CN107214577A - 一种进油阀座的微型盲孔磨削机构、磨削装置及磨削方法 - Google Patents

一种进油阀座的微型盲孔磨削机构、磨削装置及磨削方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种进油阀座的微型盲孔磨削机构，其中，所述进油阀座的微型盲孔磨削机构包括：冷却块、密封座、横杆、螺钉、磨头台架、接头、油管和砂轮，冷却块和密封座通过连接件连接，冷却块与密封座之间形成腔体，且冷却块上形成有通孔，冷却块的一端固定在磨头台架上，横杆与磨头台架通过螺钉连接，冷却块的另一端连接油管的一端，油管的另一端通过接头能够与冷却液管道连接，冷却液管道中的冷却液能够通过油管进入腔体，并从通孔处沿着与砂轮平行的方向紧贴砂轮喷出。本发明还公开了一种进油阀座的微型盲孔磨削装置和进油阀座的微型盲孔磨削方法。本发明提供的进油阀座的微型盲孔磨削机构能够对磨削砂轮及磨削区域进行冷却。

Description

一种进油阀座的微型盲孔磨削机构、磨削装置及磨削方法
技术领域
本发明涉及零件磨削技术领域，尤其涉及一种进油阀座的微型盲孔磨削机构、包括进油阀座的微型盲孔磨削机构的一种进油阀座的微型盲孔磨削装置及一种进油阀座的微型盲孔磨削方法。
背景技术
如图1所示为现有技术中的进油阀座的微型盲孔磨削装置的结构示意图，其中机床包括中孔座面磨床的三爪卡爪1，后***6，主轴定长器7，基础卡爪8和机床底盘9，磨削机构包括砂轮3，磨头4，冷却喷管5。图2所示为加工零件2的结构示意图。
通过图1所示的微型盲孔磨削机构对零件2的中孔进行精加工，由于零件2要求较高，因此使用进口数控高精度内圆磨床分为粗磨和精磨进行中孔磨削，利用三爪卡爪1进行装夹，使用后***6抵住零件2左端定长进行磨削。在磨削时需要对磨削部位进行冷却，由于没有适用的内冷砂轮，所以一般采用如图1中直接对准孔口喷射冷却液的方式冷却。
但是冷却液无法从平行于中孔的方向冲进去，即无法对于在小孔内的磨削砂轮及磨削区域进行充分冷却，而这样则容易造成工件烧伤，砂轮过快损耗，影响磨削的精度。
因此，在对微型盲孔进行磨削时如何能够对位于中孔内的磨削砂轮及磨削区域进行冷却成为亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种进油阀座的微型盲孔磨削机构、包括进油阀座的微型盲孔磨削机构的一种进油阀座的微型盲孔磨削装置及一种进油阀座的微型盲孔磨削方法，以解决现有技术中的问题。
作为本发明的第一个方面，提供一种进油阀座的微型盲孔磨削机构，其中，所述进油阀座的微型盲孔磨削机构包括：冷却块、密封座、横杆、螺钉、磨头台架、接头、油管和砂轮，所述冷却块和所述密封座通过连接件连接，所述冷却块与所述密封座之间形成腔体，且所述冷却块上形成有通孔，所述砂轮能够穿过所述通孔，所述冷却块的一端通过所述横杆固定在所述磨头台架上，所述横杆与所述磨头台架通过所述螺钉连接，所述冷却块的另一端连接油管的一端，所述油管的另一端通过所述接头能够与冷却液管道连接，所述冷却液管道中的冷却液能够通过所述油管进入所述腔体，并从所述通孔处沿着与所述砂轮平行的方向紧贴所述砂轮喷出。
优选地，所述砂轮的转速为90000转/min。
优选地，所述磨头台架的转速为700转/min。
优选地，所述砂轮的进刀量为30mm/min，所述砂轮的进给速度为250mm/min。
作为本发明的第二个方面，提供一种进油阀座的微型盲孔磨削装置，其中，所述进油阀座的微型盲孔磨削装置包括前文所述的进油阀座的微型盲孔磨削机构和磨削机床，所述磨削机床上设置有机床卡爪，所述机床卡爪用于夹紧待磨削零件，所述砂轮能够对准并进入所述待磨削零件的中孔位置进行磨削。
优选地，所述磨削机床包括机床底盘和位于所述机床底盘上的后***、主轴定长器和机床基础卡爪，所述后***与所述机床卡爪连接，用于对所述待磨削零件进行定位，所述主轴定长器通过连接件与所述后***连接，所述主轴定长器用于对所述待磨削零件的中孔进行定长，所述机床基础卡爪与所述机床卡爪连接，用于支撑所述机床卡爪。
优选地，所述磨削机床还包括修整环适配器和砂轮修整环，所述砂轮修整环通过所述修整环适配器与所述机床底盘连接，所述砂轮修整环用于对所述砂轮进行修整。
作为本发明的第三个方面，提供一种如前文所述的进油阀座的微型盲孔磨削装置的进油阀座的微型盲孔磨削方法，其中，所述进油阀座的微型盲孔磨削方法包括：
步骤S110、提供磨削机床、进油阀座的微型盲孔磨削机构和待磨削零件；
步骤S120、将所述待磨削零件通过所述磨削机床上的机床卡爪夹紧；
步骤S130、设定所述进油阀座的微型盲孔磨削机构的砂轮的转速为90000转/min，进刀量为30mm/min，进给速度为250mm/min，设定磨头台架的转速为700转/min；
步骤S140、所述进油阀座的微型盲孔磨削机构开启冷却液喷送，使得冷却液管道中的冷却液通过油管进入腔体，并从通孔处沿着与砂轮平行的方向紧贴所述砂轮喷出；
步骤S150、所述进油阀座的微型盲孔磨削机构按照多次分段往复对所述待磨削零件进行磨削。
优选地，所述步骤S150包括：
步骤S151、砂轮的进刀量为0.003mm，往复数量为15次；
步骤S152、砂轮的进刀量为0.002mm，往复数量为20次；
步骤S153、砂轮的进刀量为0.001mm，往复数量为10次；
步骤S154、砂轮的进刀量为0.001mm，往复数量为4次；
步骤S155、砂轮的进刀量为0.0005mm，往复数量为2次。
优选地，所述进油阀座的微型盲孔磨削方法还包括在所述步骤S150后进行的：
所述磨削机床上的砂轮修整环对所述砂轮进行修整。
本发明提供的进油阀座的微型盲孔磨削机构，通过冷却块与密封座之间形成腔体，可以将冷却液从外部沿砂轮进给方向直接喷洒到待磨削零件的小孔内部磨削区域，从而对砂轮和工件进行冷却，避免了工件烧伤以及砂轮损耗过快的问题的发生，进而提高了磨削精度。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为现有技术中的进油阀座的微型盲孔磨削装置的结构示意图。
图2为待加工零件的结构示意图。
图3为本发明提供的进油阀座的微型盲孔磨削装置的结构示意图。
图4为本发明提供的进油阀座的微型盲孔磨削方法的流程图。
图5为本发明提供的进油阀座的微型盲孔磨削机构按照多次分段往复对待磨削零件进行磨削的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
作为本发明的第一个方面，提供一种进油阀座的微型盲孔磨削机构，其中，如图3所示，所述进油阀座的微型盲孔磨削机构10包括：冷却块11、密封座12、横杆13、螺钉14、磨头台架15、接头16、油管17和砂轮18，所述冷却块11和所述密封座12通过连接件连接，所述冷却块11与所述密封座12之间形成腔体19，且所述冷却块11上形成有通孔40，所述砂轮18能够穿过所述通孔40，所述冷却块11的一端通过所述横杆13固定在所述磨头台架15上，所述横杆13与所述磨头台架15通过所述螺钉14连接，所述冷却块11的另一端连接油管17的一端，所述油管17的另一端通过所述接头16能够与冷却液管道连接，所述冷却液管道中的冷却液能够通过所述油管17进入所述腔体19，并从所述通孔40处沿着与所述砂轮18平行的方向紧贴所述砂轮18喷出。
本发明提供的进油阀座的微型盲孔磨削机构，通过冷却块与密封座之间形成腔体，可以将冷却液从外部沿砂轮进给方向直接喷洒到待磨削零件的小孔内部磨削区域，从而对砂轮和工件进行冷却，避免了工件烧伤以及砂轮损耗过快的问题的发生，进而提高了磨削精度。
具体地，为了实现对待磨削零件的磨削，需要对砂轮18设定转速等，优选地，所述砂轮18的转速为90000转/min。
优选地，所述磨头台架15的转速为700转/min。
优选地，所述砂轮18的进刀量为30mm/min，所述砂轮18的进给速度为250mm/min。
作为本发明的第二个方面，提供一种进油阀座的微型盲孔磨削装置，其中，如图3所示，所述进油阀座的微型盲孔磨削装置100包括前文所述的进油阀座的微型盲孔磨削机构10和磨削机床20，所述磨削机床20上设置有机床卡爪21，所述机床卡爪21用于夹紧待磨削零件30，所述砂轮18能够对准并进入所述待磨削零件30的中孔位置进行磨削。
本发明提供的进油阀座的微型盲孔磨削装置，通过采用前文所述的进油阀座的微型盲孔磨削机构，能够实现在对待磨削零件进行加工时对砂轮以及待磨削零件的冷却，避免了工件烧伤以及砂轮损耗过快的问题的发生，进而提高了磨削精度。
作为所述磨削机床20的具体实施方式，所述磨削机床20包括机床底盘22和位于所述机床底盘22上的后***23、主轴定长器24和机床基础卡爪25，所述后***23与所述机床卡爪21连接，用于对所述待磨削零件30进行定位，所述主轴定长器24通过连接件与所述后***23连接，所述主轴定长器24用于对所述待磨削零件30的中孔进行定长，所述机床基础卡爪25与所述机床卡爪21连接，用于支撑所述机床卡爪21。
为了防止砂轮因磨损造成的中孔粗糙度及形状公差等下降，具体地，所述磨削机床20还包括修整环适配器26和砂轮修整环27，所述砂轮修整环27通过所述修整环适配器26与所述机床底盘22连接，所述砂轮修整环27用于对所述砂轮18进行修整。
因此，可以在磨削过程中修整砂轮，防止因砂轮磨损造成的中孔粗糙度及形状公差等下降，保持加工精度。
需要说明的是，对于砂轮是否需要修整可以通过机床上的声控传感器对所述砂轮的震动情况进行监测，并将监测数据上传至控制器，控制器根据震动情况判断砂轮是否处于正常加工精度震动情况下，当不处于正常加工精度震动情况时，控制砂轮修整环对砂轮进行修整，以满足加工精度的需求，避免由于砂轮的磨损造成加工精度下降的问题出现。
应当理解的是，所述进油阀座的微型盲孔磨削装置是在控制器的控制下进行磨削工作的，关于磨削的工艺步骤等都是在所述控制器内设定完成的。
如图3所示，主轴定长器24安装在机床底盘22上，通过螺纹与后***23连接，机床卡爪21夹持待磨削零件30的外径，通过后***23定长可以保证中孔与端面的垂直度。在机床底盘22上安装修整环适配器26和砂轮修整环27，这样就可以在磨削过程中使用修整环修整砂轮，防止砂轮磨损造成精度下降，砂轮的修整次数需要根据中孔的余量和零件材料等因素确定，修整时一般根据磨杆的长径比确定磨头的转速，其余不变。
如图3中冷却块11和密封座12利用螺钉连接，砂轮18从中孔穿过，上部通过横杆13固定在磨头台架15上，下面通过接头16和油管17连接冷却液管道。砂轮磨削小直径盲孔时，冷却液通过油管17进入冷却块11和密封座12之间的腔体19，并从冷却块11和密封座12形成的环带间隙中冲出，形成环状液柱，紧贴砂轮18外径直接指向砂轮磨削区域，图3中的砂轮18上下两边的粗虚线即冷却液环状液柱区域，这样就可以保证砂轮及工件充分冷却，确保零件精度。
作为本发明的第三个方面，提供一种如前文所述的进油阀座的微型盲孔磨削装置的进油阀座的微型盲孔磨削方法，其中，如图3和4所示，所述进油阀座的微型盲孔磨削方法包括：
S110、提供磨削机床20、进油阀座的微型盲孔磨削机构10和待磨削零件30；
S120、将所述待磨削零件30通过所述磨削机床20上的机床卡爪21夹紧；
S130、设定所述进油阀座的微型盲孔磨削机构10的砂轮18的转速为90000转/min，进刀量为30mm/min，进给速度为250mm/min，设定磨头台架15的转速为700转/min；
S140、所述进油阀座的微型盲孔磨削机构10开启冷却液喷送，使得冷却液管道中的冷却液通过油管17进入腔体19，并从通孔40处沿着与砂轮18平行的方向紧贴所述砂轮18喷出；
S150、所述进油阀座的微型盲孔磨削机构10按照多次分段往复对所述待磨削零件30进行磨削。
本发明提供的进油阀座的微型盲孔磨削方法，可以将冷却液从外部沿砂轮进给方向直接喷洒到小孔内部磨削区域，对砂轮、工件进行冷却，提高了加工精度。
具体地，为了提高待磨削零件的加工精度，如图5所示，所述步骤S150包括：
S151、砂轮18的进刀量为0.003mm，往复数量为15次；
S152、砂轮18的进刀量为0.002mm，往复数量为20次；
S153、砂轮18的进刀量为0.001mm，往复数量为10次；
S154、砂轮18的进刀量为0.001mm，往复数量为4次；
S155、砂轮18的进刀量为0.0005mm，往复数量为2次。
进一步的，所述进油阀座的微型盲孔磨削方法还包括在所述步骤S150后进行的：
所述磨削机床20上的砂轮修整环27对所述砂轮18进行修整。
需要说明的是，对于砂轮是否需要修整可以通过机床上的声控传感器对所述砂轮的震动情况进行监测，并将监测数据上传至控制器，控制器根据震动情况判断砂轮是否处于正常加工精度震动情况下，当不处于正常加工精度震动情况时，控制砂轮修整环对砂轮进行修整，以满足加工精度的需求，避免由于砂轮的磨损造成加工精度下降的问题出现。
关于进油阀座的微型盲孔磨削方法的具体工作过程可以参照前文所述，此处不再赘述。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种进油阀座的微型盲孔磨削机构，其特征在于，所述进油阀座的微型盲孔磨削机构（10）包括：冷却块（11）、密封座（12）、横杆（13）、螺钉（14）、磨头台架（15）、接头（16）、油管（17）和砂轮（18），所述冷却块（11）和所述密封座（12）通过连接件连接，所述冷却块（11）与所述密封座（12）之间形成腔体（19），且所述冷却块（11）上形成有通孔（40），所述砂轮（18）能够穿过所述通孔（20），所述冷却块（11）的一端通过所述横杆（13）固定在所述磨头台架（15）上，所述横杆（13）与所述磨头台架（15）通过所述螺钉（14）连接，所述冷却块（11）的另一端连接油管（17）的一端，所述油管（17）的另一端通过所述接头（16）能够与冷却液管道连接，所述冷却液管道中的冷却液能够通过所述油管（17）进入所述腔体（19），并从所述通孔（40）处沿着与所述砂轮（18）平行的方向紧贴所述砂轮（18）喷出。
2.根据权利要求1所述的进油阀座的微型盲孔磨削机构，其特征在于，所述砂轮（18）的转速为90000转/min。
3.根据权利要求1所述的进油阀座的微型盲孔磨削机构，其特征在于，所述磨头台架（15）的转速为700转/min。
4.根据权利要求1所述的进油阀座的微型盲孔磨削机构，其特征在于，所述砂轮（18）的进刀量为30mm/min，所述砂轮（18）的进给速度为250mm/min。
5.一种进油阀座的微型盲孔磨削装置，其特征在于，所述进油阀座的微型盲孔磨削装置包括权利要求1至4中任意一项所述的进油阀座的微型盲孔磨削机构（10）和磨削机床（20），所述磨削机床（20）上设置有机床卡爪（21），所述机床卡爪（21）用于夹紧待磨削零件（30），所述砂轮（18）能够对准并进入所述待磨削零件（30）的中孔位置进行磨削。
6.根据权利要求5所述的进油阀座的微型盲孔磨削装置，其特征在于，所述磨削机床（20）包括机床底盘（22）和位于所述机床底盘（22）上的后***（23）、主轴定长器（24）和机床基础卡爪（25），所述后***（23）与所述机床卡爪（21）连接，用于对所述待磨削零件（30）进行定位，所述主轴定长器（24）通过连接件与所述后***（23）连接，所述主轴定长器（24）用于对所述待磨削零件（30）的中孔进行定长，所述机床基础卡爪（25）与所述机床卡爪（21）连接，用于支撑所述机床卡爪（21）。
7.根据权利要求6所述的进油阀座的微型盲孔磨削装置，其特征在于，所述磨削机床（20）还包括修整环适配器（26）和砂轮修整环（27），所述砂轮修整环（27）通过所述修整环适配器（26）与所述机床底盘（22）连接，所述砂轮修整环（27）用于对所述砂轮（18）进行修整。
8.一种如权利要求5至7中任意一项所述的进油阀座的微型盲孔磨削装置的进油阀座的微型盲孔磨削方法，其特征在于，所述进油阀座的微型盲孔磨削方法包括：
步骤S110、提供磨削机床（20）、进油阀座的微型盲孔磨削机构（10）和待磨削零件（30）；
步骤S120、将所述待磨削零件（30）通过所述磨削机床（20）上的机床卡爪（21）夹紧；
步骤S130、设定所述进油阀座的微型盲孔磨削机构（10）的砂轮（18）的转速为90000转/min，进刀量为30mm/min，进给速度为250mm/min，设定磨头台架（15）的转速为700转/min；
步骤S140、所述进油阀座的微型盲孔磨削机构（10）开启冷却液喷送，使得冷却液管道中的冷却液通过油管（17）进入腔体（19），并从通孔（40）处沿着与砂轮（18）平行的方向紧贴所述砂轮（18）喷出；
步骤S150、所述进油阀座的微型盲孔磨削机构（10）按照多次分段往复对所述待磨削零件（30）进行磨削。
9.根据权利要求8进油阀座的微型盲孔磨削方法，其特征在于，所述步骤S150包括：
步骤S151、砂轮（18）的进刀量为0.003mm，往复数量为15次；
步骤S152、砂轮（18）的进刀量为0.002mm，往复数量为20次；
步骤S153、砂轮（18）的进刀量为0.001mm，往复数量为10次；
步骤S154、砂轮（18）的进刀量为0.001mm，往复数量为4次；
步骤S155、砂轮（18）的进刀量为0.0005mm，往复数量为2次。
10.根据权利要求8进油阀座的微型盲孔磨削方法，其特征在于，所述进油阀座的微型盲孔磨削方法还包括在所述步骤S150后进行的：
所述磨削机床（20）上的砂轮修整环（27）对所述砂轮（18）进行修整。
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