CN215748577U - 工件磨削装置及加工设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及加工设备领域，尤其是涉及一种工件磨削装置及加工设备。工件磨削装置包括加工砂轮和定位治具；所述加工砂轮包括转动驱动组件和砂轮主体，所述转动驱动组件用于驱动所述砂轮主体绕自身的轴线转动；所述砂轮主体的端面形成切削面，以对所述工件的待加工面磨削加工形成预设形状；所述定位治具用于固定工件，且所述定位治具能够在驱动设备的驱动下，带动所述工件的待加工面绕自身的轴线转动；所述切削面至少从所述待加工面的中心延伸至所述待加工面的边缘，以使转动地所述待加工面的各处途经所述切削面。本申请的方案中，砂轮主体对转动地工件的磨削加工的范围更大，能够提高加工效率，且避免了工件表面台阶刀印地形成，磨削质量更高。

Description

工件磨削装置及加工设备

技术领域

本申请涉及加工设备领域，尤其是涉及一种工件磨削装置及加工设备。

背景技术

目前，蓝宝石已普遍应用在穿戴设备上，蓝宝石是一种十分坚硬材质，其硬度在自然界中仅次于金刚石。

现有技术中，对蓝宝石等材质的凹凸面加工常用的方法是利用砂轮棒一层一层自边缘向中心处磨削加工，加工时间长、效率低，产品表面有一圈一圈的台阶刀印，产品的外观较为粗糙。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种工件磨削装置及加工设备，用于对工件的凹凸面磨削加工。

本申请提供了一种工件磨削装置，包括加工砂轮和定位治具；

所述加工砂轮包括转动驱动组件和砂轮主体，所述转动驱动组件用于驱动所述砂轮主体绕自身的轴线转动；所述砂轮主体的端面形成切削面，以对所述工件的待加工面磨削加工形成预设形状；

所述定位治具用于固定工件，且所述定位治具能够在驱动设备的驱动下，带动所述工件的待加工面绕自身的轴线转动；所述切削面至少从所述待加工面的中心延伸至所述待加工面的边缘，以使转动地所述待加工面的各处途经所述切削面。

在上述技术方案中，进一步地，所述砂轮主体为烧结砂轮，所述烧结砂轮的切削面能够根据所述待加工面磨损塑形。

在上述技术方案中，进一步地，所述待加工面为凸面，所述砂轮主体开设有避让孔，以使面向所述切削面的视图形状呈环状，且在磨削过程中，所述切削面能够与所述凸面的弧度适配。

在上述技术方案中，进一步地，所述加工砂轮还包括摆动驱动组件，所述摆动驱动组件用于驱动所述砂轮主体摆动预设角度，以调整所述切削面相对于所述待加工面的角度。

在上述技术方案中，进一步地，所述加工砂轮还包括直线驱动组件，所述直线驱动组件用于驱动所述砂轮主体靠近或者远离所述工件。

在上述技术方案中，进一步地，所述定位治具包括定位部；

所述定位部开设有定位槽，所述定位槽用于对所述工件固定，且所述工件的待加工面的中心轴线与所述定位槽的槽口的中心轴线重合。

在上述技术方案中，进一步地，所述定位部开设有至少一个豁口，以将所述定位部分割形成多个夹持部；

所述定位槽覆盖多个所述夹持部的端面，所述驱动设备能够推动多个所述夹持部靠近，以使所述定位槽将所述工件夹紧。

在上述技术方案中，进一步地，所述定位治具还包括连接部；

所述豁口从所述定位部的首端延伸至所述定位部的尾端；

在所述定位部的首端，多个所述夹持部开设有所述定位槽；在所述定位部的尾端，所述连接部的一端与多个所述夹持部连接，所述连接部的另一端与所述驱动设备的推力部件连接；

多个所述夹持部的尾端的端面形成有斜面，所述推力部件能够推动所述斜面，以使多个所述夹持部靠近所述定位槽的一端向所述定位槽的中心轴线方向靠拢。

在上述技术方案中，进一步地，所述连接部与所述推力部件的主轴连接，所述主轴的周向设置有用于推动所述斜面的固定轴套，所述主轴用于带动所述斜面靠近或者远离所述固定轴套。

本申请还提供了一种加工设备，包括上述方案所述的工件磨削装置。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

相较于现有技术中通过砂轮棒对工件逐圈磨削加工的方案，本申请提供的工件磨削装置中，砂轮主体对转动地工件的磨削加工的范围更大，能够提高加工效率，且避免了工件表面台阶刀印地形成，磨削质量更高。

本申请还提供了加工设备，包括上述方案所述的工件磨削装置。基于上述分析可知，加工设备同样具有上述有益效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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为本申请提供的工件磨削装置的结构示意图；

图2为本申请提供的砂轮主体的剖视结构示意图；

图3为本申请提供的定位治具的结构示意图；

图4为本申请提供的定位治具的透视效果图；

图5为本申请提供的定位治具的剖视结构示意图。

图中：101-定位治具；102-砂轮主体；103-工件；104-待加工面；105-切削面；106-避让孔；107-定位部；108-定位槽；109-豁口；110-夹持部；111-斜面；112-气缸；113-主轴；114-固定轴套；115-连接部。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，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申请中的具体含义。

实施例一

参见图1至图5所示，本申请提供的工件磨削装置，包括加工砂轮和定位治具101。

其中，加工砂轮包括转动驱动组件和砂轮主体102，转动驱动组件用于驱动砂轮主体102绕自身的轴线转动，砂轮主体102具体可通过螺纹连接固定在加工轴上，高速转动地砂轮主体102能够对工件103(例如蓝宝石)的待加工面104进行切削加工，以使工件103的待加工面104被加工成所需的形状。具体地，转动地砂轮主体102的端面形成切削面105，以对待加工面104磨削加工形成预设形状。

定位治具101与加工砂轮相对设置，定位治具101用于固定工件103，且定位治具101能够在驱动设备(铣磨机)的驱动下，带动工件103的待加工面104绕自身的轴线转动。如图1所示，切削面105的边缘可与待加工面104的中心对应，且切削面105至少能够从待加工面104的中心延伸至待加工面104的边缘，当工件103转动时，待加工面104的各处均能够途经切削面105，从而被切削面105加工。

由此可见，相较于现有技术中通过砂轮棒对工件逐圈磨削加工的方案，本申请的方案中，砂轮主体102对转动地工件103的磨削加工的范围更大，能够提高加工效率，且避免了工件表面台阶刀印地形成，磨削质量更高。

该实施例可选的方案中，砂轮主体102为烧结砂轮，烧结砂轮的切削面105能够根据待加工面104磨损塑形。

在该实施例中，之所以采用烧结砂轮对工件103进行磨削，在于烧结砂轮具有如下特性：烧结砂轮研磨及自身修复能力好，能广泛适应宝石、陶瓷及玻璃材料加工；烧结砂轮可以根据产品结构特点自我磨损塑形，砂轮烧结层为一定厚度均质的磨削材料(一般为金刚石和粘合剂均匀混合后高温烧结而成)，烧结砂轮磨削材料均匀磨损寿命长。所以，在加工过程中，可根据粗加工后的产品的结构和要求，烧结砂轮磨损塑形以调整切削面105的形状，从而进一步将待加工面104磨削形成光滑的表面。

该实施例可选的方案中，待加工面104为凸面，砂轮主体102开设有避让孔106，以使面向切削面105的视图形状呈圆环状，且在磨削过程中，切削面105能够与凸面的弧度适配。

在该实施例中，砂轮主体102的切削面105设置为中空的环状结构，相较于切削面105实心的结构，切削面105中空的部位不会对工件103磨削，只有周围的环状部分用于磨削，且在对凸面的磨削过程中切削面105自我磨损塑性，可将环状部分的内部边沿磨损掉，切削面105磨损形成弧面，该结构避免了实心部分在磨削过程中自我磨损程度不均的缺陷。且在对工件103磨削的过程中，切削液可以通过避让孔106流通至工件103的待加工面104，相比于常见的砂轮外接管喷切削液，本申请的方案有更好的冷却、排屑及润滑的作用。

该实施例可选的方案中，加工砂轮还包括摆动驱动组件，摆动驱动组件用于驱动砂轮主体102摆动预设角度，以调整切削面105相对于待加工面104的角度。

在该实施例中，砂轮主体102具体可安装于铣磨机，砂轮主体102加工工件103时的角度，具体可以通过调节铣磨机的摆动轴手进行调节，从而可以加工不同半径尺寸的凹凸面(例如球面)，砂轮主体102和工件103进行相对转动，从而确保将工件103的待加工面104加工为完整的凹凸面。

该实施例可选的方案中，加工砂轮还包括直线驱动组件，直线驱动组件用于驱动砂轮主体102靠近或者远离工件103。

在该实施例中，除了可摆动调节砂轮主体102相对于工件103的角度，还可以通过铣磨机的Y轴手轮在直线方向上调节砂轮主体102相对于工件103的位置，具体可从工件103的侧部在前后方向上(前指的是靠近工件103的方向，后指的是远离工件103的方向)调节砂轮主体102的位置，以使砂轮主体102的边缘盖住待加工面104的中心，进而在工件103转动的过程中，实现对待加工面104的整体磨削。

实施例二

该实施例二中的工件磨削装置是在上述实施例基础上的改进，上述实施例中公开的技术内容不重复描述，上述实施例中公开的内容也属于该实施例二公开的内容。

该实施例可选的方案中，定位治具101包括定位部107；定位部107开设有定位槽108，定位槽108用于对工件103固定，且工件103的待加工面104朝向定位槽108的槽口的方向，待加工面104的中心轴线与定位槽108的槽口的中心轴线重合。具体地，定位槽108的形状可根据工件103的形状设置，以保证对工件103的可靠固定；定位槽108的深度可根据需要加工的工件103的尺寸设置，以使工件103的待加工面104位于定位槽108外，不会影响砂轮对待加工面104的磨削。

该实施例可选的方案中，定位部107开设有至少一个豁口109，以将定位部107分割形成多个夹持部110；定位槽108覆盖多个夹持部110的端面，驱动设备能够推动多个夹持部110靠近，以使定位槽108将工件103夹紧。

在该实施例中，多个夹持部110共同组成了定位部107，每个夹持部110开设了定位槽108的一部分，多个部分构成了定位槽108的整体的槽结构。在驱动设备的作用下，当多个夹持部110相互靠近时，使得定位槽108的尺寸缩小，从而实现对工件103的夹紧；当多个夹持部110远离时，使得定位槽108的尺寸扩大，从而可实现对工件103的释放。通过上述方案，可实现对工件103的快速夹紧定位。

图4中示出的豁口109呈“十”字形结构，即将定位部107分割形成尺寸均等的四个夹持部110，定位槽108在每个夹持部110分布的范围是一致地，可保证对工件103施加的夹持力均等。当然，豁口109的设置不限于图示的数量和位置，也可设置两个、三个或多个豁口109，以实现对定位部107和定位槽108的均等分。

该实施例可选的方案中，定位治具101还包括连接部115；豁口109从定位部107的首端延伸至定位部107的尾端；在定位部107的首端(夹持有工件103的一端)，多个夹持部110开设有定位槽108；在定位部107的尾端(远离工件103的一端)，连接部115的一端与多个夹持部110连接，连接部115的另一端与驱动设备的推力部件连接；多个夹持部110的尾端的端面形成有斜面111，推力部件能够推动斜面111，以使多个夹持部110靠近定位槽108的一端之间靠拢。

具体地，连接部115与推力部件的主轴113连接，主轴113外套设有用于推动斜面111的固定轴套114，主轴113用于带动斜面111靠近或者远离固定轴套114。

在该实施例中，参见图1所示，定位部107的尾端的连接部115可与驱动设备的推力部件连接，推动部件具体可为气缸112。连接部115可开设有螺纹孔，推动部件的主轴113形成有外螺纹，主轴113可与连接部115螺纹连接。主轴113的外部设置有位置固定的固定轴套114，启动主轴113气缸的按钮，主轴113带动定位部107回缩，以使固定轴套114向定位部107的尾端的斜面111抵接，在固定轴套114施加的推力的作用下，定位部107首端的方向，即定位部107夹持工件的部位，多个夹持部110相互靠拢，从而实现对工件103的夹紧定位。

实施例三

本申请实施例三提供了一种加工设备，包括上述任一实施例的工件磨削装置，因而，具有上述任一实施例的工件磨削装置的全部有益技术效果，在此，不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。

Claims (10)

1.一种工件磨削装置，其特征在于，包括加工砂轮和定位治具；

所述加工砂轮包括转动驱动组件和砂轮主体，所述转动驱动组件用于驱动所述砂轮主体绕自身的轴线转动；所述砂轮主体的端面形成切削面，以对所述工件的待加工面磨削加工形成预设形状；

所述定位治具用于固定工件，且所述定位治具能够在驱动设备的驱动下，带动所述工件的待加工面绕自身的轴线转动；所述切削面至少从所述待加工面的中心延伸至所述待加工面的边缘，以使转动地所述待加工面的各处途经所述切削面。

2.根据权利要求1所述的工件磨削装置，其特征在于，所述砂轮主体为烧结砂轮，所述烧结砂轮的切削面能够根据所述待加工面磨损塑形。

3.根据权利要求2所述的工件磨削装置，其特征在于，所述待加工面为凸面，所述砂轮主体开设有避让孔，以使面向所述切削面的视图形状呈环状，且在磨削过程中，所述切削面能够与所述凸面的弧度适配。

4.根据权利要求1所述的工件磨削装置，其特征在于，所述加工砂轮还包括摆动驱动组件，所述摆动驱动组件用于驱动所述砂轮主体摆动预设角度，以调整所述切削面相对于所述待加工面的角度。

5.根据权利要求1所述的工件磨削装置，其特征在于，所述加工砂轮还包括直线驱动组件，所述直线驱动组件用于驱动所述砂轮主体靠近或者远离所述工件。

6.根据权利要求1所述的工件磨削装置，其特征在于，所述定位治具包括定位部；

所述定位部开设有定位槽，所述定位槽用于对所述工件固定，且所述工件的待加工面的中心轴线与所述定位槽的槽口的中心轴线重合。

7.根据权利要求6所述的工件磨削装置，其特征在于，所述定位部开设有至少一个豁口，以将所述定位部分割形成多个夹持部；

所述定位槽覆盖多个所述夹持部的端面，所述驱动设备能够推动多个所述夹持部靠近，以使所述定位槽将所述工件夹紧。

8.根据权利要求7所述的工件磨削装置，其特征在于，所述定位治具还包括连接部；

所述豁口从所述定位部的首端延伸至所述定位部的尾端；

在所述定位部的首端，多个所述夹持部开设有所述定位槽；在所述定位部的尾端，所述连接部的一端与多个所述夹持部连接，所述连接部的另一端与所述驱动设备的推力部件连接；

多个所述夹持部的尾端的端面形成有斜面，所述推力部件能够推动所述斜面，以使多个所述夹持部靠近所述定位槽的一端向所述定位槽的中心轴线方向靠拢。

9.根据权利要求8所述的工件磨削装置，其特征在于，所述连接部与所述推力部件的主轴连接，所述主轴的周向设置有用于推动所述斜面的固定轴套，所述主轴用于带动所述斜面靠近或者远离所述固定轴套。

10.一种加工设备，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的工件磨削装置。

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