CN217493620U - 一种用于棒料精磨设备的磨削加工机构 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于棒料精磨设备的磨削加工机构，包括支撑机构、旋转驱动机构和砂轮进给机构，旋转驱动机构的输出端设有磨削砂轮，旋转驱动机构用于驱动磨削砂轮旋转运动，支撑机构上设有安装机构和角度调节机构，角度调节机构与安装机构连接；安装机构上设有升降调节机构，升降调节机构与旋转驱动机构连接，角度调节机构用于调节磨削砂轮的水平仰角，升降调节机构用于调节磨削砂轮的安装高度；砂轮进给机构与支撑机构连接，用于驱动所述磨削砂轮往靠近或远离待加工件的方向运动。本申请中通过支撑机构、安装机构、角度调节机构、升降调节机构和砂轮进给机构的相互配合，提高了调节的多样性，同时也能提高加工精度，降低不良率。

Description

一种用于棒料精磨设备的磨削加工机构

技术领域

本申请属于精磨机技术领域，更具体地，涉及一种用于棒料精磨设备的磨削加工机构。

背景技术

钻头是很常用的一种开孔工具，随着科技的发展，越来越多的行业需要开设细小的孔洞，以满足不同的工艺或作业需求，这就需要使用到微型钻头，特别是在线路板制作、医疗设备和精密仪器生产等领域。微型钻头主要是由底部的棒料和上部的钻针组成，其中钻针上加工有螺旋形的刀刃；在生产微型钻头时，先要将微型钻头的钻针部分进行磨削，使其变细到预定直径，再进行后续开槽、磨背等工序加工。

由于微型钻头的钻针直径较小，在进行磨削加工时需要进行精准的调节，现有的磨削设备由于可调性较差，调节方式单一，而且精度较低，在加工过程中经常会造成材料损坏，不良率较高。

实用新型内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本申请提供一种用于棒料精磨设备的磨削加工机构，棒料精磨设备包括机台和控制器，所述磨削加工机构包括支撑机构和旋转驱动机构，所述旋转驱动机构与所述控制器相连，所述旋转驱动机构的输出端设有磨削砂轮，所述旋转驱动机构用于驱动所述磨削砂轮旋转运动，所述支撑机构上设有安装机构和角度调节机构，所述角度调节机构与所述安装机构连接；所述安装机构上设有升降调节机构，所述升降调节机构与所述旋转驱动机构连接，所述角度调节机构用于调节所述磨削砂轮的水平仰角，所述升降调节机构用于调节所述磨削砂轮的安装高度；所述机台上设有砂轮进给机构，所述砂轮进给机构与所述控制器相连，所述砂轮进给机构与所述支撑机构连接，用于驱动所述磨削砂轮往靠近或远离待加工件的方向运动。

作为本申请的进一步改进，所述支撑机构包括滑台和立板，所述滑台与所述立板连接，所述立板上设有第一连接孔，所述安装机构包括安装板，所述安装板的一端与所述立板铰接，所述安装板上与所述第一连接孔的相应位置处设有第二连接孔，所述第一连接孔与所述第二连接孔通过第一限位螺丝连接；所述角度调节机构包括调节件，所述调节件分别与所述立板和安装板连接，所述调节件能够驱动所述安装板以铰接点为轴心转动。

作为本申请的进一步改进，所述调节件包括第一调节螺杆和第二调节螺杆，所述第一调节螺杆和第二调节螺杆分别与所述立板可调节螺纹连接，所述第一调节螺杆的的一端与所述安装板的左侧边抵接，所述第二调节螺杆的一端与所述安装板的右侧边抵接。

作为本申请的进一步改进，所述安装板上远离铰接点的一侧设有测量块，所述立板上与所述测量块的相应位置处设有第一百分表，所述第一百分表用于检测所述安装板的旋转角度，所述第一百分表的测量头与所述测量块抵接。

作为本申请的进一步改进，所述旋转驱动机构包括主轴固定座和电主轴，所述主轴固定座与所述升降调节机构连接，所述电主轴与所述控制器相连，所述电主轴与所述主轴固定座连接，所述磨削砂轮与所述电主轴的输出端连接。

作为本申请的进一步改进，所述升降调节机构包括调节座和调节丝杆，所述调节座与所述安装板连接，所述调节丝杆与所述调节座可旋转限位连接，所述调节丝杆上滑动设有滑动块，所述滑动块与所述主轴固定座连接，所述调节丝杆的一端设有调节手轮。

作为本申请的进一步改进，所述调节座上设有导向轨，所述主轴固定座上设有与所述导向轨适配的导向槽，所述导向轨与所述导向槽可滑动限位连接。

作为本申请的进一步改进，所述主轴固定座上设有第二限位螺丝，所述第二限位螺丝穿过所述导向槽，且所述第二限位螺丝与所述导向轨抵接。

作为本申请的进一步改进，所述调节座上设有第二百分表，所述第二百分表用于检测所述主轴固定座的升降高度，所述第二百分表的测量头与所述主轴固定座的上端面抵接。

作为本申请的进一步改进，所述砂轮进给机构包括电机固定座和直线电机，所述电机固定座与所述机台连接，所述直线电机与所述控制器相连；所述直线电机包括定子和动子，所述定子与所述电机固定座连接，所述动子上设有驱动块，所述驱动块与所述滑台连接。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

本申请中通过支撑机构、安装机构、角度调节机构、升降调节机构和砂轮进给机构的相互配合，能够对磨削砂轮的磨削角度和高度进行调节，提高了调节的多样性，从而提高磨削加工机构的加工精度，能够实现精准的调节和控制，降低不良率；

具体地，通过角度调节机构能够调节磨削砂轮的水平仰角，从而改变磨削砂轮工作时进给方向，从而达到调节磨削角度的目的；通过升降调节机构能够调节磨削砂轮的安装高度，从而改变磨削砂轮工作时的加工高度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请或现有技术中的方案，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个简单介绍，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是本申请实施例整体结构示意图；

图2是本申请实施例另一视角结构示意图；

图3是本申请实施例中旋转驱动机构与升降调节机构分解结构示意图；

图4是本申请实施例中砂轮进给机构结构示意图。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1-4所示，一种用于棒料精磨设备的磨削加工机构，棒料精磨设备包括机台和控制器，该磨削加工机构包括支撑机构1和旋转驱动机构2，旋转驱动机构2的输出端设有磨削砂轮21，旋转驱动机构2用于驱动磨削砂轮21旋转运动，进而对棒料进行磨削加工，支撑机构1上设有安装机构3和角度调节机构4，安装机构3上设有升降调节机构5，升降调节机构5与旋转驱动机构2连接；通过操作角度调节机构4能够调节安装机构3在支撑机构1的安装角度，进而调节磨削砂轮21的水平仰角，以确保磨削砂轮21与待加工的棒料磨削面配合精准，提高加工精度；通过操作升降调节机5构能够调节旋转驱动机构2的水平高度，进而调节磨削砂轮21的安装高度，确保磨削砂轮21与待加工棒料的磨削面配合精准，提高加工精度。机台上设有砂轮进给机构6，砂轮进给机构6与控制器相连，砂轮进给机构6与支撑机构1连接，用于驱动支撑机构1运动，进而带动磨削砂轮21往靠近或远离待加工件的方向运动。

工作之前，先根据实际情况通过角度安装机构4和升降调节机构5分别调节磨削砂轮21的水平仰角和安装高度，确保磨削砂轮21与待加工棒料的磨削面配合精准；加工时，控制器分别控制旋转驱动机构2和砂轮进给机构6工作，旋转驱动机构6驱动磨削砂轮21旋转，砂轮进给机构6驱动支撑机构1运动，支撑机构1带着安装机构3、升降调节机构5、旋转驱动机构2和磨削砂轮21往靠近棒料的方向运动，使得磨削砂轮21与棒料相接，对棒料开始磨削加工，控制器控制砂轮进给机构6持续推进，磨削砂轮21将棒料磨削到预设的直径大小，完成磨削；加工完成后，控制器控制砂轮进给机构6提供反向驱动力，驱动支撑机构1反向复位运动，支撑机构1带着安装机构3、升降调节机构5、旋转驱动机构2和磨削砂轮21往远离棒料的方向运动，直至支撑机构1回到初始位置。

该磨削加工机构通过支撑机构1、安装机构3、角度调节机构4、升降调节机构5和砂轮进给机构6的相互配合，能够对磨削砂轮21的磨削角度和高度进行调节，提高了调节的多样性，从而提高磨削加工机构的加工精度，能够实现精准的调节和控制，降低不良率。

支撑机构1包括滑台11和立板12，滑台11与立板12固定连接，安装机构3包括安装板31，安装板31固定安装在立板12上，升降驱动机构2安装在安装板31上，角度调节结构4包括第一调节螺杆41和第二调节螺杆42，第一调节螺杆41和第二调节螺杆42分别与安装板31和立板12连接。具体地，滑台11与砂轮进给机构6连接，砂轮进给机构6能够驱动滑台11运动，立板12通过螺丝固定安装在滑台11上；安装板31为契形形状，安装板31的契形端部与立板12铰接固定，且安装板31能够以铰接点为轴心旋转；立板12上设有三个第一连接孔43，安装板31上与第一连接孔43的相应位置处分别设有第二连接孔44，且每个第一连接孔43与对应的第二连接孔44分别通过第一限位螺丝45连接，拧紧第一限位螺丝45能够使安装板31与立板12限位连接固定；第一调节螺杆41和第二调节螺杆42分别安装在立板12上，且第一调节螺杆41和第二调节螺杆42分别与立板12可调节螺纹连接，第一调节螺杆41的一端与安装板31的左侧边抵接，第二调节螺杆42的一端与安装板31的右侧边抵接。

当需要调节时，首先松开所有的第一限位螺丝45，然后通过转动第一调节螺杆41和第二调节螺杆42，使其推动安装板31以铰接点为轴心旋转，从而改变安装板31的安装角度，进而起到调节磨削砂轮21水平仰角的目的，转动到预定位置后拧紧第一限位螺丝45，使得安装板31与立板12限位固定连接，完成对磨削砂轮21水平仰角的调节；具体地，当拧紧第一调节螺杆41，同时拧松第二调节螺杆42时，第一调节螺杆41会推动安装板31运动，进而使得安装板31以铰接点为轴心顺时针转动；当拧紧第二调节螺杆42，同时拧松第一调节螺杆41时，第二调节螺杆42会推动安装板31运动，进而使得安装板31以铰接点为轴心逆时针转动。

为了确保调节后，第一连接孔43与第二连接孔44还能够对位，本实施例中，第一连接孔43为腰形孔或弧形孔，第二连接孔44为螺纹孔，调节时，第一限位螺丝45在第一连接孔43内滑动，调节完成后，将第一限位螺丝45拧紧即可；在其它实施例中，第一连接孔43也可以是多个并排的通孔，第二连接孔44也可以是非螺纹孔，第一限位螺丝45替换为螺栓和螺帽的组合即可，具体调节时，松开螺帽拔出螺栓，调节完成后，将第一连接孔43和第二连接孔44对齐，再将螺栓螺帽拧紧即可。

在其它实施例中，角度调节结构4也可以只有一个调节螺杆，且该调节螺杆与立板12可调节螺纹连接，与安装板31固定连接；调节时，通过拧紧或拧松调节螺杆与立板的螺纹连接，使得调节螺纹会推动或拉动安装板运动，进而实现调节磨削砂轮21水平仰角的目的。

为了便于手动调节，第一调节螺杆41和第二调节螺杆42远离安装板的一端分别设有握柄46。

为了提高角度调节的精准度，在安装板31上远离铰接点的一侧设有测量块32，立板12上与测量块32的相应位置处固定安装有第一百分表47，第一百分表47用于检测安装板31的旋转角度，第一百分表47的测量头与测量块32抵接。调节安装板31转动时，安装板31会带动测量块32移动，使得测量块32往靠近或远离第一百分表47的方向运动，通过观察第一百分表47的数值变化，即可知道测量块32的移动量，进而可换算出安装板31的旋转角度，通过设置第一百分表47能够做到精准的调节控制，保证加工的精准度。百分表属于现有技术，测量精度可达0.01毫米。百分表是将被测尺寸引起的测杆微小直线移动，变为指针在刻度盘上的转动，从而读出被测尺寸的大小。

旋转驱动机构2包括主轴固定座22和电主轴23，电主轴23安装在主轴固定座22内，电主轴23与控制器相连，电主轴23的输出端与磨削砂轮21固定连接，控制器能够控制电主轴22工作，从而驱动磨削砂轮21旋转运动；升降调节机构5包括调节座51和调节丝杆52，调节座51通过螺丝与安装板31固定连接，调节丝杆52与调节座51可旋转限位连接，调节丝杆51上套设有滑动块53，滑动块53与调节丝杆52可滑动限位连接，滑动块53与主轴固定座22通过螺丝固定连接，调节丝杆52的一端设有调节手轮54。当需要调节磨削砂轮21的高度时，通过转动调节手轮21，使得调节丝杆52在调节座51上转动，调节丝杆52驱动滑动块53在调节丝杆52上升降运动，从而带动主轴固定座22和磨削砂轮21升降运动。

为了对主轴固定座22的运动方向进行限位和导向，调节座51上设有燕尾导向轨55，主轴固定座22上设有与燕尾导向轨55适配的燕尾导向槽56，燕尾导向轨55卡入燕尾导向槽56内，且燕尾导向轨55与燕尾导向槽56可滑动限位连接；当转动调节手轮54时，燕尾导向轨55在燕尾导向槽56内升降滑动，从而确保主轴固定座22的位移方向不会出现偏差。

为了提高升降调节的精准度，调节座51上安装有第二百分表57，第二百分表57用于检测主轴固定座22的升降高度，第二百分表57的测量头与主轴固定座22的上端面抵接。转动调节手轮54时，主轴固定座22在燕尾导向轨55上滑动，通过观察第二百分表57的数值变化即可精准控制升降位移的距离，从而进一步提高磨削加工的精度。

主轴固定座设有三个第二限位螺丝58，第二限位螺丝58能够穿过燕尾导向槽56，并与燕尾导向轨55抵接；通过设置第二限位螺丝58，能够确保在升降调节完成后，主轴固定座22能够与调节座51限位连接固定，从而确保磨削砂轮21的安装高度稳定，提高加工的精度。第二限位螺丝58为带L形手柄的锁紧螺丝，便于锁紧或松开主轴固定座22与调节座51的连接，方便调节磨削砂轮21的高度。

主轴固定座22上安装有防护罩13，防护罩13套设在磨削砂轮21的外围，防护罩13能够在主轴固定座22上进行升降调节，且防护罩13也能够从主轴固定座22上拆卸掉。设置防护罩13主要是为了防止磨削的碎屑飞溅，同时也能放置磨削冷却液飞溅。

滑台11上安装有冷却液出液管7，冷却液出液管7通过管路固定块8与滑台11固定连接，冷却液出液管7的一端设置在磨削砂轮21外侧的相应位置处，冷却液出液管7的另一端用于外接冷却液。工作时，冷却液出液管7能够流出冷却液，且冷却液能够对磨削砂轮21和加工的工件进行冷却降温，提高加工的精准度。

砂轮进给机构6包括电机固定座61和直线电机9，电机固定座61固定安装到机台上，直线电机9包括定子91和动子92，定子91固定安装到电机固定座61上，动子92设置在定子91的上方，动子92上设有驱动块62，驱动块62与电机固定座61滑动连接，驱动块62与滑台11固定连接；工作时，直线电机9通电，驱动动子92在电机固定座61上滑动，动子92带着驱动块62和滑台11运动，滑台11带着立板12以及安装在立板12上的所有机构一起移动，从而驱动磨削砂轮21往靠近或者远离棒料的方向运动，完成磨削加工。

为了对驱动块62的运动行程进行限位和导向，驱动块62的两侧分别设有V字形导向条63，电机固定座61上与V字形导向条63的相应位置处分别设有V字形导轨64，V字形导向条63分别卡入对应的V字形导轨64内，且V字形导向条63与V字形导轨64滑动连接。

为了能够精准控制驱动块62的移动距离，电机固定座61上固定安装有光栅尺读头65，光栅尺读头65与控制器相连，在驱动块62上与光栅尺读头65相对的侧面上固定安装有光栅尺66；工作时，驱动块62移动带动光栅尺66同步移动，通过光栅尺读头65能够获取到光栅尺66的移动距离，从而实现精准控制驱动块62的移动行程，提高对磨削砂轮21进给的控制精度，进一步提高加工的精度。

为了防止异物或者冷却液流入到直线电机9内，而导致控制不准或故障，在电机固定座61的下端面设有密封圈10，密封圈10的另一端与滑台11动态密封连接；密封圈10可选用V字形或Y字形动态密封圈。

工作原理：

在进行磨削加工之前，先要调节磨削砂轮21的水平仰角和安装高度，首先松开所有的第一限位螺丝45，然后通过转动第一调节螺杆41和第二调节螺杆42，促使第一调节螺杆41或第二调节螺杆42推动安装板31以铰接点为轴心旋转，从而改变安装板31的安装角度，进而起到调节磨削砂轮21水平仰角的目的，通过观察第一百分表47的数值变化判断转动的角度，转动到预定位置后拧紧第一限位螺丝45，使得安装板31与立板12限位固定连接，完成对磨削砂轮21水平仰角的调节；其次松开第二限位螺丝58，再旋转调节手轮54，使得调节丝杆52在调节座51上转动，调节丝杆52驱动滑动块53在调节丝杆52上升降运动，从而带动主轴固定座22在燕尾导向轨55上升降运动，进而带动磨削砂轮21升降运动，通过观察第二百分表57的数值变化判断升降的距离，到达合适的位置后停止转动调节手轮54，再将第二限位螺丝58拧紧，使得主轴固定座22与调节座51限位连接固定，完成对磨削砂轮21安装高度的调节。

在进行磨削加工时，棒料安装在机台上，控制器分别控制电主轴23和直线电机9工作，电主轴23转动，从而驱动磨削砂轮21旋转；直线电机9驱动动子92在定子91上滑动，带动驱动块62和滑台11往靠近棒料的方向运动，滑台11带着立板12以及安装在立板12上的所有机构一起移动，从而驱动磨削砂轮21往靠近棒料的方向运动，使得磨削砂轮21与棒料相接，对棒料进行磨削加工，通过光栅尺66和光栅尺读头65能够精准控制动子92运动，使得磨削砂轮21将棒料磨削到预设的直径大小，完成磨削加工。加工完成后，控制器控制直线电机9工作，动子92在定子91上反向滑动，带动驱动块62和滑台11往远离棒料的方向运动，滑台11带着立板12以及安装在立板12上的所有机构一起移动，从而驱动磨削砂轮21往远离棒料的方向运动，直至滑台11移动到初始位置。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本申请的较佳实施例，但并不限制本申请的专利范围。本申请可以有许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的在于对本申请公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本申请专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于棒料精磨设备的磨削加工机构，其中，棒料精磨设备包括机台和控制器，其特征在于：所述磨削加工机构包括支撑机构和旋转驱动机构，所述旋转驱动机构与所述控制器相连，所述旋转驱动机构的输出端设有磨削砂轮，所述旋转驱动机构用于驱动所述磨削砂轮旋转运动，所述支撑机构上设有安装机构和角度调节机构，所述角度调节机构与所述安装机构连接；

所述安装机构上设有升降调节机构，所述升降调节机构与所述旋转驱动机构连接，所述角度调节机构用于调节所述磨削砂轮的水平仰角，所述升降调节机构用于调节所述磨削砂轮的安装高度；

所述机台上设有砂轮进给机构，所述砂轮进给机构与所述控制器相连，所述砂轮进给机构与所述支撑机构连接，用于驱动所述磨削砂轮往靠近或远离待加工件的方向运动。

2.根据权利要求1所述的用于棒料精磨设备的磨削加工机构，其特征在于：所述支撑机构包括滑台和立板，所述滑台与所述立板连接，所述立板上设有第一连接孔，所述安装机构包括安装板，所述安装板的一端与所述立板铰接，所述安装板上与所述第一连接孔的相应位置处设有第二连接孔，所述第一连接孔与所述第二连接孔通过第一限位螺丝连接；

所述角度调节机构包括调节件，所述调节件分别与所述立板和安装板连接，所述调节件能够驱动所述安装板以铰接点为轴心转动。

3.根据权利要求2所述的用于棒料精磨设备的磨削加工机构，其特征在于：所述调节件包括第一调节螺杆和第二调节螺杆，所述第一调节螺杆和第二调节螺杆分别与所述立板可调节螺纹连接，所述第一调节螺杆的一端与所述安装板的左侧边抵接，所述第二调节螺杆的一端与所述安装板的右侧边抵接。

4.根据权利要求2所述的用于棒料精磨设备的磨削加工机构，其特征在于：所述安装板上远离铰接点的一侧设有测量块，所述立板上与所述测量块的相应位置处设有第一百分表，所述第一百分表用于检测所述安装板的旋转角度，所述第一百分表的测量头与所述测量块抵接。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的用于棒料精磨设备的磨削加工机构，其特征在于：所述旋转驱动机构包括主轴固定座和电主轴，所述主轴固定座与所述升降调节机构连接，所述电主轴与所述控制器相连，所述电主轴与所述主轴固定座连接，所述磨削砂轮与所述电主轴的输出端连接。

6.根据权利要求5所述的用于棒料精磨设备的磨削加工机构，其特征在于：所述升降调节机构包括调节座和调节丝杆，所述调节座与所述安装板连接，所述调节丝杆与所述调节座可旋转限位连接，所述调节丝杆上滑动设有滑动块，所述滑动块与所述主轴固定座连接，所述调节丝杆的一端设有调节手轮。

7.根据权利要求6所述的用于棒料精磨设备的磨削加工机构，其特征在于：所述调节座上设有导向轨，所述主轴固定座上设有与所述导向轨适配的导向槽，所述导向轨与所述导向槽可滑动限位连接。

8.根据权利要求7所述的用于棒料精磨设备的磨削加工机构，其特征在于：所述主轴固定座上设有第二限位螺丝，所述第二限位螺丝穿过所述导向槽，且所述第二限位螺丝与所述导向轨抵接。

9.根据权利要求6所述的用于棒料精磨设备的磨削加工机构，其特征在于：所述调节座上设有第二百分表，所述第二百分表用于检测所述主轴固定座的升降高度，所述第二百分表的测量头与所述主轴固定座的上端面抵接。

10.根据权利要求2-4或6-9中任一项所述的用于棒料精磨设备的磨削加工机构，其特征在于：所述砂轮进给机构包括电机固定座和直线电机，所述电机固定座与所述机台连接，所述直线电机与所述控制器相连；

所述直线电机包括定子和动子，所述定子与所述电机固定座连接，所述动子上设有驱动块，所述驱动块与所述滑台连接。

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