CN116372683B - 一种轴类加工用数控平面磨床 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及轴类加工技术领域，具体为一种轴类加工用数控平面磨床，包括定位单元与打磨单元，本发明通过定位单元对杆实心轴进行运输，并对其进行自动快速的定位，通过打磨单元与杆实心轴形状进行配合，并对杆实心轴表面进行打磨，使杆实心轴表面被一次性打磨完全，打磨过程中对杆实心轴表面进行清理，整个打磨过程中无需另外设置机器辅助打磨，因此该设备的使用效率较高，同时在整个加工过程中，无需人工参与辅助，因此无需频繁使设备停止运行，从而提高该设备对杆实心轴的加工效率。

Description

一种轴类加工用数控平面磨床
技术领域
本发明涉及轴类加工技术领域，具体为一种轴类加工用数控平面磨床。
背景技术
轴类加工用数控平面磨床是指针对轴类零件进行打磨的机床，轴类零件是穿在轴承中间或车轮中间或齿轮中间的圆柱形物件，但也有少部分是方型的，轴是支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件，机器中作回转运动的零件就装在轴上，轴类零件广泛应用于各种机械构成，这里主要针对杆实心轴进行打磨处理。
现有技术中提供了关于实心轴打磨的技术方案，例如：公开号为CN217552094U的中国实用新型专利申请提供了关于实心轴打磨的技术方案，其公开了一种实轴表面抛光清洗设备。本实用新型包括底座，所述底座表面设置有两根转向相同的旋转辊，两根所述旋转辊一端均连接有驱动电机，所述两根所述旋转辊表面放置有实心轴，两根所述旋转辊下方设置有丝杠滑台，且丝杠滑台的移动端固定连接有移动杆，所述底座上方设置有三个液压杆，三个所述液压杆的伸缩端固定连接有打磨壳体。该一种实轴表面抛光清洗设备，设置的三组打磨轮由右至左打磨目数不断增大，有利于对实心轴表面进行更为精细的打磨，使其表面更为光滑，如不需要更为精细的打磨，则可控制相应高目数的打磨轮通过打磨壳体下端液压杆的带动进行上升，从而与实心轴不接触。
但是上述专利申请存在以下不足：1. 上述的专利申请仅可针对结构简单的杆实心轴进行打磨处理，无法针对特种形状的杆实心轴进行打磨处理，若对特种杆实心轴进行打磨，需要利用其他机器辅助打磨，因此在对特种形状的杆实心轴打磨使，无法一次性打磨完全，该设备的使用效果较低。
2. 上述的专利申请需要在打磨前，将实心轴放置在两根旋转辊间隙处，同时打磨后仍需将打磨后的实心轴取下，因此整个加工过程均需要人工辅助参与，导致该设备在对单个实心轴进行打磨的前后均需要及时停止运行，降低人工放取实心轴的难度，从而增加加工实心轴所花费的时间，降低设备的加工效率。
发明内容
鉴于上述问题，本申请实施例提供一种轴类加工用数控平面磨床，以解决相关技术中无法针对特种杆实心轴进行打磨的技术问题。为了实现上述目的，本申请实施例提供如下技术方案。
本申请实施例的第一方面提供一种轴类加工用数控平面磨床，包括定位单元与打磨单元：打磨单元，设于定位单元上端，用于对杆实心轴进行打磨；所述定位单元包括工作台，工作台上前后对称固定安装有对杆实心轴进行限位的挤压架一，工作台上设置有对杆实心轴进行输送的运输架，工作台上且位于齿链带前侧固定安装有凸轮分隔器，凸轮分隔器的出力轴固定安装有对杆实心轴进行固定并运输的取件架，凸轮分隔器前端通过电机座固定安装有电机一，凸轮分隔器的入力轴与电机一输出轴通过联轴器固定连接，工作台上且位于凸轮分隔器右侧前后对称固定安装有对经过打磨后的杆实心轴进行限位的挤压架二，通过运输架与挤压架一以及挤压架二相配合，对杆实心轴进行限位导向输送，工作台上端且位于凸轮分隔器下侧固定安装有打磨单元；所述打磨单元包括控制气缸，工作台上端且位于凸轮分隔器下侧固定安装有控制气缸，控制气缸上端固定安装有收集架，收集架内通过电机座固定安装有电机二，电机二输出轴通过联轴器固定安装有半圆柱，半圆柱内壁固定安装有变形架，变形架表面均匀固定安装有电磁块，变形架表面且位于电磁块之间均固定安装有磁吸块，电磁块与磁吸块之间通过销轴转动连接，电磁块与磁吸块表面均固定安装有打磨块，打磨块之间通过销轴转动连接，半圆柱底部固定安装有打磨板。
根据本发明的实施例，所述挤压架一包括矩形板，工作台上前后对称固定安装有矩形板，矩形板相对端均固定安装有多个圆柱弹簧，位于同一个矩形板上的圆柱弹簧末端共同固定安装有L形挤压板，L形挤压板相对端上半部固定安装有橡胶板。
根据本发明的实施例，所述运输架包括链轮，工作台上左右对称转动连接有链轮，链轮通过齿链带传动连接，工作台前端通过电机座固定安装有步进电机三，步进电机三输出轴通过联轴器与左侧的链轮固定连接。
根据本发明的实施例，所述取件架包括电动推杆，凸轮分隔器的出力轴固定安装有电动推杆，电动推杆上端固定安装有转动板，转动板上均匀开设有开口朝下的圆柱槽，圆柱槽内部上端固定安装有电磁圆板，圆柱槽内侧壁固定安装有橡胶环。
根据本发明的实施例，所述收集架包括圆形柱，控制气缸上端固定安装有圆形柱，圆形柱内通过电机座固定安装有电机二，圆形柱上端固定安装有横截面为W形的旋转件，旋转件下端固定安装有收集管，工作台上端卡接有收集盒，收集管末端朝向收集盒内。
根据本发明的实施例，所述变形架包括橡胶气囊，半圆柱内壁固定安装有橡胶气囊，橡胶气囊表面均匀固定安装有电磁块，橡胶气囊表面且位于电磁块之间均固定安装有磁吸块，半圆柱弧形外壁固定安装有气泵，气泵与橡胶气囊之间通过联通管道联通。
根据本发明的实施例，所述打磨板上均匀转动连接有打磨柱，相邻的打磨柱交错排布，半圆柱侧直壁前后对称固定安装有清扫刷，打磨板上均匀开设有落屑孔。
根据本发明的实施例，所述打磨块远离橡胶气囊一端均滚动连接有表面粗糙的打磨球，相邻的打磨块交错排布。
根据本发明的实施例，所述挤压架二的结构与挤压架一的结构相同。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：1、本发明中，通过圆柱弹簧的弹力使L形挤压板与杆实心轴下半部外壁紧贴，具有弹性的橡胶板与杆实心轴上半部外壁紧贴，以达到对杆实心轴进行定位的目的，同时L形挤压板可对运输至取件架下方的杆实心轴进行限位，以达到防止其运输出L形挤压板，因前后两侧不再受到挤压力的作用，而在惯性的作用下发生倾倒的情况。
2、本发明中，通过控制电磁圆板是否通电，从而控制电磁圆板与杆实心轴是否相吸，便于快速控制杆实心轴，以便于对杆实心轴进行打磨与运输。
3、本发明中，通过旋转件对打磨过程中产生的金属屑进行收集，最终收集的金属屑通过收集管进入收集盒，便于取下收集盒进行清理，旋转件在对金属屑进行收集的过程中转动，使金属屑受到离心力的左右聚集在一起，以达到便于收集金属屑的目的。
4、本发明中，通过交错排布的打磨柱对杆实心轴底部进行彻底打磨，通过清扫刷对杆实心轴表面附着的碎屑进行清扫，清扫后掉落的金属屑与打磨过程中产生的金属屑通过落屑孔均掉落至旋转件内。
除了上面所描述的本申请实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本申请实施例提供的基于一种轴类加工用数控平面磨床所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步的详细说明
附图说明
为了更清楚地说明本发明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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1示出了根据本发明实施例提供的一种轴类加工用数控平面磨床的主视立体结构示意图。
图2示出了根据本发明实施例提供的一种轴类加工用数控平面磨床的主视剖视平面结构示意图。
图3示出了根据本发明实施例提供的一种轴类加工用数控平面磨床的左视平面结构示意图。
图4示出了图3的A-A向的剖视图。
图5示出了图4的N处的局部放大图。
图6示出了图5的M处的局部放大图。
图7示出了图4的B-B向的剖视图。
图8示出了半圆柱与打磨块的左视立体结构示意图。
图9示出了挤压架一的左视立体结构示意图。
图10示出了杆实心轴的主视剖视平面结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记。
1、定位单元；11、工作台；12、挤压架一；121、矩形板；122、圆柱弹簧；123、L形挤压板；124、橡胶板；13、运输架；131、链轮；132、齿链带；133、步进电机三；14、凸轮分隔器；15、取件架；151、电动推杆；152、转动板；153、电磁圆板；154、橡胶环；16、电机一；17、挤压架二；2、打磨单元；21、控制气缸；22、收集架；221、圆形柱；222、旋转件；223、收集管；224、收集盒；23、电机二；24、半圆柱；241、清扫刷；25、变形架；251、橡胶气囊；252、气泵；253、联通管道；26、电磁块；27、磁吸块；28、打磨块；281、打磨球；29、打磨板；291、打磨柱；292、落屑孔。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
参阅图1、图5与图8，一种轴类加工用数控平面磨床，包括定位单元1与打磨单元2：打磨单元2，设于定位单元1上端，用于对杆实心轴进行打磨；所述定位单元1包括工作台11，工作台11上前后对称固定安装有对杆实心轴进行限位的挤压架一12，工作台11上设置有对杆实心轴进行输送的运输架13，工作台11上且位于运输架13前侧固定安装有凸轮分隔器14，凸轮分隔器14的出力轴固定安装有对杆实心轴进行固定并运输的取件架15，凸轮分隔器14前端通过电机座固定安装有电机一16，凸轮分隔器14的入力轴与电机一16输出轴通过联轴器固定连接，工作台11上且位于凸轮分隔器14右侧前后对称固定安装有对经过打磨后的杆实心轴进行限位的挤压架二17，通过运输架13与挤压架一12以及挤压架二17相配合，对杆实心轴进行限位导向输送，工作台11上端且位于凸轮分隔器14下侧固定安装有打磨单元2；所述打磨单元2包括控制气缸21，工作台11上端且位于凸轮分隔器14下侧固定安装有控制气缸21，控制气缸21上端固定安装有收集架22，收集架22内通过电机座固定安装有电机二23，电机二23输出轴通过联轴器固定安装有半圆柱24，半圆柱24内壁固定安装有变形架25，变形架25表面均匀固定安装有电磁块26，变形架25表面且位于电磁块26之间均固定安装有磁吸块27，电磁块26与磁吸块27之间通过销轴转动连接，电磁块26与磁吸块27表面均固定安装有打磨块28，打磨块28之间通过销轴转动连接，半圆柱24底部固定安装有打磨板29；通过运输架13对竖直放置的杆实心轴进行输送，通过挤压架一12对杆实心轴进行定位，通过凸轮分隔器14上的取件架15对杆实心轴进行定位，并将其运输至打磨单元2上侧，此时通过控制气缸21带动半圆柱24向上运动，直至打磨板29底部与杆实心轴底部接触，此时通过变形架25调整打磨块28与杆实心轴之间的距离，直至打磨块28与杆实心轴外壁紧贴，此时通过电机二23带动半圆柱24转动，通过打磨块28与打磨板29对杆实心轴外壁进行打磨，打磨过程中产生的金属屑被收集架22收集。
参阅图9，所述挤压架一12包括矩形板121，工作台11上前后对称固定安装有矩形板121，矩形板121相对端均固定安装有多个圆柱弹簧122，位于同一个矩形板121上的圆柱弹簧122末端共同固定安装有L形挤压板123，L形挤压板123相对端上半部固定安装有橡胶板124；通过圆柱弹簧122的弹力使L形挤压板123与杆实心轴下半部外壁紧贴，具有弹性的橡胶板124与杆实心轴上半部外壁紧贴，以达到对杆实心轴进行定位的目的，同时L形挤压板123可对运输至取件架15下方的杆实心轴进行限位，防止其运输出L形挤压板123在惯性的作用下发生倾倒的情况。
参阅图2，所述运输架13包括链轮131，工作台11上左右对称转动连接有链轮131，链轮131通过齿链带132传动连接，工作台11前端通过电机座固定安装有步进电机三133，步进电机三133输出轴通过联轴器与左侧的链轮131固定连接；通过步进电机三133带动链轮131转动，从而带动齿链带132对杆实心轴进行输送。
参阅图2与图4，所述取件架15包括电动推杆151，凸轮分隔器14的出力轴固定安装有电动推杆151，电动推杆151上端固定安装有转动板152，转动板152上均匀开设有开口朝下的圆柱槽，圆柱槽内部上端固定安装有电磁圆板153，圆柱槽内侧壁固定安装有橡胶环154；当需要输送杆实心轴时，通过电动推杆151带动转动板152向下运动，使电磁圆板153与杆实心轴上端紧贴，此时对电磁圆板153进行通电，电磁圆板153与杆实心轴相吸，对杆实心轴进行固定，电动推杆151带动杆实心轴向上移动，凸轮分隔器14带动转动板152对杆实心轴进行运输，通过打磨单元2对杆实心轴进行打磨，当杆实心轴打磨完成后并输送至齿链带132正上方时，通过电动推杆151带动转动板152向下运动，然后对电磁圆板153进行断电，杆实心轴被挤压架二17进行定位，并在运输架13的带动下向右运输，以便于进行后续处理与收集。
参阅图4与图5，所述收集架22包括圆形柱221，控制气缸21上端固定安装有圆形柱221，圆形柱221内通过电机座固定安装有电机二23，圆形柱221上端固定安装有横截面为W形的旋转件222，旋转件222下端固定安装有收集管223，工作台11上端卡接有收集盒224，收集管223末端朝向收集盒224内；通过旋转件222对打磨过程中产生的金属屑进行收集，最终收集的金属屑通过收集管223进入收集盒224，便于取下收集盒224进行清理。旋转件222在对金属屑进行收集的过程中转动，从而使金属屑受到离心力的左右聚集在一起，便于收集。
参阅图5与图7，所述变形架25包括橡胶气囊251，半圆柱24内壁固定安装有橡胶气囊251，橡胶气囊251表面均匀固定安装有电磁块26，橡胶气囊251表面且位于电磁块26之间均固定安装有磁吸块27，半圆柱24弧形外壁固定安装有气泵252，气泵252与橡胶气囊251之间通过联通管道253联通；通过气泵252向橡胶气囊251内通入气体，使橡胶气囊251上的打磨块28与杆实心轴紧贴，此时对电磁块26通电，使电磁块26与磁吸块27之间相吸，对打磨块28的排布状态进行固定。
参阅图5、图6、图7与图8，所述打磨板29上均匀转动连接有打磨柱291，相邻的打磨柱291交错排布，半圆柱24侧直壁前后对称固定安装有清扫刷241，打磨板29上均匀开设有落屑孔292；通过交错排布的打磨柱291对杆实心轴底部进行彻底打磨，通过清扫刷241对杆实心轴表面附着的碎屑进行清扫，清扫后掉落的金属屑与打磨过程中产生的金属屑通过落屑孔292均掉落至旋转件222内。
参阅图6，所述打磨块28远离橡胶气囊251一端均滚动连接有表面粗糙的打磨球281，相邻的打磨块28交错排布；通过交错排布的打磨球281对杆实心轴外壁进行打磨。
参阅图1，所述挤压架二17的结构与挤压架一12的结构相同。
本发明工作原理：第一步：通过运输架13对竖直放置的杆实心轴进行输送，通过挤压架一12对杆实心轴进行定位。
第二步：当杆实心轴运输至凸轮分隔器14下方时，通过电动推杆151带动转动板152向下运动，使电磁圆板153与杆实心轴上端紧贴，此时对电磁圆板153进行通电，电磁圆板153与杆实心轴相吸，对杆实心轴进行固定，电动推杆151带动杆实心轴向上移动，凸轮分隔器14带动转动板152对杆实心轴进行转动，直至杆实心轴位于半圆柱24上侧，此时通过控制气缸21带动半圆柱24向上运动，直至打磨板29底部与杆实心轴底部接触，此时通过变形架25调整打磨块28与杆实心轴之间的距离，直至打磨块28与杆实心轴外壁紧贴，此时通过电机二23带动半圆柱24转动，通过打磨块28与打磨板29对杆实心轴外壁进行打磨，打磨过程中产生的金属屑被收集架22收集。
第三步：当杆实心轴打磨完成后并输送至齿链带132正上方时，通过电动推杆151带动转动板152向下运动，然后对电磁圆板153进行断电，杆实心轴被挤压架二17进行定位，并在运输架13的带动下向右运输，以便于进行后续处理与收集。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“末端”、“轴向”、“周向”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以及简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元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的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“一号”、“二号”、“一”、“二”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。在本发明的描述中，"多个"的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“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、滑动连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依据本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种轴类加工用数控平面磨床，其特征在于,包括定位单元(1)与打磨单元(2)：
打磨单元(2)，设于定位单元(1)上端，用于对杆实心轴进行打磨；
所述定位单元(1)包括工作台(11)，工作台(11)上前后对称固定安装有对杆实心轴进行限位的挤压架一(12)，工作台(11)上设置有对杆实心轴进行输送的运输架(13)，工作台(11)上且位于运输架(13)前侧固定安装有凸轮分隔器(14)，凸轮分隔器(14)的出力轴固定安装有对杆实心轴进行固定并运输的取件架(15)，凸轮分隔器(14)前端通过电机座固定安装有电机一(16)，凸轮分隔器(14)的入力轴与电机一(16)输出轴通过联轴器固定连接，工作台(11)上且位于凸轮分隔器(14)右侧前后对称固定安装有对经过打磨后的杆实心轴进行限位的挤压架二(17)，通过运输架(13)与挤压架一(12)以及挤压架二(17)相配合，对杆实心轴进行限位导向输送，工作台(11)上端且位于凸轮分隔器(14)下侧固定安装有打磨单元(2)；
所述打磨单元(2)包括控制气缸(21)，工作台(11)上端且位于凸轮分隔器(14)下侧固定安装有控制气缸(21)，控制气缸(21)上端固定安装有收集架(22)，收集架(22)内通过电机座固定安装有电机二(23)，电机二(23)输出轴通过联轴器固定安装有半圆柱(24)，半圆柱(24)内壁固定安装有变形架(25)，变形架(25)表面均匀固定安装有电磁块(26)，变形架(25)表面且位于电磁块(26)之间均固定安装有磁吸块(27)，电磁块(26)与磁吸块(27)之间通过销轴转动连接，电磁块(26)与磁吸块(27)表面均固定安装有打磨块(28)，打磨块(28)之间通过销轴转动连接，半圆柱(24)底部固定安装有打磨板(29)；
所述变形架(25)包括橡胶气囊(251)，半圆柱(24)内壁固定安装有橡胶气囊(251)，橡胶气囊(251)表面均匀固定安装有电磁块(26)，橡胶气囊(251)表面且位于电磁块(26)之间均固定安装有磁吸块(27)，半圆柱(24)弧形外壁固定安装有气泵(252)，气泵(252)与橡胶气囊(251)之间通过联通管道(253)联通，通过气泵(252)向橡胶气囊(251)内通入气体，使橡胶气囊(251)上的打磨块(28)与杆实心轴紧贴。
2.根据权利要求1所述的一种轴类加工用数控平面磨床，其特征在于：所述挤压架一(12)包括矩形板(121)，工作台(11)上前后对称固定安装有矩形板(121)，矩形板(121)相对端均固定安装有多个圆柱弹簧(122)，位于同一个矩形板(121)上的圆柱弹簧(122)末端共同固定安装有L形挤压板(123)，L形挤压板(123)相对端上半部固定安装有橡胶板(124)。
3.根据权利要求1所述的一种轴类加工用数控平面磨床，其特征在于：所述运输架(13)包括链轮(131)，工作台(11)上左右对称转动连接有链轮(131)，链轮(131)通过齿链带(132)传动连接，工作台(11)前端通过电机座固定安装有步进电机三(133)，步进电机三(133)输出轴通过联轴器与左侧的链轮(131)固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种轴类加工用数控平面磨床，其特征在于：所述取件架(15)包括电动推杆(151)，凸轮分隔器(14)的出力轴固定安装有电动推杆(151)，电动推杆(151)上端固定安装有转动板(152)，转动板(152)上均匀开设有开口朝下的圆柱槽，圆柱槽内部上端固定安装有电磁圆板(153)，圆柱槽内侧壁固定安装有橡胶环(154)。
5.根据权利要求1所述的一种轴类加工用数控平面磨床，其特征在于：所述收集架(22)包括圆形柱(221)，控制气缸(21)上端固定安装有圆形柱(221)，圆形柱(221)内通过电机座固定安装有电机二(23)，圆形柱(221)上端固定安装有横截面为W形的旋转件(222)，旋转件(222)下端固定安装有收集管(223)，工作台(11)上端卡接有收集盒(224)，收集管(223)末端朝向收集盒(224)内。
6.根据权利要求1所述的一种轴类加工用数控平面磨床，其特征在于：所述打磨板(29)上均匀转动连接有打磨柱(291)，相邻的打磨柱(291)交错排布，半圆柱(24)侧直壁前后对称固定安装有清扫刷(241)，打磨板(29)上均匀开设有落屑孔(292)。
7.根据权利要求1所述的一种轴类加工用数控平面磨床，其特征在于：所述打磨块(28)远离橡胶气囊(251)一端均滚动连接有表面粗糙的打磨球(281)，相邻的打磨块(28)交错排布。
8.根据权利要求1所述的一种轴类加工用数控平面磨床，其特征在于：所述挤压架二(17)的结构与挤压架一(12)的结构相同。
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