CN110465841A - 一种机械加工自动化内孔磨床 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种机械加工自动化内孔磨床，包括工作台一、夹持装置、工作台二、打磨组与调节装置，工作台一上端固定安装有夹持装置，工作台二上端均匀安装有打磨组，打磨组后端安装有调节装置，夹持装置包括圆柱架、旋转架、大滚珠与夹持架，打磨组有三个打磨装置，打磨装置包括电机、伸缩杆、小锥形块、锥形架、平面磨架、收纳盒与垂直磨块，通过夹持装置对板件进行夹紧，调节工作台二将打磨装置向上移动至接触到板件，调节伸缩杆从而使小锥形块向上移动，改变锥形架的直径，直至垂直磨块接触到板件内孔内壁，对板件内孔进行第一次打磨，之后转动旋转架，使板件发生翻转，此时重复第一次打磨的动作进行第二次打磨。
Description
技术领域
本发明涉及工件加工领域，具体的说是一种机械加工自动化内孔磨床。
背景技术
内孔磨床是一种工件加工设备，内孔磨床主要用于磨削圆柱形的内孔表面及其端面，随着社会的发展，工件内孔表面的质量要求越来越高，因此，内孔磨床的使用越来越广泛。
在打磨内孔时，由于内孔磨床的结构限制，导致在加工时一台内孔磨床一次只能打磨一个内孔，在实际操作过程中，存在以下问题：
(1)传统的内孔磨床一般一次只能打磨一个内孔，当工件内孔较多时，需要多次移动打磨装置，导致内孔磨床的效率较低，加工量较小，影响之后的加工制造，不易满足当今社会需求。
(2)传统的内孔磨床在打磨内孔时，孔内侧与孔上下两端面分开打磨，既降低了工作效率，分多次打磨容易在打磨过程中影响前面打磨的质量，使孔打磨不完全。
(3)传统的内孔磨床需另外对打磨后产生的碎屑进行处理，且碎屑不容易清理干净，遗留的碎屑容易对内孔磨床造成腐蚀，影响内孔磨床的使用寿命。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种机械加工自动化内孔磨床。
本发明所要解决其技术问题所采用以下技术方案来实现：一种机械加工自动化内孔磨床，包括工作台一、夹持装置、工作台二、打磨组与调节装置，所述工作台一为L形板件，工作台一右侧上端面固定安装有夹持装置，工作台一左侧上端面固定安装有工作台二，工作台二上端均匀安装有打磨组，打磨组后端安装有调节装置；其中：
所述夹持装置包括圆柱架、旋转架、大滚珠与夹持架，工作台一上端固定安装有圆柱架，圆柱架内开设有半圆形凹槽，圆弧凹槽内以滑动配合的方式与旋转架相连接，旋转架右端带有旋转手柄，旋转架上端开设有小弧形凹槽，小弧形凹槽内通过销轴安装有大滚珠，旋转架左端固定安装有夹持架，夹持架为前后及右端安装有伸缩架的直角板，伸缩架安装有液压缸；通过夹持架将板件进行夹持固定，经过打磨装置对板件内孔进行打磨，通过转动旋转架从而控制夹持架对板件进行翻转，再次对板件内孔进行打磨，以达到对板件内孔完全进行打磨的目的，利用大滚珠降低圆柱架与旋转架之间的摩擦力，从而节省转动力。
所述打磨组有三个打磨装置，打磨装置包括电机、伸缩杆、小锥形块、锥形架、平面磨架、收纳盒与垂直磨块，工作台二上端固定安装有电机，电机输出轴通过联轴器安装有伸缩杆，伸缩杆末端固定安装有小锥形块，小锥形块通过滚珠与锥形架相连接，锥形架下端安装有平面磨架，平面磨架下端卡接有收纳盒，平面磨架上端以滑动配合的方式均匀与三个垂直磨块相连接；调整伸缩杆使小锥形块上下移动，从而改变锥形架的直径，使垂直磨块的直径与板件内孔直径吻合，垂直磨块的直径随着内孔直径可进行调节，以达到提高内孔磨床使用范围的目的。
作为本发明的一种优选技术方案，所述工作台二包括可伸缩架、滑轨与小移动块，工作台一左侧上端面固定安装有可伸缩架，可伸缩架上端固定安装有滑轨，小移动块有三个，滑轨内以滑动配合的方式与左右两侧的小移动块相连接，滑轨中部固定安装有一个小移动块，小移动块上端均与电机下端固定连接，小移动块下端开设有矩形凹槽，矩形凹槽内通过销轴安装有小滚珠，可伸缩架内安装有液压缸；通过控制可伸缩架对打磨装置的位置进行调整，使打磨装置能够对板件进行打磨，且在对板件进行翻转时通过可伸缩架将打磨装置移动至最低，以防止打磨装置对翻转的板件产生干涉，通过小滚珠降低滑轨与小移动块之间的摩擦力。
作为本发明的一种优选技术方案，所述调节装置包括长条板一、长条板二与凹槽板，左右两侧的伸缩杆后端以滑动配合的方式分别与长条板一与长条板二的一端相连接，长条板一与长条板二的另一端以通过铆钉相连接，中间的伸缩杆后端固定安装有凹槽板，凹槽板中部开设有凹槽，长条板二另一端的下端以滑动配合的方式与凹槽相连接；当内孔间距改变时，通过推动长条板一与长条板二调整左右两侧的打磨装置之间的距离，以达到增加内孔磨床的适用范围的目的。
作为本发明的一种优选技术方案，所述锥形架包括锥台块、连接支架、弧形推块与橡胶滚珠，小锥形块外侧以滑动配合的方式与锥台块相连接，锥台块后端开设有槽，锥台块表面沿周向均匀设置有三个连接支架，连接支架末端固定安装有弧形推块，弧形推块内开设有凹槽，凹槽内通过销轴安装有橡胶滚珠；当通过伸缩杆将小锥形块的垂直位置进行改变后，锥台块直径进行改变，从而带动连接支架与弧形推块进行水平方向上的移动，最终带动垂直磨块进行水平方向上的移动，最终使垂直磨块之间的直径达到内孔直径的要求，橡胶滚珠在垂直模块受到内孔的挤压时，给予垂直模块一定的反作用力，降低垂直模块内侧的磨损程度，增加垂直模块的使用寿命。
作为本发明的一种优选技术方案，所述平面磨架包括圆环板、磨具与滑动轨道，锥台块下端以滑动配合的方式与圆环板相连接，圆环板内沿周向均匀卡接有三个磨具，圆环板内于垂直磨块正下方安装有滑动轨道；垂直磨块通过滑动轨道进行水平方向上的移动，滑动轨道可以降低垂直磨块在移动过程中的摩擦力，磨具对板件上下端面进行打磨，当磨具受到磨损后，仅需通过卡扣即可进行更换。
作为本发明的一种优选技术方案，所述收纳盒包括收纳架、弧形卡扣、矩形卡扣与薄膜，圆环板下端通过卡扣安装有收纳架，收纳架外侧通过弧形卡扣安装有薄膜，收纳架内侧通过矩形卡扣安装有薄膜，薄膜分为左右两块的半圆环形，左右两块的半圆环形通过卡扣相连接；通过弧形卡扣及矩形卡扣对薄膜进行快捷的拆卸与安装，薄膜在积攒足够的碎屑时，直接在拆卸后进行处理，进一步避免碎屑对磨床的损害，且薄膜的价格便宜，进行多次更换的成本低。
作为本发明的一种优选技术方案，所述垂直磨块包括滑块、弧形长块、矩形磨块与橡胶球，滑动轨道内以滑动配合的方式与滑块相连接，滑块为带小圆柱的矩形块，矩形块前后两端开设有矩形凹槽，矩形凹槽内通过销轴安装有滚珠，滑块上端固定安装有弧形长块，弧形长块外侧均匀安装有倾斜的矩形磨块，矩形磨块的下端均匀均匀以滑动配合的方式与带小支架的橡胶球相连接，小支架末端安装于弧形长块外侧；倾斜的矩形磨块相比较于水平的矩形磨块对板件内孔打磨时的接触面积较大，不易存在打磨死角，相比较于垂直的矩形磨块所受到水平方向上的摩擦力较小，橡胶球给予矩形磨块一个反作用力，以防止磨块在打磨过程中因摩擦力产生歪斜。
作为本发明的一种优选技术方案，所述垂直磨块的两端面为凹状弧形面，凹状弧形面上均匀开设有半圆形凹槽及上凸的弧形凹槽；打磨后的碎屑通过半圆形凹槽进入弧形凹槽，最终通过凹状弧形面向下落入收纳盒。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1.本发明提供的一种机械加工自动化内孔磨床，利用打磨装置，仅需两次打磨即可对板件内孔内壁及上下两端面进行完整打磨，且每次打磨不会影响前面打磨的质量，因为每次打磨均会对内孔内壁进行打磨，进一步提高了打磨的质量，且打磨装置的打磨直径可进行调节，使内孔磨床在使用时可进行调节，以顺利使打磨装置进出内孔，且打磨的内孔直径范围较大。
2.本发明通过设置的小锥形块与锥形架，仅需通过对小锥形块的垂直位置进行调节，即可对锥形架的水平方向上的直径进行改变，从而改变垂直模块之间的距离，使内孔磨床在使用时可进行调节，以顺利使打磨装置进出内孔，且增大了内孔磨床的适用范围。
3.本发明通过设置的垂直磨块，利用倾斜的磨块与橡胶球相结合，对比垂直与水平方式安装的磨块，倾斜的磨块具有对板件内孔打磨时的接触面积较大，不易存在打磨死角，且在打磨过程中所受到水平方向上的摩擦力较小的优点，且橡胶球给予磨块一个反作用力，以达到防止磨块在打磨过程中因摩擦力产生歪斜的目的。
4.本发明通过设置的收纳盒，薄膜较其他材料具有价格低廉以及具有一定的弹力的优点，因此采用薄膜进行收集碎屑，用完即丢，可以防止未清理干净的碎屑对内孔磨床进行腐蚀，提高内孔磨床的使用寿命。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的平面结构示意图；
图2是本发明的工作台一与夹持装置的平面结构示意图；
图3是本发明的调节装置的平面结构示意图；
图4是本发明的打磨装置的俯视平面结构示意图；
图5是本发明的打磨装置的剖视平面结构示意图；
图6是本发明的垂直磨块的平面结构示意图；
图7是本发明的滑块与滑动轨道的平面结构示意图。
具体实施方式
为了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，下面结合图1至图7，对本发明进行进一步阐述。
一种机械加工自动化内孔磨床，包括工作台一1、夹持装置2、工作台二3、打磨组4与调节装置5，所述所述工作台一1为L形板件，工作台一1右侧上端面固定安装有夹持装置2，工作台一1左侧上端面固定安装有工作台二3，工作台二3上端均匀安装有打磨组4，打磨组4后端安装有调节装置5；其中：
所述夹持装置2包括圆柱架21、旋转架22、大滚珠23与夹持架24，工作台一1上端固定安装有圆柱架21，圆柱架21内开设有半圆形凹槽，圆弧凹槽内以滑动配合的方式与旋转架22相连接，旋转架22右端带有旋转手柄，旋转架22上端开设有小弧形凹槽，小弧形凹槽内通过销轴安装有大滚珠23，旋转架22左端固定安装有夹持架24，夹持架24为前后及右端安装有伸缩架的直角板，伸缩架安装有液压缸；通过夹持架24将板件进行夹持固定，经过打磨装置41对板件内孔进行打磨，通过转动旋转架22从而控制夹持架24对板件进行翻转，再次对板件内孔进行打磨，以达到对板件内孔完全进行打磨的目的，利用大滚珠23降低圆柱架21与旋转架22之间的摩擦力，从而节省转动力。
所述打磨组4有三个打磨装置41，打磨装置41包括电机411、伸缩杆412、小锥形块413、锥形架414、平面磨架415、收纳盒416与垂直磨块417，工作台二3上端固定安装有电机411，电机411输出轴通过联轴器安装有伸缩杆412，伸缩杆412末端固定安装有小锥形块413，小锥形块413通过滚珠与锥形架414相连接，锥形架414下端安装有平面磨架415，平面磨架415下端卡接有收纳盒416，平面磨架415上端以滑动配合的方式均匀与三个垂直磨块417相连接；
所述锥形架414包括锥台块4141、连接支架4142、弧形推块4143与橡胶滚珠4144，小锥形块413外侧以滑动配合的方式与锥台块4141相连接，锥台块4141后端开设有槽，锥台块4141表面沿周向均匀设置有三个连接支架4142，连接支架4142末端固定安装有弧形推块4143，弧形推块4143内开设有凹槽，凹槽内通过销轴安装有橡胶滚珠4144；
所述平面磨架415包括圆环板4151、磨具4152与滑动轨道4153，锥台块4141下端以滑动配合的方式与圆环板4151相连接，圆环板4151内沿周向均匀卡接有三个磨具4152，圆环板4151内于垂直磨块417正下方安装有滑动轨道4153；
所述收纳盒416包括收纳架4161、弧形卡扣4162、矩形卡扣4163与薄膜4164，圆环板4151下端通过卡扣安装有收纳架4161，收纳架4161外侧通过弧形卡扣4162安装有薄膜4164，收纳架4161内侧通过矩形卡扣4163安装有薄膜4164，薄膜4164分为左右两块的半圆环形，左右两块的半圆环形通过卡扣相连接；
所述垂直磨块417包括滑块4171、弧形长块4172、矩形磨块4173与橡胶球4174，滑动轨道4153内以滑动配合的方式与滑块4171相连接，滑块4171为带小圆柱的矩形块，矩形块前后两端开设有矩形凹槽，矩形凹槽内通过销轴安装有滚珠，滑块4171上端固定安装有弧形长块4172，弧形长块4172外侧均匀安装有倾斜的矩形磨块4173，矩形磨块4173的下端均匀均匀以滑动配合的方式与带小支架的橡胶球4174相连接，小支架末端安装于弧形长块4172外侧；
所述垂直磨块417的两端面为凹状弧形面，凹状弧形面上均匀开设有半圆形凹槽及上凸的弧形凹槽；
调整伸缩杆412使小锥形块413上下移动，从而改变锥形架414的直径，使垂直磨块417的直径与板件内孔直径吻合，垂直磨块417的直径随着内孔直径可进行调节，以达到提高内孔磨床使用范围的目的；
当通过伸缩杆412将小锥形块413的垂直位置进行改变后，锥台块4141直径进行改变，从而带动连接支架4142与弧形推块4143进行水平方向上的移动，最终带动垂直磨块417进行水平方向上的移动，最终使垂直磨块417之间的直径达到内孔直径的要求，橡胶滚珠4144在垂直模块受到内孔的挤压时，给予垂直模块一定的反作用力，降低垂直模块内侧的磨损程度，增加垂直模块的使用寿命。
垂直磨块417通过滑动轨道4153进行水平方向上的移动，滑动轨道4153可以降低垂直磨块417在移动过程中的摩擦力，磨具4152对板件上下端面进行打磨，当磨具4152受到磨损后，仅需通过卡扣即可进行更换。
通过弧形卡扣4162及矩形卡扣4163对薄膜4164进行快捷的拆卸与安装，薄膜4164在积攒足够的碎屑时，直接在拆卸后进行处理，进一步避免碎屑对磨床的损害，且薄膜4164的价格便宜，进行多次更换的成本低。
倾斜的矩形磨块4173相比较于水平的矩形磨块4173对板件内孔打磨时的接触面积较大，不易存在打磨死角，相比较于垂直的矩形磨块4173所受到水平方向上的摩擦力较小，橡胶球4174给予矩形磨块4173一个反作用力，以防止磨块4173在打磨过程中因摩擦力产生歪斜；
打磨后的碎屑通过半圆形凹槽进入弧形凹槽，最终通过凹状弧形面向下落入收纳盒416。
所述工作台二3包括可伸缩架31、滑轨32与小移动块33，工作台一1左侧上端面固定安装有可伸缩架31，可伸缩架31上端固定安装有滑轨32，小移动块33有三个，滑轨32内以滑动配合的方式与左右两侧的小移动块33相连接，滑轨32中部固定安装有一个小移动块33，小移动块33上端均与电机411下端固定连接，小移动块33下端开设有矩形凹槽，矩形凹槽内通过销轴安装有小滚珠，可伸缩架31内安装有液压缸；通过控制可伸缩架31对打磨装置41的位置进行调整，使打磨装置41能够对板件进行打磨，且在对板件进行翻转时通过可伸缩架31将打磨装置41移动至最低，以防止打磨装置41对翻转的板件产生干涉，通过小滚珠降低滑轨32与小移动块33之间的摩擦力。
所述调节装置5包括长条板一51、长条板二52与凹槽板53，左右两侧的伸缩杆412后端以滑动配合的方式分别与长条板一51与长条板二52的一端相连接，长条板一51与长条板二52的另一端以通过铆钉相连接，中间的伸缩杆412后端固定安装有凹槽板53，凹槽板53中部开设有凹槽，长条板二52另一端的下端以滑动配合的方式与凹槽相连接；当内孔间距改变时，通过推动长条板一51与长条板二52调整左右两侧的打磨装置41之间的距离，以达到增加内孔磨床的适用范围的目的。
具体工作时，通过夹持装置2对板件进行夹紧，调节工作台二3中的可伸缩架31将打磨装置41向上移动，直至平面磨架415接触到板件，调节伸缩杆412，使小锥形块413向上移动，从而调节锥形架414的直径，直至垂直磨块417接触到板件内孔内壁，通过电机411带动平面磨架415与垂直磨块417对板件内孔进行第一次打磨，第一次打磨完成后，调节伸缩杆412，使小锥形块413向下移动，从而使锥形架414的直径变小，直至打磨装置41可以在不触碰内孔的情况下从内孔下端移出，此时，调节可伸缩架31将打磨装置41向下移动，直至打磨装置41对可旋转的夹持装置2不会产生干涉，此时转动旋转架22，使夹持架24与板件一同发生旋转，直至板件发生翻转，此时重复第一次打磨的动作进行第二次打磨。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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的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 (8)
1.一种机械加工自动化内孔磨床，包括工作台一(1)、夹持装置(2)、工作台二(3)、打磨组(4)与调节装置(5)，其特征在于：所述工作台一(1)为L形板件，工作台一(1)右侧上端面固定安装有夹持装置(2)，工作台一(1)左侧上端面固定安装有工作台二(3)，工作台二(3)上端均匀安装有打磨组(4)，打磨组(4)后端安装有调节装置(5)；其中：
所述夹持装置(2)包括圆柱架(21)、旋转架(22)、大滚珠(23)与夹持架(24)，工作台一(1)上端固定安装有圆柱架(21)，圆柱架(21)内开设有半圆形凹槽，圆弧凹槽内以滑动配合的方式与旋转架(22)相连接，旋转架(22)右端带有旋转手柄，旋转架(22)上端开设有小弧形凹槽，小弧形凹槽内通过销轴安装有大滚珠(23)，旋转架(22)左端固定安装有夹持架(24)，夹持架(24)为前后及右端安装有伸缩架的直角板，伸缩架安装有液压缸；
所述打磨组(4)有三个打磨装置(41)，打磨装置(41)包括电机(411)、伸缩杆(412)、小锥形块(413)、锥形架(414)、平面磨架(415)、收纳盒(416)与垂直磨块(417)，工作台二(3)上端固定安装有电机(411)，电机(411)输出轴通过联轴器安装有伸缩杆(412)，伸缩杆(412)末端固定安装有小锥形块(413)，小锥形块(413)通过滚珠与锥形架(414)相连接，锥形架(414)下端安装有平面磨架(415)，平面磨架(415)下端卡接有收纳盒(416)，平面磨架(415)上端以滑动配合的方式均匀与三个垂直磨块(417)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种机械加工自动化内孔磨床，其特征在于：所述工作台二(3)包括可伸缩架(31)、滑轨(32)与小移动块(33)，工作台一(1)左侧上端面固定安装有可伸缩架(31)，可伸缩架(31)上端固定安装有滑轨(32)，小移动块(33)有三个，滑轨(32)内以滑动配合的方式与左右两侧的小移动块(33)相连接，滑轨(32)中部固定安装有一个小移动块(33)，小移动块(33)上端均与电机(411)下端固定连接，小移动块(33)下端开设有矩形凹槽，矩形凹槽内通过销轴安装有小滚珠，可伸缩架(31)内安装有液压缸。
3.根据权利要求1所述的一种机械加工自动化内孔磨床，其特征在于：所述调节装置(5)包括长条板一(51)、长条板二(52)与凹槽板(53)，左右两侧的伸缩杆(412)后端以滑动配合的方式分别与长条板一(51)与长条板二(52)的一端相连接，长条板一(51)与长条板二(52)的另一端以通过铆钉相连接，中间的伸缩杆(412)后端固定安装有凹槽板(53)，凹槽板(53)中部开设有凹槽，长条板二(52)另一端的下端以滑动配合的方式与凹槽相连接。
4.根据权利要求1所述的一种机械加工自动化内孔磨床，其特征在于：所述锥形架(414)包括锥台块(4141)、连接支架(4142)、弧形推块(4143)与橡胶滚珠(4144)，小锥形块(413)外侧以滑动配合的方式与锥台块(4141)相连接，锥台块(4141)后端开设有槽，锥台块(4141)表面沿周向均匀设置有三个连接支架(4142)，连接支架(4142)末端固定安装有弧形推块(4143)，弧形推块(4143)内开设有凹槽，凹槽内通过销轴安装有橡胶滚珠(4144)。
5.根据权利要求1所述的一种机械加工自动化内孔磨床，其特征在于：所述平面磨架(415)包括圆环板(4151)、磨具(4152)与滑动轨道(4153)，锥台块(4141)下端以滑动配合的方式与圆环板(4151)相连接，圆环板(4151)内沿周向均匀卡接有三个磨具(4152)，圆环板(4151)内于垂直磨块(417)正下方安装有滑动轨道(4153)。
6.根据权利要求1所述的一种机械加工自动化内孔磨床，其特征在于：所述收纳盒(416)包括收纳架(4161)、弧形卡扣(4162)、矩形卡扣(4163)与薄膜(4164)，圆环板(4151)下端通过卡扣安装有收纳架(4161)，收纳架(4161)外侧通过弧形卡扣(4162)安装有薄膜(4164)，收纳架(4161)内侧通过矩形卡扣(4163)安装有薄膜(4164)，薄膜(4164)分为左右两块的半圆环形，左右两块的半圆环形通过卡扣相连接。
7.根据权利要求1所述的一种机械加工自动化内孔磨床，其特征在于：所述垂直磨块(417)包括滑块(4171)、弧形长块(4172)、矩形磨块(4173)与橡胶球(4174)，滑动轨道(4153)内以滑动配合的方式与滑块(4171)相连接，滑块(4171)为带小圆柱的矩形块，矩形块前后两端开设有矩形凹槽，矩形凹槽内通过销轴安装有滚珠，滑块(4171)上端固定安装有弧形长块(4172)，弧形长块(4172)外侧均匀安装有倾斜的矩形磨块(4173)，矩形磨块(4173)的下端均匀均匀以滑动配合的方式与带小支架的橡胶球(4174)相连接，小支架末端安装于弧形长块(4172)外侧。
8.根据权利要求1所述的一种机械加工自动化内孔磨床，其特征在于：所述垂直磨块(417)的两端面为凹状弧形面，凹状弧形面上均匀开设有半圆形凹槽及上凸的弧形凹槽。
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