CN117086709B - 一种高精度研磨抛光装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高精度研磨抛光装置，具体涉及抛光机技术领域，包括工作台，所述工作台的上端左部设有平移机构一，所述平移机构一的输出端设有旋转驱动机构，所述旋转驱动机构的自紧式钻夹头的夹持部设有驱动棒，所述驱动棒的右端设有研磨抛光机构，所述工作台的上端中部设有触发机构，所述三爪卡盘的夹持部设有工件。本发明所述的一种高精度研磨抛光装置，使用者可根据加工需求，将螺母松开，使触动机构整体取出，并将刻度线二对准需要加工尺寸的刻度线一的位置，放入齿条一和定位槽之间，以此改变齿条二的可移动的距离，从而改变研磨抛光机构扩张的大小，达到可根据不同内径工件的加工需求精确控制打磨效果的目的。

Description

一种高精度研磨抛光装置

技术领域

本发明涉及抛光机技术领域，特别涉及一种高精度研磨抛光装置。

背景技术

轴套内孔的粗糙度是影响滑动轴承使用的关键，轴套或带有轴孔等的工件在生产过程中或使用一段时间后，内孔的光洁度可能达不到要求，因此，需要对内孔进行研磨抛光处理。

中国专利文献CN218110391 U公开了一种精密研磨抛光装置，以解决抛光机在使用时，工人对不同规格的工件进行固定的时候存在困难；以及夹板容易在工件的表面留下印痕，影响工件美观的问题，包括基板。该装置通过调节螺杆与滑动块螺纹连接的设置，使得调节螺杆在转动中可以带动夹板向前运动，从而可以使得本装置能够对不同直径的工件进行固。

但在实际使用的过程中，由于该装置是完全依靠复位弹簧的弹力使清理板与工件内壁接触打磨，无法根据不同内径工件的加工需求精确控制打磨效果，可能出现过度打磨或打磨不充分的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种高精度研磨抛光装置，可以有效解决现有的研磨抛光装置无法根据不同内径工件的加工需求精确控制打磨效果的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种高精度研磨抛光装置，包括工作台，所述工作台的上端左部设有平移机构一，所述平移机构一的输出端设有旋转驱动机构，所述旋转驱动机构由电机、皮带组件和自紧式钻夹头组成，所述旋转驱动机构的自紧式钻夹头的夹持部设有驱动棒，所述驱动棒的右端设有研磨抛光机构，所述工作台的上端中部设有触发机构，所述工作台的上端右部设有平移机构二，所述平移机构二的输出端设有三爪卡盘，所述三爪卡盘的夹持部设有工件。

优选的，所述驱动棒包括圆杆一，所述圆杆一远离所述旋转驱动机构的一端固定连接有圆杆二，所述圆杆二远离所述圆杆一的一端固定连接有圆杆三，所述圆杆一和所述圆杆三之间共同设有套设于圆杆二外表面的齿条一，所述齿条一的左右两端均开设有定位槽，所述工作台的上端对应两个所述定位槽的位置均固定安装有L形杆，两个所述L形杆的水平部分均与对应的所述定位槽相适配。

优选的，所述触发机构包括固定板，所述固定板的上端中部固定安装有龙门架，所述固定板的上端的左右两侧均固定安装有挡块，两个所述挡块之间共同固定安装有导杆，所述固定板的上端滑动安装有齿条二，所述导杆贯穿于所述齿条二，位于左侧的所述挡块和所述齿条二的左端之间共同设有导杆弹簧，所述齿条二的上端右部设有定位套，所述定位套与所述圆杆三活动连接。

优选的，所述龙门架的水平部分右端设有两个前后相互对称的安装板，两个所述安装板的前端均开设有前后贯穿的调节槽，两个所述安装板之间共同设有触动机构，所述触动机构位于所述齿条一和所述齿条二之间。

优选的，其中一个所述安装板与所述龙门架之间固定连接，另一个所述安装板与所述龙门架之间滑动连接。

优选的，所述触动机构包括定位轴，所述定位轴的前后两端均固定连接有两个与所述调节槽相适配的固定块，所述定位轴的外表面转动安装有外齿环，所述外齿环的外表面上下两侧分别与所述齿条一和所述齿条二啮合，所述定位轴的前后两端中部均设有用于安装的螺纹杆和螺母。

优选的，所述定位轴的前后两端均开设有呈竖直的刻度线二，两个所述安装板的上端均开设有多个刻度线一。

优选的，所述研磨抛光机构包括套设在所述圆杆三外表面右部的环形套，所述环形套与所述定位套转动连接，所述环形套的外表面设有多组扩张组件，每组所述扩张组由两个剪叉式机构、连接板、打磨片组成，两个所述剪叉式机构位于所述环形套和所述连接板之间，所述连接板远离所述剪叉式机构的一端与所述打磨片固定连接。

优选的，所述剪叉式机构由转动杆一和转动杆二组成，所述圆杆三的外表面对应每组所述扩张组件的位置均固定安装有两个安装块，所述环形套的外表面对应每个所述安装块的位置均开设有滑槽一，所述安装块位于所述滑槽一内，所述安装块与所述转动杆二转动连接，所述转动杆一靠近所述环形套的一端与所述环形套转动连接，所述转动杆一靠近所述连接板的一端与对应的所述连接板转动连接，所述连接板对应所述转动杆二远离所述安装块的一端的位置开设有滑槽二，同一组所述扩张组件中的两个所述转动杆一之间共同设有活动轴，所述活动轴位于对应的所述滑槽二内，同一组所述扩张组件之间共同设有转动轴，所述转动轴安装于所述转动杆一与所述转动杆二的交叉处。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本研磨抛光装置，使用前，使用者可根据加工需求，将螺母松开，使触动机构整体取出，并将刻度线二对准需要加工尺寸的刻度线一的位置，放入齿条一和定位槽之间，并锁紧固定，以此改变齿条二的可移动的距离，从而改变研磨抛光机构扩张的大小，而达到可根据不同内径工件的加工需求精确控制打磨效果的目的，提高了本装置的适应性。

2、本研磨抛光装置，在连续研磨抛光相同规格的工件的过程中，平移机构每次工作可通过齿条与齿轮间的传动，使得多组推动机构同时向外侧打开扩张，让多个打磨片可以贴紧工件的内壁，进行研磨抛光的工作，在工作结束时，打磨片可随着平移机构反向工作收起，使得整个加工工序无需繁琐调位、对机等流程，提高了本装置的精加工效率。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的触发机构的结构示意图；

图3为本发明的触发机构内部的结构示意图；

图4为本发明的图2中A处放大的结构示意图；

图5为本发明的图3中B处放大的结构示意图；

图6为本发明的触动机构的结构示意图；

图7为本发明的研磨抛光机构的结构示意图；

图8为本发明的研磨抛光机构内部的结构示意图；

图9为本发明的扩张组件的结构示意图；

图10为本发明的研磨抛光机构工作状态图一；

图11为本发明的研磨抛光机构工作状态图二。

图中：1、工作台；2、平移机构一；3、旋转驱动机构；4、驱动棒；5、触发机构；6、研磨抛光机构；7、工件；8、三爪卡盘；9、平移机构二；11、L形杆；41、圆杆一；42、圆杆二；43、圆杆三；431、安装块；44、齿条一；45、定位槽；51、固定板；52、龙门架；53、挡块；54、导杆；55、齿条二；56、安装板；561、调节槽；562、刻度线一；57、触动机构；571、外齿环；572、定位轴；573、固定块；574、刻度线二；58、定位套；61、环形套；62、滑槽一；63、转动杆一；64、转动杆二；65、连接板；66、滑槽二；67、打磨片。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1所示，本发明公开了一种高精度研磨抛光装置，包括工作台1，工作台1的上端左部设有平移机构一2，平移机构一2的输出端设有旋转驱动机构3，平移机构一2包含了相应的滑轨、滑块等电气元件，可以由电机或气缸驱动，使一个安装在平移机构一2输出端的板移动，旋转驱动机构3安装在由平移机构一2驱动的板上，旋转驱动机构3由电机、皮带组件和自紧式钻夹头组成，自紧式钻夹头是机床附件产品中的一种，一般是用来夹持钻具钻孔的，可装在车床、铣床、钻床、手电钻、冲击电钻上使用，属于现有技术。

其中，旋转驱动机构3的自紧式钻夹头的夹持部设有驱动棒4，旋转驱动机构3工作时可带动驱动棒4持续转动，驱动棒4的右端设有研磨抛光机构6，工作台1的上端中部设有触发机构5，工作台1的上端右部设有平移机构二9，平移机构二9的输出端设有三爪卡盘8，平移机构二9的的工作原理与平移机构一2相同，可以在工作时使三爪卡盘8左右移动，工作时方向与平移机构一2相反，三爪卡盘8的夹持部设有工件7三爪卡盘8用于锁紧工件7，三爪卡盘8是指一种利用均布在卡盘体上的三个活动卡爪的径向移动，把工件7夹紧和定位的机床附件，属于现有技术。

工作时，平移机构一2将驱动旋转驱动机构3、驱动棒4等部件向右移动，同时平移机构二9带着三爪卡盘8和工件7向左移动，使研磨抛光机构6插入工件7内，平移机构一2和平移机构二9停止后旋转驱动机构3进行工作，旋转驱动机构3工作时可驱动驱动棒4持续转动，利用研磨抛光机构6对工件7的内壁进行研磨抛光。

而触发机构5的作用在于，在驱动棒4被平移机构一2驱动着经过触发机构5的过程中，会受到触发机构5的影响改变而研磨抛光机构6的外径，以适应不同内径的工件7，且使用者可根据加工需求对触发机构5进行调节，改变研磨抛光机构6打开的最大外径。

需要说明的是，平移机构一2、旋转驱动机构3、三爪卡盘8、平移机构二9均为现有技术中机械传动的常规结构，因此后续不再对其具体工作方式、工作原理及电路连接方式进行赘述，三爪卡盘8为固定不转动的状态，且旋转驱动机构3中的自紧式钻夹头与三爪卡盘8圆心位置对应，避免使用本装置时需要频繁调试。

具体的，如图2—图5所示，驱动棒4包括圆杆一41，圆杆一41被旋转驱动机构3中的自紧式钻夹头所夹持锁紧，圆杆一41远离旋转驱动机构3的一端固定连接有圆杆二42，圆杆二42远离圆杆一41的一端固定连接有圆杆三43，圆杆一41和圆杆三43之间共同设有齿条一44，圆杆二42贯穿于齿条一44的内部，即齿条一44套设在圆杆二42的外表面，齿条一44的左右两端均开设有定位槽45，工作台1的上端对应两个定位槽45的位置均固定安装有L形杆11，两个L形杆11的水平部分均与对应的定位槽45相适配，两个L形杆11前后相互对称，L形杆11的水平部分靠近对应的定位槽45的一端位于定位槽45内，用于对齿条一44进行限位，避免齿条一44因其与圆杆二42之间的摩擦力而被圆杆二42带着转动。

因此在平移机构一2的将旋转驱动机构3和驱动棒4向右推动的过程中，圆杆一41、圆杆二42、圆杆三43、齿条一44会整体向右移动，在旋转驱动机构3驱动着圆杆一41持续转动时，圆杆一41、圆杆二42、圆杆三43会持续转动，齿条一44则会因L形杆11的限位而不受影响。

进一步的，如图2—图5所示，触发机构5包括固定板51，固定板51与工作台1固定连接，固定板51的上端中部固定安装有龙门架52，固定板51的上端的左右两侧均固定安装有挡块53，两个挡块53之间共同固定安装有导杆54，固定板51的上端滑动安装有齿条二55，挡块53用于对齿条二55的行程进行限位，导杆54贯穿于齿条二55，且齿条二55可穿过龙门架52的开口处，位于左侧的挡块53和齿条二55的左端之间共同设有导杆54弹簧，齿条二55的上端右部设有定位套58，定位套58与齿条二55之间固定连接，定位套58与圆杆三43活动连接，即圆杆三43穿过定位套58，但定位套58不会影响圆杆三43的转动，定位套58的右端还会与研磨抛光机构6接触，龙门架52的水平部分右端设有两个前后相互对称的安装板56，两个安装板56的前端均开设有前后贯穿的调节槽561，两个安装板56之间共同设有触动机构57，触动机构57位于齿条一44和齿条二55之间。

为了使触动机构57便于调节，如图4-图6所示，其中一个安装板56与龙门架52的连接关系为固定连接，另一个安装板56与龙门架52的连接关系为滑动连接，同时，触动机构57包括定位轴572，定位轴572的前后两端均固定连接有两个与调节槽561相适配的固定块573，固定块573位于对应一侧的调节槽561内，因此固定块573可使定位轴572在两个安装板56之间固定不转动，定位轴572的外表面转动安装有外齿环571，外齿环571的外表面上下两侧分别与所述齿条一44和所述齿条二55啮合，定位轴572的前后两端中部均设有用于安装的螺纹杆和螺母，可将定位轴572的位置锁紧固定。

因此，在平移机构一2工作时，齿条一44向右移动会通过与其配合的外齿环571带动齿条二55向左移动，而齿条二55能移动的最大距离，取决于外齿环571能被齿条一44带着转动的最大距离，因此，触动机构57的水平位置可决定齿条二55可移动的距离，由于齿条一44向右移动的距离是固定的，因此触动机构57越靠近左侧，则齿条二55能被触动机构57带动的距离越短。

反之，在研磨抛光的工作结束时，平移机构一2反方向工作的过程中，可将研磨抛光机构6收起。

所以，使用前，使用者可松开定位轴572前后两侧的螺母，拉开可活动的安装板56，将触动机构57整体从齿条一44和定位槽45之间拉出，根据加工需求向左或向右的位置放入，并重新锁紧螺母，此过程中导杆54外表面套设的弹簧可保证齿条二55位置不移动而影响精确度。

具体的，定位轴572的前后两端均开设有呈竖直的刻度线二574，两个安装板56的上端均开设有多个刻度线一562，每个刻度线一562都代表或记录了一个加工的尺寸，便于使用者在调整触动机构57的位置时选择合适的位置。

需要说明的是，在设计制造本装置时，每个刻度线一562均需要根据实际加工出的零配件进行校正，让每个刻度线一562对应一个可加工的尺寸(即研磨抛光机构6的最大外径)，为了保证本装置的精确度，齿条一44、齿条二55、外齿环571的实际齿距、齿数均需要经过严密的数据计算来设计校正的，这也是现有技术中精加工设备生产制作时需要经过的正常流程，而本发明只是示意其具体工作原理，具体的尺寸、数据均不用于作参考。

因此使用者在调整触动机构57的位置时，将刻度线二574对准对应的刻度线一562即可。

进一步的，为了适应对不同内径的工件7进行加工，如图7-图11所示，研磨抛光机构6包括套设在圆杆三43外表面右部的环形套61，环形套61与定位套58转动连接，因此，定位套58在向左移动的过程中，会将环形套61向左相对移动一定的距离，环形套61的外表面设有多组扩张组件，每组扩张组由两个剪叉式机构、连接板65、打磨片67组成，两个剪叉式机构位于环形套61和连接板65之间，连接板65远离剪叉式机构的一端与打磨片67固定连接，剪叉式机构，又名剪叉式连杆机构，是一种常见的机械结构，常用于工业机械、汽车等领域，它由两个对称的剪叉连杆组成，通过杆件的连接使得机械运动变成了平移运动。

具体的，如图9所示，剪叉式机构由转动杆一63和转动杆二64组成，圆杆三43的外表面对应每组扩张组件的位置均固定安装有两个安装块431(详见图8)，环形套61的外表面对应每个安装块431的位置均开设有滑槽一62，即安装块431可在对应的滑槽一62内滑动，安装块431位于滑槽一62内，安装块431与转动杆二64转动连接，转动杆一63靠近环形套61的一端与环形套61转动连接，转动杆一63靠近连接板65的一端与对应的连接板65转动连接，连接板65对应转动杆二64远离安装块431的一端的位置开设有滑槽二66，同一组扩张组件中的两个转动杆一63之间共同设有活动轴，活动轴位于对应的滑槽二66内，同一组扩张组件之间共同设有转动轴，转动轴安装于转动杆一63与转动杆二64的交叉处，环形套61被定位套58拉动的距离越大，剪叉式机构靠近环形套61的一端拉开的距离越小，则打磨片67离环形套61圆心的距离就越远。

因此，在工作时，定位套58在向左移动的过程中，会将环形套61向左相对拉动一定的距离，而在环形套61向左移动的过程中，会通过剪叉式连杆机构的原理将连接板65、打磨片67推向远离环形套61的一侧，使得多组推动机构同时向外侧打开扩张，多个打磨片67贴紧工件7的内壁，此时启动旋转驱动机构3将驱动棒4整体持续转动，安装块431会因与滑槽一62之间的限位，使得研磨抛光机构6整体可随着圆杆三43的转动而转动，多个打磨片67在持续转动的过程中可对工件7进行研磨抛光。

需要说明的是，本装置中的打磨片67材料不对其进行限定，可根据研磨抛光的加工工艺需求，选取不同材质、目数(研磨颗粒直径)的材料(如各种不同规格的砂纸、油石、钢丝刷等)进行研磨抛光。

另外，需要解释的是，本装置研磨抛光的对象工件7是已经粗加工至需要加工的尺寸，其实际尺寸非常接近加工要求，因此在打磨片67初始扩张时不会因被工件7卡住而无法转动，在打磨片67与工件7的内表面接触时，工件7的内壁随着会研磨抛光机构6的持续转动而被打磨略微减小，打磨片67与工件7二者之间的摩擦力也会逐渐减小。

因此，本实施例的具体实施方式为：使用前，使用者可松开定位轴572前后两侧的螺母，拉开可活动的安装板56，将触动机构57整体从齿条一44和定位槽45之间拉出，根据加工需求将定位轴572向左或向右移动，将刻度线二574对准需要加工尺寸的刻度线一562的位置，放入齿条一44和定位槽45之间，并重新锁紧螺母；

工作时，平移机构一2先将旋转驱动机构3和驱动棒4向右推动，齿条一44会向右移动，并通过与其配合的外齿环571带动齿条二55向左移动，而齿条二55则会带着定位套58拉动环形套61向左移动一定的距离，而在环形套61向左移动的过程中，会通过剪叉式连杆机构的原理将连接板65、打磨片67推向远离环形套61的一侧，使得多组推动机构同时向外侧打开扩张，多个打磨片67贴紧工件7的内壁，此时启动旋转驱动机构3将驱动棒4整体持续转动，安装块431会因与滑槽一62之间的限位，使得研磨抛光机构6整体可随着圆杆三43的转动而转动，多个打磨片67在持续转动的过程中可对工件7进行研磨抛光。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种高精度研磨抛光装置，包括工作台（1），其特征在于：所述工作台（1）的上端左部设有平移机构一（2），所述平移机构一（2）的输出端设有旋转驱动机构（3），所述旋转驱动机构（3）由电机、皮带组件和自紧式钻夹头组成，所述旋转驱动机构（3）的自紧式钻夹头的夹持部设有驱动棒（4），所述驱动棒（4）的右端设有研磨抛光机构（6），所述工作台（1）的上端中部设有触发机构（5），所述工作台（1）的上端右部设有平移机构二（9），所述平移机构二（9）的输出端设有三爪卡盘（8），所述三爪卡盘（8）的夹持部设有工件（7）；

所述驱动棒（4）包括圆杆一（41），所述圆杆一（41）远离所述旋转驱动机构（3）的一端固定连接有圆杆二（42），所述圆杆二（42）远离所述圆杆一（41）的一端固定连接有圆杆三（43），所述圆杆一（41）和所述圆杆三（43）之间共同设有套设于圆杆二（42）外表面的齿条一（44），所述齿条一（44）的左右两端均开设有定位槽（45），所述工作台（1）的上端对应两个所述定位槽（45）的位置均固定安装有L形杆（11），两个所述L形杆（11）的水平部分均与对应的所述定位槽（45）相适配；

所述触发机构（5）包括固定板（51），所述固定板（51）的上端中部固定安装有龙门架（52），所述固定板（51）的上端的左右两侧均固定安装有挡块（53），两个所述挡块（53）之间共同固定安装有导杆（54），所述固定板（51）的上端滑动安装有齿条二（55），所述导杆（54）贯穿于所述齿条二（55），位于左侧的所述挡块（53）和所述齿条二（55）的左端之间共同设有导杆（54）弹簧，所述齿条二（55）的上端右部设有定位套（58），所述定位套（58）与所述圆杆三（43）活动连接；

所述龙门架（52）的水平部分右端设有两个前后相互对称的安装板（56），两个所述安装板（56）的前端均开设有前后贯穿的调节槽（561），两个所述安装板（56）之间共同设有触动机构（57），所述触动机构（57）位于所述齿条一（44）和所述齿条二（55）之间；

所述触动机构（57）包括定位轴（572），所述定位轴（572）的前后两端均固定连接有两个与所述调节槽（561）相适配的固定块（573），所述定位轴（572）的外表面转动安装有外齿环（571），所述外齿环（571）的外表面上下两侧分别与所述齿条一（44）和所述齿条二（55）啮合，所述定位轴（572）的前后两端中部均设有用于安装的螺纹杆和螺母；

所述定位轴（572）的前后两端均开设有呈竖直的刻度线二（574），两个所述安装板（56）的上端均开设有多个刻度线一（562）；

所述研磨抛光机构（6）包括套设在所述圆杆三（43）外表面右部的环形套（61），所述环形套（61）与所述定位套（58）转动连接，所述环形套（61）的外表面设有多组扩张组件，每组所述扩张组由两个剪叉式机构、连接板（65）、打磨片（67）组成，两个所述剪叉式机构位于所述环形套（61）和所述连接板（65）之间，所述连接板（65）远离所述剪叉式机构的一端与所述打磨片（67）固定连接；

所述剪叉式机构由转动杆一（63）和转动杆二（64）组成，所述圆杆三（43）的外表面对应每组所述扩张组件的位置均固定安装有两个安装块（431），所述环形套（61）的外表面对应每个所述安装块（431）的位置均开设有滑槽一（62），所述安装块（431）位于所述滑槽一（62）内，所述安装块（431）与所述转动杆二（64）转动连接，所述转动杆一（63）靠近所述环形套（61）的一端与所述环形套（61）转动连接，所述转动杆一（63）靠近所述连接板（65）的一端与对应的所述连接板（65）转动连接，所述连接板（65）对应所述转动杆二（64）远离所述安装块（431）的一端的位置开设有滑槽二（66），同一组所述扩张组件中的两个所述转动杆一（63）之间共同设有活动轴，所述活动轴位于对应的所述滑槽二（66）内，同一组所述扩张组件之间共同设有转动轴，所述转动轴安装于所述转动杆一（63）与所述转动杆二（64）的交叉处。

2.根据权利要求1所述的一种高精度研磨抛光装置，其特征在于：其中一个所述安装板（56）与所述龙门架（52）之间固定连接，另一个所述安装板（56）与所述龙门架（52）之间滑动连接。