CN114473778B - 非标零件加工用尺寸可变的切削磨具及实施方法 - Google Patents

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Abstract

非标零件加工用尺寸可变的切削磨具及实施方法，涉及非标零件加工设备技术领域，为了解决切削磨具针对不同的内径，需要对不同切削磨盘更换，操作麻烦，不便于精细的进行调节，切削磨盘打磨到极限时，由于人工观察不及时，容易导致伺服电机在切削磨盘到极限后一直在做无用功的技术问题，本发明通过衔接柱上设置有尺寸调节部件，支撑盘外侧设置有防护外壳，防护外壳上贯彻设置有切削磨具调节部件，尺寸调节部件的输出端与切削磨具调节部件位于防护外壳内侧的一端相对应，切削磨具调节部件的一侧还设置有切削磨具更换检测部件，可以实现切削磨具调节机构整体切削内圆的直径增大，进而可以灵活的调节，可立即停止切削打磨操作，降低无用功的输出。

Description

非标零件加工用尺寸可变的切削磨具及实施方法
技术领域
本发明涉及非标零件加工设备技术领域，特别涉及非标零件加工用尺寸可变的切削磨具及实施方法。
背景技术
非标零部件是相对于标准零部件提出来的。标准零部件是指结构、尺寸、画法、标记等各个方面已经完全标准化，并由专业厂生产的常用的零(部)件，如螺纹件、键、销、滚动轴承等等。广义包括标准化的紧固件、连结件、传动件、密封件、液压元件、气动元件、轴承、弹簧等机械零件。狭义仅包括标准化紧固件。国内俗称的标准件是标准紧固件的简称，是狭义概念，但不能排除广义概念的存在。此外还有行业标准件,如汽车标准件、模具标准件等，也属于广义标准件。
然而现如今的切削磨具在对金属管内表面打磨时，针对不同的内径，需要进行不同切削磨盘的更换，操作麻烦，工作效率低，也不便于精细的进行调节，切削磨盘打磨到极限时，需要人工观察，由于人工观察不及时，容易导致伺服电机在切削磨盘到极限后一直在做无用功，进一步导致工作效率降低。
为解决上述问题。为此，提出非标零件加工用尺寸可变的切削磨具及实施方法。
发明内容
本发明的目的在于提供非标零件加工用尺寸可变的切削磨具及实施方法，切削磨具调节机构包括衔接柱以及设置在衔接柱一端的支撑盘，衔接柱的另一端与伺服电机的驱动端通过螺钉固定连接，衔接柱上设置有尺寸调节部件，支撑盘外侧设置有防护外壳，防护外壳上贯彻设置有切削磨具调节部件，切削磨具调节部件设置有多个，尺寸调节部件的输出端与切削磨具调节部件位于防护外壳内侧的一端相对应，切削磨具调节部件的一侧还设置有切削磨具更换检测部件，切削磨具更换检测部件的下端与支撑盘固定连接，可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：非标零件加工用尺寸可变的切削磨具，包括加工工作台以及设置在加工工作台上的三爪夹具，加工工作台上还设置有伺服电机，伺服电机的驱动端设置有切削磨具调节机构，伺服电机的中部还设置有往复移动机构，往复移动机构还固定安装在加工工作台上，加工工作台的一侧设置有主控制器，三爪夹具、伺服电机和往复移动机构均与主控制器电性连接；
切削磨具调节机构包括衔接柱以及设置在衔接柱一端的支撑盘，衔接柱的另一端与伺服电机的驱动端通过螺钉固定连接，衔接柱上设置有尺寸调节部件，支撑盘外侧设置有防护外壳，防护外壳上贯彻设置有切削磨具调节部件，切削磨具调节部件设置有多个，尺寸调节部件的输出端与切削磨具调节部件位于防护外壳内侧的一端相对应，切削磨具调节部件的一侧还设置有切削磨具更换检测部件，切削磨具更换检测部件的下端与支撑盘固定连接。
进一步的，尺寸调节部件包括传动衔接块以及设置在传动衔接块上的调节丝杆，调节丝杆的一端设置有六角转环，靠近六角转环一端的调节丝杆上还设置有限制片，限制片位于衔接柱上设置的支撑件的内侧，传动衔接块的下设置有传动柱，传动柱的一端设置有锥形头，传动柱的两侧还设置有限制滑块，保证传动柱往复移动的稳定，传动柱远离锥形头的一侧设置有牵引弹簧，牵引弹簧远离传动柱的一端与衔接柱固定连接。
进一步的，切削磨具调节部件包括传动导向件以及设置在传动导向件中部的牵引块，牵引块上设置有复位弹簧，复位弹簧的另一端与防护外壳固定连接，传动导向件外侧一端设置有切削磨具组件。
进一步的，切削磨具调节部件通过连接横杆与切削磨具更换检测部件固定连接，使得切削磨具调节部件与切削磨具更换检测部件可同步进行伸缩移动。
进一步的，切削磨具更换检测部件包括伸缩活动件以及设置在伸缩活动件上端的转动轴，伸缩活动件的下端与限制壳活动连接，限制壳的下端与支撑盘固定连接。
进一步的，伸缩活动件的内侧设置有传动组件，传动组件的下端内侧设置有摆动弹簧，摆动弹簧的下端设置有敲击件，传动组件的上端与转动轴上开设的凹槽相匹配，伸缩活动件上开设有传声孔。
进一步的，传动组件包括转动头以及设置在转动头下端两侧的复位扭簧，转动头下端设置有传声金属管。
进一步的，切削磨具组件包括切削磨具以及贯穿切削磨具的安装件，安装件的一侧固定设置有连接螺纹头，安装件侧视呈梅花状，连接螺纹头与螺帽螺纹连接。
进一步的，切削磨具中部开设有与连接螺纹头相匹配的第一贯穿槽，传动导向件一侧上端开设有第二贯穿槽，传动导向件另一侧上端开设有圆形贯穿槽，圆形贯穿槽与连接螺纹头相对应。
本发明提出的另一种技术方案：提供非标零件加工用尺寸可变的切削磨具的实施方法，包括以下步骤：
S1：将非标零件通过三爪夹具夹紧固定，并通过往复移动机构驱动伺服电机向前移动，使得切削磨具调节机构微微靠近非标零件的开口端；
S2：通过使用扳手旋转六角转环进而带动调节丝杆转动，进而在调节丝杆与传动衔接块的螺纹配合下，可带动传动衔接块向前移动，进而带动锥形头向前移动，此时在锥形头的形状特点下，锥形头会推动传动导向件向外移动，当切削磨具构成的圆环略大于非标零件的内径时，调节完毕；
S3：启动伺服电机，使得切削磨具调节机构移动对非标零件内表面进行切削打磨，且同时启动往复移动机构，将切削磨具调节机构进行输送往复打磨；
S4：当切削磨具打磨到设定极限时，此时转动轴会被带动转动，进而使得凹槽带动转动头转动，当转动头转过一个凹槽时，在复位扭簧的复位效果复位，此时摆动弹簧会带动敲击件来回摆动，并敲击传声金属管，此时的敲击声从传声孔传出，操作人员听到后，可立即停止切削打磨操作，及时的更换切削磨具。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明提出的非标零件加工用尺寸可变的切削磨具及实施方法，通过使用扳手旋转六角转环进而带动调节丝杆转动，进而在调节丝杆与传动衔接块的螺纹配合下，可带动传动衔接块向前移动，进而带动锥形头向前移动，此时在锥形头的形状特点下，锥形头会推动传动导向件向外移动，进而可以使得切削磨具调节机构整体切削内圆的直径增大，进而可以灵活的调节，便于对不同需要切削打磨的工件进行加工，调节根据精细。
2.本发明提出的非标零件加工用尺寸可变的切削磨具及实施方法，当切削磨具打磨到设定极限时，此时转动轴会被带动转动，进而使得凹槽带动转动头转动，当转动头转过一个凹槽时，在复位扭簧的复位效果复位，此时摆动弹簧会带动敲击件来回摆动，并敲击传声金属管，此时的敲击声从传声孔传出，操作人员听到后，可立即停止切削打磨操作，及时的更换切削磨具，保证切削打磨的正常，且降低无用功的输出，提高工作效率。
3.本发明提出的非标零件加工用尺寸可变的切削磨具及实施方法，当需要更换或转动切削磨具时，可将螺帽旋转出，并将安装件取出，然后转动一个或两个梅花状的凸起，使得切削磨具未打磨的位置可以正常使用，减少材料浪费，降低成本，更换或转动完毕后，再次将安装件贯穿第二贯穿槽和第一贯穿槽，并将螺帽旋紧在连接螺纹头上，完成安装，拆装操作简单方便，使用更加灵活。
附图说明
图1为本发明非标零件加工用尺寸可变的切削磨具的整体立体结构示意图；
图2为本发明非标零件加工用尺寸可变的切削磨具的切削磨具调节机构立体结构示意图；
图3为本发明非标零件加工用尺寸可变的切削磨具的支撑盘侧视内部平面结构示意图；
图4为本发明非标零件加工用尺寸可变的切削磨具的尺寸调节部件立体结构示意图；
图5为本发明非标零件加工用尺寸可变的切削磨具的衔接柱侧视内部平面结构示意图；
图6为本发明非标零件加工用尺寸可变的切削磨具的切削磨具调节部件与切削磨具更换检测部件局部平面结构示意图；
图7为本发明非标零件加工用尺寸可变的切削磨具的切削磨具更换检测部件立体结构示意图；
图8为本发明非标零件加工用尺寸可变的切削磨具的伸缩活动件内部平面结构示意图；
图9为本发明非标零件加工用尺寸可变的切削磨具的传动组件立体结构示意图；
图10为本发明非标零件加工用尺寸可变的切削磨具的切削磨具组件***结构示意图。
图中：1、加工工作台；2、三爪夹具；3、伺服电机；4、切削磨具调节机构；41、衔接柱；411、支撑件；42、支撑盘；43、尺寸调节部件；431、传动衔接块；432、调节丝杆；433、六角转环；434、限制片；435、传动柱；436、限制滑块；437、锥形头；438、牵引弹簧；44、防护外壳；45、切削磨具调节部件；451、传动导向件；4511、第二贯穿槽；4512、圆形贯穿槽；452、牵引块；453、复位弹簧；454、切削磨具组件；455、切削磨具；4551、第一贯穿槽；456、安装件；457、连接螺纹头；458、螺帽；46、切削磨具更换检测部件；461、伸缩活动件；4611、传声孔；462、转动轴；4621、凹槽；463、限制壳；464、传动组件；4641、转动头；4642、复位扭簧；4643、传声金属管；465、摆动弹簧；466、敲击件；47、连接横杆；5、往复移动机构；6、主控制器。
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。
参阅图1，非标零件加工用尺寸可变的切削磨具，包括加工工作台1以及设置在加工工作台1上的三爪夹具2，加工工作台1上还设置有伺服电机3，伺服电机3的驱动端设置有切削磨具调节机构4，伺服电机3的中部还设置有往复移动机构5，往复移动机构5还固定安装在加工工作台1上，加工工作台1的一侧设置有主控制器6，三爪夹具2、伺服电机3和往复移动机构5均与主控制器6电性连接。
为了解决现有的切削磨具在对金属管内表面打磨时，针对不同的内径，需要进行不同切削磨盘的更换，操作麻烦，工作效率低，也不便于精细的进行调节的技术问题，请参阅图2-5，提供以下技术方案：
切削磨具调节机构4包括衔接柱41以及设置在衔接柱41一端的支撑盘42，衔接柱41的另一端与伺服电机3的驱动端通过螺钉固定连接，衔接柱41上设置有尺寸调节部件43，支撑盘42外侧设置有防护外壳44，防护外壳44上贯彻设置有切削磨具调节部件45，切削磨具调节部件45设置有多个，尺寸调节部件43的输出端与切削磨具调节部件45位于防护外壳44内侧的一端相对应，切削磨具调节部件45的一侧还设置有切削磨具更换检测部件46，切削磨具更换检测部件46的下端与支撑盘42固定连接。
尺寸调节部件43包括传动衔接块431以及设置在传动衔接块431上的调节丝杆432，调节丝杆432的一端设置有六角转环433，靠近六角转环433一端的调节丝杆432上还设置有限制片434，限制片434位于衔接柱41上设置的支撑件411的内侧，传动衔接块431的下设置有传动柱435，传动柱435的一端设置有锥形头437，传动柱435的两侧还设置有限制滑块436，保证传动柱435往复移动的稳定，传动柱435远离锥形头437的一侧设置有牵引弹簧438，牵引弹簧438远离传动柱435的一端与衔接柱41固定连接。
切削磨具调节部件45包括传动导向件451以及设置在传动导向件451中部的牵引块452，牵引块452上设置有复位弹簧453，复位弹簧453的另一端与防护外壳44固定连接，传动导向件451外侧一端设置有切削磨具组件454。
具体的，通过使用扳手旋转六角转环433进而带动调节丝杆432转动，进而在调节丝杆432与传动衔接块431的螺纹配合下，可带动传动衔接块431向前移动，进而带动锥形头437向前移动，此时在锥形头437的形状特点下，锥形头437会推动传动导向件451向外移动，进而可以使得切削磨具调节机构4整体切削内圆的直径增大，进而可以灵活的调节，便于对不同需要切削打磨的工件进行加工，调节根据精细。
为了解决现有的切削磨盘打磨到极限时，需要人工观察，由于人工观察不及时，容易导致伺服电机在切削磨盘到极限后一直在做无用功，进一步导致工作效率降低的技术问题，请参阅图6-9，提供以下技术方案：
切削磨具调节部件45通过连接横杆47与切削磨具更换检测部件46固定连接，使得切削磨具调节部件45与切削磨具更换检测部件46可同步进行伸缩移动，保证检测点位置不变。
切削磨具更换检测部件46包括伸缩活动件461以及设置在伸缩活动件461上端的转动轴462，伸缩活动件461的下端与限制壳463活动连接，限制壳463的下端与支撑盘42固定连接。
伸缩活动件461的内侧设置有传动组件464，传动组件464的下端内侧设置有摆动弹簧465，摆动弹簧465的下端设置有敲击件466，传动组件464的上端与转动轴462上开设的凹槽4621相匹配，伸缩活动件461上开设有传声孔4611。
传动组件464包括转动头4641以及设置在转动头4641下端两侧的复位扭簧4642，转动头4641下端设置有传声金属管4643。
具体的，当切削磨具455打磨到设定极限时，此时转动轴462会被带动转动，进而使得凹槽4621带动转动头4641转动，当转动头4641转过一个凹槽4621时，在复位扭簧4642的复位效果复位，此时摆动弹簧465会带动敲击件466来回摆动，并敲击传声金属管4643，此时的敲击声从传声孔4611传出，操作人员听到后，可立即停止切削打磨操作，及时的更换切削磨具455，保证切削打磨的正常，且降低无用功的输出，提高工作效率。
为了进一步提高切削磨具的更换灵活性性，且充分的使用切削磨具技术问题，请参阅图10，提供以下技术方案：
切削磨具组件454包括切削磨具455以及贯穿切削磨具455的安装件456，安装件456的一侧固定设置有连接螺纹头457，安装件456侧视呈梅花状，连接螺纹头457与螺帽458螺纹连接。
切削磨具455中部开设有与连接螺纹头457相匹配的第一贯穿槽4551，传动导向件451一侧上端开设有第二贯穿槽4511，传动导向件451另一侧上端开设有圆形贯穿槽4512，圆形贯穿槽4512与连接螺纹头457相对应。
具体的，当需要更换或转动切削磨具455时，可将螺帽458旋转出，并将安装件456取出，然后转动一个或两个梅花状的凸起，使得切削磨具455未打磨的位置可以正常使用，减少材料浪费，降低成本，更换或转动完毕后，再次将安装件456贯穿第二贯穿槽4511和第一贯穿槽4551，并将螺帽458旋紧在连接螺纹头457上，完成安装，拆装操作简单方便，使用更加灵活。
本发明提出的另一种技术方案：提供非标零件加工用尺寸可变的切削磨具的实施方法，包括以下步骤：
步骤一：将非标零件通过三爪夹具2夹紧固定，并通过往复移动机构5驱动伺服电机3向前移动，使得切削磨具调节机构4微微靠近非标零件的开口端。
步骤二：通过使用扳手旋转六角转环433进而带动调节丝杆432转动，进而在调节丝杆432与传动衔接块431的螺纹配合下，可带动传动衔接块431向前移动，进而带动锥形头437向前移动，此时在锥形头437的形状特点下，锥形头437会推动传动导向件451向外移动，当切削磨具455构成的圆环略大于非标零件的内径时，调节完毕；
步骤三：启动伺服电机3，使得切削磨具调节机构4移动对非标零件内表面进行切削打磨，且同时启动往复移动机构5，将切削磨具调节机构4进行输送往复打磨；
步骤四：当切削磨具455打磨到设定极限时，此时转动轴462会被带动转动，进而使得凹槽4621带动转动头4641转动，当转动头4641转过一个凹槽4621时，在复位扭簧4642的复位效果复位，此时摆动弹簧465会带动敲击件466来回摆动，并敲击传声金属管4643，此时的敲击声从传声孔4611传出，操作人员听到后，可立即停止切削打磨操作，及时的更换切削磨具455。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.非标零件加工用尺寸可变的切削磨具，其特征在于，包括加工工作台(1)以及设置在加工工作台(1)上的三爪夹具(2)，加工工作台(1)上还设置有伺服电机(3)，伺服电机(3)的驱动端设置有切削磨具调节机构(4)，伺服电机(3)的中部还设置有往复移动机构(5)，往复移动机构(5)还固定安装在加工工作台(1)上，加工工作台(1)的一侧设置有主控制器(6)，三爪夹具(2)、伺服电机(3)和往复移动机构(5)均与主控制器(6)电性连接；
切削磨具调节机构(4)包括衔接柱(41)以及设置在衔接柱(41)一端的支撑盘(42)，衔接柱(41)的另一端与伺服电机(3)的驱动端通过螺钉固定连接，衔接柱(41)上设置有尺寸调节部件(43)，支撑盘(42)外侧设置有防护外壳(44)，防护外壳(44)上贯彻设置有切削磨具调节部件(45)，切削磨具调节部件(45)设置有多个，尺寸调节部件(43)的输出端与切削磨具调节部件(45)位于防护外壳(44)内侧的一端相对应，切削磨具调节部件(45)的一侧还设置有切削磨具更换检测部件(46)，切削磨具更换检测部件(46)的下端与支撑盘(42)固定连接。
2.如权利要求1所述的非标零件加工用尺寸可变的切削磨具，其特征在于，尺寸调节部件(43)包括传动衔接块(431)以及设置在传动衔接块(431)上的调节丝杆(432)，调节丝杆(432)的一端设置有六角转环(433)，靠近六角转环(433)一端的调节丝杆(432)上还设置有限制片(434)，限制片(434)位于衔接柱(41)上设置的支撑件(411)的内侧，传动衔接块(431)的下设置有传动柱(435)，传动柱(435)的一端设置有锥形头(437)，传动柱(435)的两侧还设置有限制滑块(436)，保证传动柱(435)往复移动的稳定，传动柱(435)远离锥形头(437)的一侧设置有牵引弹簧(438)，牵引弹簧(438)远离传动柱(435)的一端与衔接柱(41)固定连接。
3.如权利要求2所述的非标零件加工用尺寸可变的切削磨具，其特征在于，切削磨具调节部件(45)包括传动导向件(451)以及设置在传动导向件(451)中部的牵引块(452)，牵引块(452)上设置有复位弹簧(453)，复位弹簧(453)的另一端与防护外壳(44)固定连接，传动导向件(451)外侧一端设置有切削磨具组件(454)。
4.如权利要求3所述的非标零件加工用尺寸可变的切削磨具，其特征在于，切削磨具调节部件(45)通过连接横杆(47)与切削磨具更换检测部件(46)固定连接，使得切削磨具调节部件(45)与切削磨具更换检测部件(46)可同步进行伸缩移动。
5.如权利要求4所述的非标零件加工用尺寸可变的切削磨具，其特征在于，切削磨具更换检测部件(46)包括伸缩活动件(461)以及设置在伸缩活动件(461)上端的转动轴(462)，伸缩活动件(461)的下端与限制壳(463)活动连接，限制壳(463)的下端与支撑盘(42)固定连接。
6.如权利要求5所述的非标零件加工用尺寸可变的切削磨具，其特征在于，伸缩活动件(461)的内侧设置有传动组件(464)，传动组件(464)的下端内侧设置有摆动弹簧(465)，摆动弹簧(465)的下端设置有敲击件(466)，传动组件(464)的上端与转动轴(462)上开设的凹槽(4621)相匹配，伸缩活动件(461)上开设有传声孔(4611)。
7.如权利要求6所述的非标零件加工用尺寸可变的切削磨具，其特征在于，传动组件(464)包括转动头(4641)以及设置在转动头(4641)下端两侧的复位扭簧(4642)，转动头(4641)下端设置有传声金属管(4643)。
8.如权利要求7所述的非标零件加工用尺寸可变的切削磨具，其特征在于，切削磨具组件(454)包括切削磨具(455)以及贯穿切削磨具(455)的安装件(456)，安装件(456)的一侧固定设置有连接螺纹头(457)，安装件(456)侧视呈梅花状，连接螺纹头(457)与螺帽(458)螺纹连接。
9.如权利要求8所述的非标零件加工用尺寸可变的切削磨具，其特征在于，切削磨具(455)中部开设有与连接螺纹头(457)相匹配的第一贯穿槽(4551)，传动导向件(451)一侧上端开设有第二贯穿槽(4511)，传动导向件(451)另一侧上端开设有圆形贯穿槽(4512)，圆形贯穿槽(4512)与连接螺纹头(457)相对应。
10.一种如权利要求9所述的非标零件加工用尺寸可变的切削磨具的实施方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将非标零件通过三爪夹具(2)夹紧固定，并通过往复移动机构(5)驱动伺服电机(3)向前移动，使得切削磨具调节机构(4)靠近非标零件的开口端；
S2：通过使用扳手旋转六角转环(433)进而带动调节丝杆(432)转动，进而在调节丝杆(432)与传动衔接块(431)的螺纹配合下，带动传动衔接块(431)向前移动，进而带动锥形头(437)向前移动，此时在锥形头(437)的形状特点下，锥形头(437)会推动传动导向件(451)向外移动，当切削磨具(455)构成的圆环略大于非标零件的内径时，调节完毕；
S3：启动伺服电机(3)，使得切削磨具调节机构(4)移动对非标零件内表面进行切削打磨，且同时启动往复移动机构(5)，将切削磨具调节机构(4)进行输送往复打磨；
S4：当切削磨具(455)打磨到设定极限时，此时转动轴(462)会被带动转动，进而使得凹槽(4621)带动转动头(4641)转动，当转动头(4641)转过一个凹槽(4621)时，在复位扭簧(4642)的复位效果复位，此时摆动弹簧(465)会带动敲击件(466)来回摆动，并敲击传声金属管(4643)，此时的敲击声从传声孔(4611)传出，操作人员听到后，立即停止切削打磨操作，及时的更换切削磨具(455)。
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