环状，所述锁紧压块上设有供所述滑靴的尾部穿过的中心通孔，所述锁紧压块的中心通孔的两端分别设有头端台阶孔和尾端台阶孔，所述蝶形弹簧的一端安装在所述尾端台阶孔上，所述滑靴的中间凸环安装在所述头端台阶孔上。

8.根据权利要求7所述的车床用磨削刀具，其特征在于：所述锁紧压块通过锁紧螺栓连接有压紧盖，所述压紧盖锁紧在所述砂轮的外侧面。

9.根据权利要求8所述的车床用磨削刀具，其特征在于：所述锁紧压块的头部端面紧贴在所述砂轮的内侧面，所述锁紧压块的尾端设有能够吹洗刀具残渣的缺口，所述缺口与所述尾端台阶孔相连通，所述砂轮为碗型砂轮，所述压紧盖紧贴在所述碗型砂轮的碗底端面，所述碗型砂轮的碗沿的外侧面为磨削加工面，所述蝶形弹簧至少有两个并且绕所述连接杆的周向间隔均匀分布，所述滑靴为合金铜滑靴。

10.一种车床端面磨削方法，其特征在于：采用如权利要求1至9中任一项所述的车床用磨削刀具进行以下过程：

将车床用磨削刀具安装到车床的刀柄上，将工件安装到车床的主轴上，移动工件并将工件的端面贴合到砂轮的磨削面上，通过车床的主轴带动工件高速旋转，工件主动旋转，带动车床用磨削刀具从动旋转，从而实现对工件端面的磨削加工。

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