CN115805495A - 一种磨削加工设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种磨削加工设备，涉及磨削设备技术领域，其包括主动辊、从动辊、砂带，所述砂带张紧缠绕在所述主动辊和所述从动辊上，所述主动辊由第一电机驱动旋转，还包括气泵和气筒，所述气泵的出气端与所述气筒的进气端连接，所述气筒位于所述砂带的内侧；所述气筒的出气端的端口垂直朝向所述砂带的内侧面，并靠近所述砂带的内侧面设置，适于向工件的待磨削面对应的所述砂带的内侧面吹气使所述砂带的外侧面压紧待磨削面。通过气筒将具有一定压力的气流吹向与工件待磨削面正对的砂带内侧面，使砂带的外侧面压紧在工件的待磨削面上，砂带与工件接触区域相较于现有技术中弯折程度小，使得待磨削面磨削后的平面度更高。

Description

一种磨削加工设备

技术领域

本申请涉及磨削设备技术领域，尤其涉及一种磨削加工设备。

背景技术

磨削设备是一种去材加工方式，在机械加工中隶属于精加工，加工量少、精度高。在机械制造行业中应用比较广泛。

现有技术中通常采用砂轮、砂纸、砂带等对工件进行磨削，采用砂带磨削时，砂带的宽度通常要大于工件的待磨削面的宽度，并且需要一定的张紧力使砂带与待磨削面保持压紧状态，然而砂带与待磨削面之间压紧过程中，待磨削面的边缘与砂带间的压力通常会大于待磨削面中心与砂带间的压力（由砂带在受压和未受压的边界处发生弯折造成），待磨削面的边缘磨削深度大于待磨削面中心的磨削深度，导致待磨削面的平面度降低（待磨削面成向外凸的曲面状）。

发明内容

本申请提供一种磨削加工设备，用于解决现有技术中砂带磨削时待磨削面的平面度低的技术问题。

在本申请的实施例中，提供了一种磨削加工设备，包括主动辊、从动辊、砂带，所述砂带张紧缠绕在所述主动辊和所述从动辊上，所述主动辊由第一电机驱动旋转，还包括气泵和气筒，所述气泵的出气端与所述气筒的进气端连接，所述气筒位于所述砂带的内侧；

所述气筒的出气端的端口垂直朝向所述砂带的内侧面，并靠近所述砂带的内侧面设置，适于向工件的待磨削面对应的所述砂带的内侧面吹气使所述砂带的外侧面压紧待磨削面。

在本申请实施例的一些实施方式中，所述气筒的出口端的端口连接有喷头，所述喷头上设有喷口，所述喷口垂直朝向所述砂带的内侧面。

在本申请实施例的一些实施方式中，所述喷口的内侧固定连接有隔板，所述隔板上设有密集分布的通孔。

在本申请实施例的一些实施方式中，所述喷口的形状与工件的待磨削面的形状匹配。

在本申请实施例的一些实施方式中，所述磨削加工设备还包括夹具和第二电机，工件夹持固定在所述夹具上，所述第二电机与所述夹具传动连接，所述第二电机适于驱动所述夹具绕垂直于所述砂带的轴线旋转。

在本申请实施例的一些实施方式中，所述气筒的出口端的端口设有旋转头，所述旋转头与所述气筒绕垂直于所述砂带的轴线转动连接，所述旋转头与所述夹具同步旋转。

在本申请实施例的一些实施方式中，所述磨削加工设备还包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮，所述第一齿轮与所述夹具固定连接，所述第二齿轮与所述第三齿轮固定连接，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合传动连接，所述旋转头的外侧面固定连接有与所述第三齿轮啮合传动连接的环形齿条，所述第一齿轮的直径与所述环形齿条的直径相等，所述第二齿轮的直径与所述第三齿轮的直径相等。

在本申请实施例的一些实施方式中，所述磨削加工设备还包括齿轮箱，所述齿轮箱的输入轴与所述第二电机连接，所述齿轮箱的输出轴与所述夹具以及所述第一齿轮固定连接，所述第二齿轮和所述第三齿轮之间通过连接轴固定连接，所述输出轴、所述连接轴分别与所述砂带垂直。

在本申请实施例的一些实施方式中，所述气筒内部固定连接有若干个分流板，各所述分流板将所述气筒内部分隔为若干个气室，各所述分流板位于所述气筒的进气端和所述气筒的出气端之间，各所述分流板由所述气筒的进气端向所述气筒的出气端排列，各所述分流板上具有分流孔，所述分流孔贯穿所述分流板，靠近所述气筒的进气端的所述分流板的所述分流孔的孔径大于远离所述气筒的进气端的所述分流板的所述分流孔的孔径。

在本申请实施例的一些实施方式中，所述从动辊具有两个，所述主动辊和所述从动辊水平设置，两个所述从动辊位于同一高度处，所述主动辊位于所述从动辊的上方，所述主动辊、所述从动辊成正三角形排列。

本申请具有如下有益效果：

在工作过程中，气泵通过导气管向气筒内部泵送空气，空气在气筒内部被压缩，压缩气体从气筒的出气端吹出，具有一定压力的气流吹向与工件待磨削面正对的砂带内侧面，使砂带的外侧面压紧在工件的待磨削面上，相较于现有技术中用工件朝砂带内侧顶压砂带使砂带与工件保持压紧而言，通过吹气将砂带与工件的待磨削面对应的区域推向工件的待磨削面，使吹气区域与工件的待磨削面匹配，例如待磨削面为圆形，则气筒的出气端吹出的气流成圆柱状且气流的横截面与待磨削面沿砂带的法向重叠，砂带与工件接触区域相较于现有技术中弯折程度小，使得待磨削面磨削后的平面度更高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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他的附图。

图1是本申请实施例中磨削加工设备的结构示意图；

图2是本申请实施例中喷头的结构示意图；

图3是本申请实施例中喷口与待磨削面以及砂带相对运动的结构示意图。

附图标记：

101、主动辊；102、从动辊；103、砂带；104、第一电机；105、气泵；106、气筒；107、工件；108、喷头；109、喷口；110、隔板；111、夹具；112、第二电机；113、旋转头；114、第一齿轮；115、第二齿轮；116、第三齿轮；117、环形齿条；118、齿轮箱；119、输入轴；120、输出轴；121、连接轴；122、气室；123、导向环；124、导向槽；125、分流板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述，本申请的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释，而非旨在限定本申请。

如图1和图2所示，在本申请的实施例中，提供了一种磨削加工设备，包括主动辊101、从动辊102、砂带103，所述砂带103张紧缠绕在所述主动辊101和所述从动辊102上，所述主动辊101由第一电机104驱动旋转，还包括气泵105和气筒106，所述气泵105的出气端与所述气筒106的进气端连接，所述气筒106位于所述砂带103的内侧；

所述气筒106的出气端的端口垂直朝向所述砂带103的内侧面，并靠近所述砂带103的内侧面设置，适于向工件107的待磨削面对应的所述砂带103的内侧面吹气使所述砂带103的外侧面压紧待磨削面。

通过本实施例的上述实施方式，在工作过程中，气泵105通过导气管向气筒106内部泵送空气，空气在气筒106内部被压缩，压缩气体从气筒106的出气端吹出，具有一定压力的气流吹向与工件107待磨削面正对的砂带103内侧面，使砂带103的外侧面压紧在工件107的待磨削面上，相较于现有技术中用工件107朝砂带103内侧顶压砂带103使砂带103与工件107保持压紧而言，通过吹气在不接触砂带103的情况下将砂带103与工件107的待磨削面对应的区域推向工件107的待磨削面，使吹气区域与工件107的待磨削面匹配，例如待磨削面为圆形，则气筒106的出气端吹出的气流成圆柱状且气流的横截面与待磨削面沿砂带103的法向重叠，砂带103与工件107接触区域相较于现有技术中弯折程度小（甚至不会发生弯折），使得待磨削面磨削后的平面度更高。砂带103与工件107的待磨削面之间的压力通过调节气泵105向气筒106内输入的气压来调节，例如在气泵105与气筒106之间安装节流阀，通过节流阀调节输入至气筒106内的气流调节气筒106内的气压，从而调节气流对砂带103产生的推力，由磨削的原理可知，砂带103目数不变的情况下，砂带103与工件107的待磨削面之间的压力越小，磨削精度越高，且平面度越高，应当理解砂带103与工件107的待磨削面之间的压力不能太小，压力太小则无法进行有效的磨削加工。

在本实施例的一些实施方式中，所述气筒106的出口端的端口连接有喷头108，所述喷头108上设有喷口109，所述喷口109垂直朝向所述砂带103的内侧面。

通过本实施例的上述实施方式，喷头108优选设置为与气筒106可拆卸连接，便于更换喷头108型号，使喷口109的尺寸与工件107的待磨削面的尺寸更加匹配，提高了气筒106喷气压紧砂带103的适用范围（适用于多种尺寸的待磨削面）。

在本实施例的一些实施方式中，所述喷口109的内侧固定连接有隔板110，所述隔板110上设有密集分布的通孔。

通过本实施例的上述实施方式，在没有设置隔板110时，气筒106内的气流从喷口109以单股气流喷在砂带103上，在砂带103运动作用下容易使气流内部产生扰动，使气流不同区域的气压以及流动方向产生差异，整股气流稳定性降低；通过隔板110上的通孔的导向和分流，使得气流分散为多股气流，部分气流受到的扰动影响对其他气流产生的牵连作用较小，避免所有气流受到大范围的扰动，提高气流的整体稳定性。

在本实施例的一些实施方式中，所述喷口109的形状与工件107的待磨削面的形状匹配。

通过本实施例的上述实施方式，不同工件107的待磨削面的形状可能存在不同，例如待磨削面的形状可能存在圆形、矩形、多边形等，当待磨削面的形状为矩形时，则喷口109的形状也设置为矩形，提高待磨削面各边附近受到的气流推力的均匀程度。

结合图3所示，在本实施例的一些实施方式中，所述磨削加工设备还包括夹具111和第二电机112，工件107夹持固定在所述夹具111上，所述第二电机112与所述夹具111传动连接，所述第二电机112适于驱动所述夹具111绕垂直于所述砂带103的轴线旋转。

通过本实施例的上述实施方式，在磨削加工过程中，第一电机104驱动砂带103直线运动（靠近工件107的位置为直线运动（如图3中箭头V所指的方向），整个砂带103为循环运动），第二电机112驱动工件107旋转，能够使待磨削面不同位置受到砂带103的均匀磨削，避免在待磨削面上形成直线形划痕，提高待磨削面被磨削加工后的平面度，同时提高磨削效率。

在本实施例的一些实施方式中，所述气筒106的出口端的端口设有旋转头113，所述旋转头113与所述气筒106绕垂直于所述砂带103的轴线转动连接，所述旋转头与所述夹具111同步旋转。

通过本实施例的上述实施方式，喷头108通过旋转头113相对气筒106旋转（如图3中箭头W所指的旋转方向），当待磨削面不是圆形时，工件107旋转的过程中，待磨削面的边缘朝向或发生改变，通过使旋转头113与夹具111同步旋转，能够时喷口109与待磨削面沿砂带103的法向始终保持正对齐，避免砂带103与待磨削面之间发生大小和方向周期性变化的挤压力，从而提高对待磨削面磨削加工的平面度。

优选的，气筒106的出口端的端口内侧面固定连接有导向环123，旋转头113的形状为筒体状，旋转头113的外侧面设有导向槽124，导向槽124环绕旋转头113设置，导向环123插接在导向槽124内，导向环123的外侧面与导向槽124的内侧面滑动配合，旋转头113通过导向槽124和导向环123相对气筒106旋转。喷头108的形状为筒体状，喷头108套设于旋转头113的内侧，喷头108的外侧面与旋转头113的内侧面螺纹连接，喷头108通过旋转头113与气筒106可拆卸连接，便于更换喷头108。喷头108的端口采用薄壁结构封闭，在该薄壁结构上打出密集分布的通孔，密集分布的通孔构成喷口109。

如图2所示，在本实施例的一些实施方式中，所述磨削加工设备还包括第一齿轮114、第二齿轮115、第三齿轮116，所述第一齿轮114与所述夹具111固定连接，所述第二齿轮115与所述第三齿轮116固定连接，所述第一齿轮114与所述第二齿轮115啮合传动连接，所述旋转头113的外侧面固定连接有与所述第三齿轮116啮合传动连接的环形齿条117，所述第一齿轮114的直径与所述环形齿条117的直径相等，所述第二齿轮115的直径与所述第三齿轮116的直径相等。

通过本实施例的上述实施方式，环形齿条117与旋转头113焊接或一体连接，由第一齿轮114、第二齿轮115、第三齿轮116、环形齿条117的直径对应关系可知，夹具111的旋转方向以及转速与旋转头113的旋转方向以及转速均相同，使旋转头113与夹具111保持同步旋转，从而使喷口109与工件107的待磨削面沿砂带103的反向准确重叠，提高磨削加工的平稳性以及待磨削面被磨削加工后的平面度。

在本实施例的一些实施方式中，所述磨削加工设备还包括齿轮箱118，所述齿轮箱118的输入轴119与所述第二电机112连接，所述齿轮箱118的输出轴120与所述夹具111以及所述第一齿轮114固定连接，所述第二齿轮115和所述第三齿轮116之间通过连接轴121固定连接，所述输出轴120、所述连接轴121分别与所述砂带103垂直。

通过本实施例的上述实施方式，齿轮箱118用于将第二电机112输出的转速降速后输出至输出轴120，然后通过输出轴120将动力传递给夹具111以及旋转头113。

在本实施例的一些实施方式中，所述气筒106内部固定连接有若干个分流板125，各所述分流板125将所述气筒106内部分隔为若干个气室122，各所述分流板125位于所述气筒106的进气端和所述气筒106的出气端之间，各所述分流板125由所述气筒106的进气端向所述气筒106的出气端排列，各所述分流板125上具有分流孔（图中为画出），所述分流孔贯穿所述分流板125，靠近所述气筒106的进气端的所述分流板125的所述分流孔的孔径大于远离所述气筒106的进气端的所述分流板125的所述分流孔的孔径。

通过本实施例的上述实施方式，气筒106内由进气端向出气端依次设置三个分流板125，第一个分流板125上的分流孔直径大于第二个分流板125上的分流孔的直径，第一个分流板125上的分流孔的分布密集度小于第二个分流板125上的分流孔的分布密集度，第二个分流板125上的分流孔的直径大于第三个分流板125上的分流孔的直径，第二个分流板125上的分流孔的分布密集度小于第三个分流板125上的分流孔的分布密集度，依次逐步对气筒106内的气流进行分流，使气筒106内的气流在同一截面上的不同位置处的气流的流速以及流向逐渐趋于相同，提高流至喷口109处的气流的平稳性。

在本实施例的一些实施方式中，所述从动辊102具有两个，所述主动辊101和所述从动辊102水平设置，两个所述从动辊102位于同一高度处，所述主动辊101位于所述从动辊102的上方，所述主动辊101、所述从动辊成正三角形排列。

通过本实施例的上述实施方式，砂带103在主动辊101以及两个从动辊102上缠绕成等边三角形，主动辊101、从动辊102、气泵105、气筒106、第一电机104、第二电机112、齿轮箱118分别安装在支架（图中未画出）上，其中，砂带103的三角形底边水平设置，气筒106竖直设于砂带103底边中心的正上方，夹具111设于砂带103底边中心的正下方，砂带103设置为三角形能够对砂带103各边进行稳定的张紧，在磨削加工过程中，砂带103底边朝下，磨削产生的碎屑在重力作用下掉落，有助于磨削产生的碎屑排出。

以上实施例仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本申请的实施方式做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种磨削加工设备，包括主动辊、从动辊、砂带，所述砂带张紧缠绕在所述主动辊和所述从动辊上，所述主动辊由第一电机驱动旋转，其特征在于，还包括气泵和气筒，所述气泵的出气端与所述气筒的进气端连接，所述气筒位于所述砂带的内侧；

所述气筒的出气端的端口垂直朝向所述砂带的内侧面，并靠近所述砂带的内侧面设置，适于向工件的待磨削面对应的所述砂带的内侧面吹气使所述砂带的外侧面压紧待磨削面。

2.根据权利要求1所述的磨削加工设备，其特征在于，所述气筒的出口端的端口连接有喷头，所述喷头上设有喷口，所述喷口垂直朝向所述砂带的内侧面。

3.根据权利要求2所述的磨削加工设备，其特征在于，所述喷口的内侧固定连接有隔板，所述隔板上设有密集分布的通孔。

4.根据权利要求2所述的磨削加工设备，其特征在于，所述喷口的形状与工件的待磨削面的形状匹配。

5.根据权利要求2所述的磨削加工设备，其特征在于，所述磨削加工设备还包括夹具和第二电机，工件夹持固定在所述夹具上，所述第二电机与所述夹具传动连接，所述第二电机适于驱动所述夹具绕垂直于所述砂带的轴线旋转。

6.根据权利要求5所述的磨削加工设备，其特征在于，所述气筒的出口端的端口设有旋转头，所述旋转头与所述气筒绕垂直于所述砂带的轴线转动连接，所述旋转头与所述夹具同步旋转。

7.根据权利要求6所述的磨削加工设备，其特征在于，所述磨削加工设备还包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮，所述第一齿轮与所述夹具固定连接，所述第二齿轮与所述第三齿轮固定连接，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合传动连接，所述旋转头的外侧面固定连接有与所述第三齿轮啮合传动连接的环形齿条，所述第一齿轮的直径与所述环形齿条的直径相等，所述第二齿轮的直径与所述第三齿轮的直径相等。

8.根据权利要求7所述的磨削加工设备，其特征在于，所述磨削加工设备还包括齿轮箱，所述齿轮箱的输入轴与所述第二电机连接，所述齿轮箱的输出轴与所述夹具以及所述第一齿轮固定连接，所述第二齿轮和所述第三齿轮之间通过连接轴固定连接，所述输出轴、所述连接轴分别与所述砂带垂直。

9.根据权利要求1所述的磨削加工设备，其特征在于，所述气筒内部固定连接有若干个分流板，各所述分流板将所述气筒内部分隔为若干个气室，各所述分流板位于所述气筒的进气端和所述气筒的出气端之间，各所述分流板由所述气筒的进气端向所述气筒的出气端排列，各所述分流板上具有分流孔，所述分流孔贯穿所述分流板，靠近所述气筒的进气端的所述分流板的所述分流孔的孔径大于远离所述气筒的进气端的所述分流板的所述分流孔的孔径。

10.根据权利要求1所述的磨削加工设备，其特征在于，所述从动辊具有两个，所述主动辊和所述从动辊水平设置，两个所述从动辊位于同一高度处，所述主动辊位于所述从动辊的上方，所述主动辊、所述从动辊成正三角形排列。

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