CN114310649A - 一种研磨超精机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及超精机技术领域，尤其是一种研磨超精机，包括底座及设置在底座上的X向移动机构和Z向移动机构，在X向移动机构上设置Y向移动机构，在Y向移动机构上设置有工件夹持机构，所述工件夹持机构用于固定工件并带动工件旋转，在Z向移动机构上设置有轴座，所述轴座内设置有一根第一转轴，在轴座上连接有第一电机，所述第一电机与所述第一转轴之间传动连接，在第一转轴的端部设置有固定座，所述固定座用于固定油石。本发明所得到的一种研磨超精机，能对环形工件的内外表面进行加工，且加工过程中油石磨损不会影响加工精度。

Description

一种研磨超精机

技术领域

本发明涉及超精机技术领域，尤其是一种研磨超精机。

背景技术

现有技术中，对于超精机而言，一般都是采用振动头，利用振动油石对工件表面进行研磨，实现超精处理的过程。但是这种形式的振动头结构复杂，对环形工件的内表面加工难度大，严重影响其适用性和通用性。

发明内容

本发明为了解决上述技术不足而提供一种研磨超精机，能利用对油石的转动实现对工件的超精加工。

本发明公开了一种研磨超精机，包括底座及设置在底座上的X向移动机构和Z向移动机构，在X向移动机构上设置Y向移动机构，在Y向移动机构上设置有工件夹持机构，所述工件夹持机构用于固定工件并带动工件旋转，在Z向移动机构上设置有轴座，所述轴座内设置有一根第一转轴，在轴座上连接有第一电机，所述第一电机与所述第一转轴之间传动连接，在第一转轴的端部设置有固定座，所述固定座用于固定油石。

上述方案中，X向移动机构可以带动整个Y向移动机构沿X方向移动，Y向移动机构可以带着工件夹持机构沿Y方向移动，Z向移动机构带动所述轴座及第一转轴沿Z向移动。其中X向、Y向、Z向三者之间两两垂直。通过X向移动机构、Y向移动机构和Z向移动机构的共同作用下，所述固定座上的油石位于工件待加工表面上，工件转动，第一转轴在第一电机的作用下进行往复转动，即带动所述油石在一定角度范围内进行摆动，摆动过程中对工件表面进行超精加工。

所述固定座与第一转轴端部之间通过第一销轴转动连接，在第一转轴与固定座之间设置有第一动力机构，所述第一动力机构带动所述固定座在转轴上转动，固定座转动用于将油石的工作面压向工件。通过第一动力机构带动所述固定座转动，可以将油石的工作面压向工件，使油石与工件之间保持一定的压力，而当油石磨损后，可以确保油石与工件之间的接触保持稳定可靠。

所述第一动力机构为气缸，所述气缸通过第二销轴转动设置在第一转轴上，所述气缸的伸缩端与所述固定座之间通过第三销轴转动连接，所述第一销轴、第二销轴、第三销轴均与所述第一转轴垂直。通过气缸推送所述固定座绕第一销轴转动，可以将所述固定座及油石向下压，且可通过气缸的气压控制来实现对油石作用在工件表面上的压力的控制调节。

所述固定座为U型结构，所述固定座与第一转轴的连接处及油石固定处均位于固定座的U型结构开口处的两端。通过U型结构的固定座，可以将所述油石伸入工件的内壁，且确保所述第一转轴的轴向与环形工件的轴向垂直，实现油石在工件内部且沿工件轴向进行摆动，实现超精加工。

所述工件夹持机构包括一个安装座及设置在安装座上的第二转轴，在安装座上设置有第二电机，所述第二电机与第二转轴之间传动连接，第二转轴的端部设置有夹具，夹具用于固定工件。

本发明所得到的一种研磨超精机，能对环形工件的内外表面进行加工，且加工过程中油石磨损不会影响加工精度。

附图说明

图1为本发明的超精机加工工件内表面时的状态示意图；

图2为图1中超精机的第一转轴与固定座处的结构主视图；

图3为图1中超精机的第一转轴与固定座处的结构立体图；

图4为本发明的超精机加工工件外表面时的状态示意图；

图5为图4中超精机的第一转轴与固定座处的结构主视图；

图6为图4中超精机的第一转轴与固定座处的结构立体图；

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

实施例1：

如图1、图2、图3所示，本发明公开了一种研磨超精机，包括底座1及设置在底座1上的X向移动机构2和Z向移动机构4，在X向移动机构2上设置Y向移动机构3，在Y向移动机构3上设置有工件11夹持机构，所述工件11夹持机构用于固定工件11并带动工件11旋转，在Z向移动机构4上设置有轴座6，所述轴座6内设置有一根第一转轴7，在轴座6上连接有第一电机8，所述第一电机8与所述第一转轴7之间传动连接，在第一转轴7的端部设置有固定座12，所述固定座12用于固定油石13。

上述方案中，X向移动机构2可以带动整个Y向移动机构3沿X方向移动，Y向移动机构3可以带着工件11夹持机构沿Y方向移动，Z向移动机构4带动所述轴座6及第一转轴7沿Z向移动。其中X向、Y向、Z向三者之间两两垂直。通过X向移动机构2、Y向移动机构3和Z向移动机构4的共同作用下，所述固定座12上的油石13位于工件11待加工表面上，工件11转动，第一转轴7在第一电机8的作用下进行往复转动，即带动所述油石13在一定角度范围内进行摆动，摆动过程中对工件11表面进行超精加工。

其中X向移动机构2、Y向移动机构3、Z向移动机构4的结构形式可以包括滑轨和滑块，在滑轨与滑块之间设置电机、丝杆、螺母，电机、丝杆与所述滑轨相对固定，电机带动丝杆转动，而所述螺母则固定在滑块上，螺母在丝杆上往复运动，则带动所述滑块在滑轨上往复移动。

所述第一电机8可以实现往复运动，如以所述油石13竖直向下的位置为基准，第一电机8带动所述第一转轴7进行正负18°进行摆动，当然也可以我正负10°、正负5°、正负30°，甚至可以为正负50°等，具体摆动幅度不作限定。所述第一电机8可以为伺服电机或中空电机等。

所述固定座12与第一转轴7端部之间通过第一销轴14转动连接，在第一转轴7与固定座12之间设置有第一动力机构，所述第一动力机构带动所述固定座12在转轴上转动，固定座12转动用于将油石13的工作面压向工件11。通过第一动力机构带动所述固定座12转动，可以将油石13的工作面压向工件11，使油石13与工件11之间保持一定的压力，而当油石13磨损后，可以确保油石13与工件11之间的接触保持稳定可靠。

所述第一动力机构为气缸15，所述气缸15通过第二销轴16转动设置在第一转轴7上，所述气缸15的伸缩端与所述固定座12之间通过第三销轴17转动连接，所述第一销轴14、第二销轴16、第三销轴17均与所述第一转轴7垂直。通过气缸15推送所述固定座12绕第一销轴14转动，可以将所述固定座12及油石13向下压，且可通过气缸15的气压控制来实现对油石13作用在工件11表面上的压力的控制调节。

所述固定座12为U型结构，所述固定座12与第一转轴7的连接处及油石13固定处均位于固定座12的U型结构开口处的两端。通过U型结构的固定座12，可以将所述油石13伸入工件11的内壁，且确保所述第一转轴7的轴向与环形工件11的轴向垂直，实现油石13在工件11内部且沿工件11轴向进行摆动，实现超精加工。

所述工件11夹持机构包括一个安装座5及设置在安装座5上的第二转轴9，在安装座5上设置有第二电机10，所述第二电机10与第二转轴9之间传动连接，第二转轴9的端部设置有夹具，夹具用于固定工件11。所述夹具可以为全部设置在第二转轴9上，也可以部分设置在第二转轴9上，另一部分设置在安装座5上，用于顶紧工件11。当然也可以有其他的装配形式的夹具。

如图4、图5、图6所示，在加工工件11外表面的时候，所述固定座12可以不限形状，仅需要将所述油石13固定处延伸至工件11外表面即可。

在实际使用中，油石13在固定座12的安装位置尽可能与所述第一转轴7的中心轴线处于同一竖直平面，而所述第一动力机构带动固定座12在同一竖直平面内进行摆动。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简化修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种研磨超精机，包括底座及设置在底座上的X向移动机构和Z向移动机构，在X向移动机构上设置Y向移动机构，其特征是：在Y向移动机构上设置有工件夹持机构，所述工件夹持机构用于固定工件并带动工件旋转，在Z向移动机构上设置有轴座，所述轴座内设置有一根第一转轴，在轴座上连接有第一电机，所述第一电机与所述第一转轴之间传动连接，在第一转轴的端部设置有固定座，所述固定座用于固定油石。

2.根据权利要求1所述的一种研磨超精机，其特征是：所述固定座与第一转轴端部之间通过第一销轴转动连接，在第一转轴与固定座之间设置有第一动力机构，所述第一动力机构带动所述固定座在转轴上转动，固定座转动用于将油石的工作面压向工件。

3.根据权利要求2所述的一种研磨超精机，其特征是：所述第一动力机构为气缸，所述气缸通过第二销轴转动设置在第一转轴上，所述气缸的伸缩端与所述固定座之间通过第三销轴转动连接，所述第一销轴、第二销轴、第三销轴均与所述第一转轴垂直。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种研磨超精机，其特征是：所述固定座为U型结构，所述固定座与第一转轴的连接处及油石固定处均位于固定座的U型结构开口处的两端。

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种研磨超精机，其特征是：所述工件夹持机构包括一个安装座及设置在安装座上的第二转轴，在安装座上设置有第二电机，所述第二电机与第二转轴之间传动连接，第二转轴的端部设置有夹具，夹具用于固定工件。

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