CN113021188A - 一种车床卡爪磨削装置及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车床卡爪磨削装置，涉及卡爪加工设备技术领域，包括床体，床体上转动连接有装夹盘，装夹盘上开设有多个装夹槽，多个装教槽以装夹盘的圆心为中心呈放射状设置，床体上通过传动机构连接有打磨机构，所述打磨机构包括托架，托架包括驱动层和工作层，驱动层与工作层之间设置有支撑杆，工作层上设置有轴承，轴承中均分别连接有精磨转动杆和粗磨转动杆，精磨转动杆固定连接有精磨轮，粗磨转动杆固定连接有粗磨轮；驱动层中固定连接有带有驱动杆的电机，驱动杆通过皮带带动精磨转动杆或粗磨转动杆转动，达到简化加工步骤，提高工人生产效率的效果。

Description

一种车床卡爪磨削装置及加工方法

技术领域

本发明涉及卡爪加工设备技术领域，具体为一种车床卡爪磨削装置及加工方法。

背景技术

卡爪是一种机床上用来夹紧工件的机械装置，通过利用均布在卡盘上的活动卡爪的径向移动把工件夹紧，便于机床的加工刀具对工件进行加工，而卡爪的加工精度能够直接影响到卡爪对于工件夹持的稳定性，从而能影响工件的加工质量。

现有的卡爪通常为三台卡爪，如图1所示，三台卡爪包括阶梯状的爪体，爪体上设置有台面、正弧和反弧，台面即爪体呈阶梯状处的三个平面，反弧即位于台面之间的立面，正弧即与反弧相对的位置的立面。

在进行卡爪的加工时，要对于卡爪的台面、正弧和反弧进行打磨，打磨时大多采用的卧式磨床进行，磨床包括进给床体，床体上转动连接有装夹盘，装夹盘呈圆形，装夹盘上开设有多个装夹槽，多个装夹槽以装夹盘的圆心为中心呈放射状设置，每个装夹槽远离圆心的一端均贯穿装夹盘的周向侧面，装夹盘相对的位置处设置有打磨机构，打磨机构包括托架，托架上固定连接有带有驱动杆的电机，驱动杆的端头上固定连接有打磨轮，打磨轮朝向装夹盘设置，床体上设置有传动机构，传动机构带动托架进行靠近装夹盘或远离装夹盘的往复直线运动。

在进行打磨加工时，首先将树脂材质的打磨轮安置在驱动杆上，然后，再将卡爪逐个安置到装夹盘的装夹槽中，装夹时，保持每个卡爪的正弧背离装夹盘的圆心。然后电机带动打磨轮转动，同时传动机构带动打磨轮靠近装夹盘上的单个卡爪，对于卡爪的三台先进行打磨，单个卡爪打磨完成后，转动装夹盘切换至下一个卡爪，当目前装夹盘上的卡爪的三台全部打磨完成后，工人需要对正弧和反弧进行打磨加工，由于正弧和反弧作为卡爪的最要使用位置，从而需要更加精确的加工精度，树脂砂轮的硬度难以满足正弧和反弧的加工需要，进而需要更换硬度更高、造价更高的白刚玉材质的打磨轮对正弧和反弧进行打磨加工，而树脂材质的砂轮和白刚玉材质砂轮交替使用是目前降低卡爪生产成本的最为广泛的方法。

首先，先将目前使用的树脂材质的打磨轮拆卸下来，然后更换上白刚玉材质的打磨轮，然后，对于打磨轮的打磨面进行修整，修整完成后，打磨轮直接对于卡爪的反弧进行加工，当反弧加工完成后，工人继续使用的白刚玉材质的打磨轮进行正弧的加工，在进行正弧加工前，工人需要对于装夹盘上的卡爪的固定位置进行更换，使每个卡爪的正弧朝向装夹盘的圆心设置，而后白刚玉材质的打磨轮对正弧进行加工即可。

本发明人在实施上述现有技术的过程中，发现现有技术存在以下缺陷：

在进行卡爪的加工过程时，需要更换一次砂轮、调转一次装夹盘上的卡爪的摆放方式，共计需要工人进行两次设备的调整过程，不仅增加了工人的劳动步骤，同时还增加了工人工作的时长，降低了工人的生产效率，减缓了工厂的生产节奏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车床卡爪磨削装置及加工方法，达到简化加工步骤，提高工人生产效率的效果，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种车床卡爪磨削装置，包括床体，床体上转动连接有装夹盘，装夹盘上开设有多个装夹槽，多个装教槽以装夹盘的圆心为中心呈放射状设置，床体上通过传动机构连接有打磨机构，所述打磨机构包括托架，托架包括驱动层和工作层，驱动层与工作层之间设置有支撑杆，支撑杆一端固定连接在工作层上，另一端固定连接在驱动层上，工作层上设置有轴承，轴承的端头朝向装夹盘设置，轴承的数量设置有两组，两组轴承分别位于支撑杆的两侧；两个轴承中均分别连接有精磨转动杆和粗磨转动杆，精磨转动杆和粗磨转动杆的周向侧壁与对应的轴承的内壁固定连接，精磨转动杆和粗磨转动杆均一端贯穿轴承，另一端延伸出托架设置，精磨转动杆延伸出托架的部分长于粗磨转动杆；精磨转动杆和粗磨转动杆贯穿轴承的一端称为连接端，另一端称为安装端，精磨转动杆的安装端上固定连接有白刚玉材质的精磨轮，粗磨转动杆的安装端上固定连接有树脂材质的粗磨轮；驱动层中固定连接有带有驱动杆的电机，驱动杆朝向背离装夹盘的方向，驱动杆与两个连接端之间缠绕有皮带，驱动杆通过皮带分别带动精磨转动杆或粗磨转动杆转动。

通过上述结构，在进行加工的过程中，工人将多个卡爪逐个安装在装夹槽中，每个卡爪的正弧面均背离装夹盘的圆心位置，然后，先将皮带套设在驱动杆和粗磨转动杆的连接端上，电机带动粗磨转动杆和树脂材质的粗磨轮转动，而后，通过传动机构使粗磨轮靠近卡爪，树脂材质的粗磨轮对于卡爪的台面进行打磨，而粗磨轮打磨完成后，工人将皮带套设至驱动杆和精磨转动杆的连接端之间，粗磨转动杆不再带动粗磨轮转动，转换成精磨转动杆开始转动，同时，精磨轮转动直接分别对于反弧和正弧进行加工。相比于现有的加工方式，第一，省去大量的调换卡爪的工作量；第二，省去打磨工作的更换、调试的工作，直接将省去的步骤替换皮带在精磨转动杆的连接端和粗磨转动杆的连接端之间切换，简化的操作步骤，降低了操作难度，一次装夹便能够完成卡爪的加工环节，减少了工人工作的时长，提高了工人的生产效率，加快了工厂的生产节奏，达到简化加工步骤，提高工人生产效率的效果。

优选的，所述精磨转动杆连接的轴承与托架之间设置有横移组件，横移组件供精磨转动杆靠近或者远离粗磨转动杆。

优选的，所述横移组件包括开设在工作层中的横移槽，横移槽中滑动连接有横移板，轴承通过螺栓固定连接在横移板上，横移槽的侧壁上开设有引导槽，引导槽呈T型设置，横移板固定连接有引导块，引导块呈T型设置，横移板***到横移槽中时，引导块***到引导槽中。

通过上述结构，通过设置的横移组件能够对于精磨转动杆的位置进行调换，由于精磨转动杆伸出托架的长度大于粗磨转动杆，在粗磨轮工作时，精磨转动杆带动精磨轮横移至装夹盘的外侧，减少精磨转动杆和精磨轮对于粗磨轮工作的干扰，提高装置使用的灵活性。

优选的，所述引导块位于靠近精磨轮的一侧，引导槽开设在靠近精磨轮的一侧。

通过上述结构，设置的引导杆一方面能够对于精磨轮的安装方向提供的引导，使得仅能够在精磨轮朝向装夹盘的方向下，横移板才能够***到横移槽中，避免出现错误安置，提高了装置使用的稳定性；另一方面，在横移板在横移槽中滑动的过程中，引导块和引导槽能够对于横移板的移动过程提供限定，提高横移板使用时的稳定性。

优选的，所述床体上方设置有除尘组件，除尘组件包括抽风罩，抽风罩罩设在床体上方，抽风罩连接有抽风管，抽风管一端与抽风罩连通，另一端连接有带有排放管的抽风机。

通过上述结构，在打磨的过程中，加工的位置处会产生大量的粉尘，设置除尘组件能够提高设备周边的空气流动，使得粉尘通过除尘组件排出生产车间，减少粉尘对于工作环境的污染，提高生产车间环境的整洁性。

一种车床卡爪加工方法，采用上述的车床卡爪磨削装置，包括如下步骤：

S1:启动抽风机，然后将卡爪逐个安置在装夹盘的装夹槽中，卡爪的正弧朝向背离装夹盘的圆心的方向；

S2：传动机构带动打磨机构向装夹盘处靠拢，此时横移盘滑出横移槽，精磨转动杆位于装夹盘外侧。

S3：将皮带套设在驱动杆和粗磨转动杆的连接端上，然后启动电机，电机带动粗磨转动杆转动，粗磨转动杆对于卡爪的台面进行打磨，单个卡爪打磨完成后，转动装夹盘切换成未打磨的卡爪，直至所有的卡爪的台面全部打磨完成。

S4：先将电机暂停，然后将皮带套设在驱动杆和精磨转动杆的连接端上，同时推动横移板调整精磨转动杆和卡爪的位置，将精密轮对准卡爪的正弧处进行正弧打磨工作，单个卡爪打磨完成后，转动装夹盘切换成未打磨的卡爪，直至所有的卡爪的正弧全部打磨完成。

S5：推动横移板调整精磨轮的位置，精磨轮对于反弧进行加工，单个卡爪打磨完成后，转动装夹盘切换成未打磨的卡爪，直至所有的卡爪的正弧全部打磨完成。

S6：将卡爪逐个从装夹盘上拆下来，完成单批次加工工序。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

第一，省去大量的调换卡爪的工作量；第二，省去打磨工作的更换、调试的工作，直接将省去的步骤替换皮带在精磨转动杆的连接端和粗磨转动杆的连接端之间切换，简化的操作步骤，降低了操作难度，一次装夹便能够完成卡爪的加工环节，减少了工人工作的时长，提高了工人的生产效率，加快了工厂的生产节奏，达到简化加工步骤，提高工人生产效率的效果。

附图说明

图1为背景附图；

图2为实施例1的结构示意图；

图3为展示实施例1的结构的俯视示意图；

图4为展示横移组件的节骨示意图。

图中：1、卡爪；11、台面；12、正弧；13、反弧；2、床体；21、装夹盘；211、装夹槽；3、打磨机构；31、托架；311、驱动层；312、工作层；32、轴承；33、精磨转动杆；34、精磨轮；35、粗磨转动杆；36、粗磨轮；37、电机；38、皮带；4、横移组件；41、横移槽；42、横移板；43、引导槽；44、引导块；5、除尘组件；51、抽风罩；52、抽风管；53、抽风机；54、排放管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

请参阅图2至图4，本发明提供一种技术方案：一种车床卡爪1磨削装置，包括床体2，床体2上转动连接有圆形的装夹盘21，装夹盘21上开设有多个长条状的装夹槽211，多个装教槽以装夹盘21的圆心为中心呈放射状设置，每个装夹槽211均贯通装夹盘21的周向侧面，床体2上通过传动机构连接有打磨机构3，打磨机讴歌朝向装夹盘21设置。

请参阅图2至图4，打磨机构3包括长方形的二层的托架31，托架31包括驱动层311和工作层312，驱动层311与工作层312之间设置有支撑杆，支撑杆一端固定连接在工作层312上，另一端固定连接在驱动层311上，工作层312上设置有轴承32，轴承32的端头朝向装夹盘21设置，轴承32的数量设置有两组，两组轴承32分别位于支撑杆的两侧；两个轴承32中均分别连接有精磨转动杆33和粗磨转动杆35，精磨转动杆33和粗磨转动杆35的周向侧壁与对应的轴承32的内壁固定连接，精磨转动杆33和粗磨转动杆35均一端贯穿轴承32，另一端延伸出托架31设置，精磨转动杆33延伸出托架31的部分长于粗磨转动杆35；精磨转动杆33和粗磨转动杆35贯穿轴承32的一端称为连接端，另一端称为安装端，精磨转动杆33的安装端上固定连接有白刚玉材质的精磨轮34，粗磨转动杆35的安装端上固定连接有粗磨轮36；驱动层311中固定连接有带有驱动杆的电机37，驱动杆朝向背离装夹盘21的方向，驱动杆与两个连接端之间缠绕有皮带38，驱动杆通过皮带38分别带动精磨转动杆33或粗磨转动杆35转动。

请参阅图2至图4，精磨转动杆33连接的轴承32与托架31之间设置有横移组件4，横移组件4供精磨转动杆33靠近或者远离粗磨转动杆35。横移组件4包括开设在工作层312中的横移槽41，横移槽41中滑动连接有横移板42，轴承32通过螺栓固定连接在横移板42上，横移槽41的侧壁上开设有引导槽43，引导槽43开设在靠近精磨轮34的一侧，引导槽43呈T型设置，横移板42固定连接有引导块44，引导块44位于靠近精磨轮34的一侧，引导块44呈T型设置，横移板42***到横移槽41中时，引导块44***到引导槽43中。

请参阅图2至图4，床体2上方设置有除尘组件5，除尘组件5包括抽风罩51，抽风罩51罩设在床体2上方，抽风罩51连接有抽风管52，抽风管52一端与抽风罩51连通，另一端连接有带有排放管54的抽风机53。

工作原理：在进行加工前，工人先将抽风机53开启，使加工环境中的粉尘快速被收集排出，减少加工环境中的粉尘。在进行加工的过程中，工人将多个卡爪1逐个安装在装夹槽211中，每个卡爪1的正弧12面均背离装夹盘21的圆心位置，然后，先将皮带38套设在驱动杆和粗磨转动杆35的连接端上，电机37带动粗磨转动杆35和树脂材质的粗磨轮36转动，而后，通过传动机构使粗磨轮36靠近卡爪1，树脂材质的粗磨轮36对于卡爪1的台面11进行打磨，此时，横移板42滑出横移槽41使得精磨转动杆33位于装夹盘21外侧，而粗磨轮36打磨完成后，工人先将横移板42推动至横移槽41中，使精磨轮34对准加工位置，然后，工人将皮带38套设至驱动杆和精磨转动杆33的连接端之间，粗磨转动杆35不再带动粗磨轮36转动，转换成精磨转动杆33开始转动，精磨轮34转动直接分别对于反弧13和正弧12进行加工。综上，通过上述步骤，达到简化加工步骤，提高工人生产效率的效果。

实施例2：

一种车床卡爪1加工方法，采用实施例1中的车床卡爪1磨削装置，包括如下步骤：

S1:启动抽风机53，然后将卡爪1逐个安置在装夹盘21的装夹槽211中，卡爪1的正弧12朝向背离装夹盘21的圆心的方向；

S2：传动机构带动打磨机构3向装夹盘21处靠拢，此时横移盘滑出横移槽41，精磨转动杆33位于装夹盘21外侧。

S3：将皮带38套设在驱动杆和粗磨转动杆35的连接端上，然后启动电机37，电机37带动粗磨转动杆35转动，粗磨转动杆35对于卡爪1的台面11进行打磨，单个卡爪1打磨完成后，转动装夹盘21切换成未打磨的卡爪1，直至所有的卡爪1的台面11全部打磨完成。

S4：先将电机37暂停，然后将皮带38套设在驱动杆和精磨转动杆33的连接端上，同时推动横移板42调整精磨转动杆33和卡爪1的位置，将精密轮对准卡爪1的正弧12处进行正弧12打磨工作，单个卡爪1打磨完成后，转动装夹盘21切换成未打磨的卡爪1，直至所有的卡爪1的正弧12全部打磨完成。

S5：推动横移板42调整精磨轮34的位置，精磨轮34对于反弧13进行加工，单个卡爪1打磨完成后，转动装夹盘21切换成未打磨的卡爪1，直至所有的卡爪1的正弧12全部打磨完成。

S6：将卡爪1逐个从装夹盘21上拆下来，完成单批次加工工序。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种车床卡爪磨削装置，包括床体(2)，床体(2)上转动连接有装夹盘(21)，装夹盘(21)上开设有多个装夹槽(211)，多个装教槽以装夹盘(21)的圆心为中心呈放射状设置，床体(2)上通过传动机构连接有打磨机构(3)，其特征在于：所述打磨机构(3)包括托架(31)，托架(31)包括驱动层(311)和工作层(312)，驱动层(311)与工作层(312)之间设置有支撑杆，支撑杆一端固定连接在工作层(312)上，另一端固定连接在驱动层(311)上，工作层(312)上设置有轴承(32)，轴承(32)的端头朝向装夹盘(21)设置，轴承(32)的数量设置有两组，两组轴承(32)分别位于支撑杆的两侧；两个轴承(32)中均分别连接有精磨转动杆(33)和粗磨转动杆(35)，精磨转动杆(33)和粗磨转动杆(35)的周向侧壁与对应的轴承(32)的内壁固定连接，精磨转动杆(33)和粗磨转动杆(35)均一端贯穿轴承(32)，另一端延伸出托架(31)设置，精磨转动杆(33)延伸出托架(31)的部分长于粗磨转动杆(35)；精磨转动杆(33)和粗磨转动杆(35)贯穿轴承(32)的一端称为连接端，另一端称为安装端，精磨转动杆(33)的安装端上固定连接有白刚玉材质的精磨轮(34)，粗磨转动杆(35)的安装端上固定连接有粗磨轮(36)；驱动层(311)中固定连接有带有驱动杆的电机(37)，驱动杆朝向背离装夹盘(21)的方向，驱动杆与两个连接端之间缠绕有皮带(38)，驱动杆通过皮带(38)分别带动精磨转动杆(33)或粗磨转动杆(35)转动。

2.根据权利要求1所述的一种车床卡爪磨削装置，其特征在于：所述精磨转动杆(33)连接的轴承(32)与托架(31)之间设置有横移组件(4)，横移组件(4)供精磨转动杆(33)靠近或者远离粗磨转动杆(35)。

3.根据权利要求2所述的一种车床卡爪磨削装置，其特征在于：所述横移组件(4)包括开设在工作层(312)中的横移槽(41)，横移槽(41)中滑动连接有横移板(42)，轴承(32)通过螺栓固定连接在横移板(42)上，横移槽(41)的侧壁上开设有引导槽(43)，引导槽(43)呈T型设置，横移板(42)固定连接有引导块(44)，引导块(44)呈T型设置，横移板(42)***到横移槽(41)中时，引导块(44)***到引导槽(43)中。

4.根据权利要求3所述的一种车床卡爪磨削装置，其特征在于：所述引导块(44)位于靠近精磨轮(34)的一侧，引导槽(43)开设在靠近精磨轮(34)的一侧。

5.根据权利要求4所述的一种车床卡爪磨削装置，其特征在于：所述床体(2)上方设置有除尘组件(5)，除尘组件(5)包括抽风罩(51)，抽风罩(51)罩设在床体(2)上方，抽风罩(51)连接有抽风管(52)，抽风管(52)一端与抽风罩(51)连通，另一端连接有带有排放管(54)的抽风机(53)。

6.一种车床卡爪(1)的加工方法，采用权利要求1-5中任意一种车床卡爪磨削装置，其特征在于：

包括如下步骤：

S1:启动抽风机(53)，然后将卡爪(1)逐个安置在装夹盘(21)的装夹槽(211)中，卡爪(1)的正弧(12)朝向背离装夹盘(21)的圆心的方向；

S2：传动机构带动打磨机构(3)向装夹盘(21)处靠拢，此时横移盘滑出横移槽(41)，精磨转动杆(33)位于装夹盘(21)外侧。

S3：将皮带(38)套设在驱动杆和粗磨转动杆(35)的连接端上，然后启动电机(37)，电机(37)带动粗磨转动杆(35)转动，粗磨转动杆(35)对于卡爪(1)的台面(11)进行打磨，单个卡爪(1)打磨完成后，转动装夹盘(21)切换成未打磨的卡爪(1)，直至所有的卡爪(1)的台面(11)全部打磨完成。

S4：先将电机(37)暂停，然后将皮带(38)套设在驱动杆和精磨转动杆(33)的连接端上，同时推动横移板(42)调整精磨转动杆(33)和卡爪(1)的位置，将精密轮对准卡爪(1)的正弧(12)处进行正弧(12)打磨工作，单个卡爪(1)打磨完成后，转动装夹盘(21)切换成未打磨的卡爪(1)，直至所有的卡爪(1)的正弧(12)全部打磨完成。

S5：推动横移板(42)调整精磨轮(34)的位置，精磨轮(34)对于反弧(13)进行加工，单个卡爪(1)打磨完成后，转动装夹盘(21)切换成未打磨的卡爪(1)，直至所有的卡爪(1)的正弧(12)全部打磨完成。S6：将卡爪(1)逐个从装夹盘(21)上拆下来，完成单批次加工工序。

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