CN203210170U - 多工位孔内表面研磨机 - Google Patents

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陈燕
王显康
周锟
张旭
张广斌
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Abstract

本实用新型属于研磨抛光技术领域，尤其是涉及一种多工位孔内表面研磨机，其特征在于包括机械手，与机械手的执行部位相连接的磁力研磨装置，磁力研磨装置由研磨装置和驱动装置所组成，研磨装置包括与连接架，轴承组件，转动轴，设在此转动轴一端的锥齿轮Ⅰ，设在转动轴另一端的磁性研磨头，驱动装置包括调速电机，软轴，变频器，软轴与连接架固定连接，且端头处设有锥齿轮Ⅱ，锥齿轮Ⅰ与锥齿轮Ⅱ相啮合。本实用新型将磁力研磨加工工艺和机械手相结合，能够实现一次定位装卡即可完成对阀体零件不同工位处孔内表面的精加工，零件孔内表面的毛刺得到了有效去除，在保证形位精度的条件下表面粗糙度值大幅降低，满足使用要求，改善了零件的使用性能。

Description

多工位孔内表面研磨机
技术领域
本实用新型属于研磨抛光技术领域，尤其是涉及一种多工位孔内表面研磨机。
背景技术
随着制造业的发展，对阀体类零件上多工位孔的内表面质量和形位精度的要求越来越高。在实际生产过程中，对于阀体类零件上通孔、盲孔的加工多采用钻削，、扩孔、镗孔的加工方法，。但由于加工刀具的切削刃相对较大，加工柔性较差，不可避免的会在孔的内表面产生过多的毛刺，导致其表面粗糙度很高；而且加工不同工位孔的多次定位装卡误差使得精加工后孔的位置精度和表面质量降低。同时，多次装卡也会造成加工时间的极大浪费，增加生产成本。磁力研磨技术具有柔性接触、自锐性强、温升小、自适应性好且不需要进行工具磨损补偿等优点，更适合孔内表面的研磨加工。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种利用磁力研磨技术实现一次装卡即可完成对零件不同工位处的通孔、盲孔内表面进行抛光处理的研磨装置，研磨后既保证了孔的形位精度，同时又降低了孔内表面粗糙度值，满足质量要求。
本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的：
本实用新型的一种多工位孔内表面研磨机，其特征在于包括机械手，通过法兰盘与此机械手的执行部位相连接的磁力研磨装置，
所述的磁力研磨装置由研磨装置和驱动装置所组成，所述的研磨装置包括与所述法兰盘固定连接的连接架，与此连接架相连接的轴承组件，与此轴承组件转动连接的转动轴，设在此转动轴一端的锥齿轮Ⅰ，设在所述转动轴另一端的磁性研磨头，此磁性研磨头通过弹性筒夹与所述的转动轴螺纹连接，
所述的驱动装置包括调速电机，与此调速电机输出端相连接的软轴，与所述调速电机相连接的变频器，所述的软轴与所述的连接架固定连接，且端头处设有锥齿轮Ⅱ，所述的锥齿轮Ⅰ与所述的锥齿轮Ⅱ相啮合。
所述的机械手为六自由度方向运动的机械手。
所述的磁性研磨头为径向充磁的圆柱形磁极，且所述的磁极为铷铁硼强磁材料。
所述的调速电机的转速为0~3000 r/min。
本实用新型的优点：
（1）本实用新型将磁力研磨加工工艺和机械手相结合，能够实现一次定位装卡即可完成对阀体零件不同工位处孔内表面的精加工，零件上孔内表面的毛刺得到了有效去除，在保证形位精度的条件下表面粗糙度值大幅降低，满足使用要求，改善了零件的使用性能；
（2）本实用新型采用六自由度机械手驱动运动轨迹，实现一次装卡便可对不同工位处、不同角度孔的内表面进行研磨加工；
（3）本实用新型运用磁力研磨原理，通过调速电机驱动径向充磁的永磁铁带动磁性磨粒对不同孔径的通孔、盲孔的内表面进行抛光。抛光后，内表面的毛刺得到有效的去除，降低了内表面的粗糙度值。径向充磁的永磁铁可以根据零件上不同孔径的大小进行合理的设计，并可以根据孔内表面的精度要求，设定合理的主轴转速，从而达到高效率、高质量研磨加工的目的；
（4）本实用新型具有通用性强、结构紧凑、适用范围广、安装容易、调整方便等优点；可以广泛应用于不同工位处不同孔径的通孔、盲孔的内表面研磨加工。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型加工垂直孔内表面示意图。
图3为本实用新型加工水平孔内表面示意图。
图4为本实用新型加工倾斜孔内表面示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本实用新型的具体实施方式。
磁力研磨技术是将磁极与工件之间加入磁性磨粒，磁性磨粒在磁场作用下压附在工件表面。随着磁极与工件之间的相对运动，磁性磨粒对工件摩擦、挤压，达到光整目的。如图1所示，本实用新型的一种多工位孔内表面研磨机，其特征在于包括机械手1，通过法兰盘14与此机械手1的执行部位相连接的磁力研磨装置。所述的机械手1为六自由度方向运动的机械手。机械手1可以带动磁力研磨装置在待加工孔内实现往复运动，磁性磨粒7形成的磁力刷与工件6的孔内表面柔性接触，磁性磨粒7在磁场的作用下，实现对孔内表面的抛光；六自由度方向运动的机械手1通过机械手臂在不同自由度方向上的摆动实现一次定位装卡就可对不同工位上孔的内表面的研磨加工。
所述的磁力研磨装置由研磨装置和驱动装置所组成，所述的研磨装置包括与所述法兰盘14固定连接的连接架13，与此连接架13相连接的轴承组件10，与此轴承组件10转动连接的转动轴11，设在此转动轴11一端的锥齿轮Ⅰ12，设在所述转动轴11另一端的磁性研磨头8，此磁性研磨头8通过弹性筒夹9与所述的转动轴11螺纹连接，
所述的驱动装置包括调速电机3，与此调速电机3输出端相连接的软轴4，与所述调速电机3相连接的变频器2，所述的软轴4与所述的连接架13固定连接，且端头处设有锥齿轮Ⅱ15，所述的锥齿轮Ⅰ12与所述的锥齿轮Ⅱ15相啮合。
所述的磁性研磨头8为径向充磁的圆柱形磁极，且所述的磁极为铷铁硼强磁材料。
所述的调速电机3的转速为0~3000 r/min。
实施例1：
如图2所示为本实用新型加工垂直孔内表面示意图，工件6固定在工作台5上，调整机械手1到垂直位置，磁性研磨头8***到孔的内表面，调整磁性研磨头8与工件6的加工间隙为1.5-2mm，填充磁性磨粒7，启动变频器2调整调速电机3的转速，调速电机3通过软轴4带动锥齿轮副驱动实现磁性研磨头8的旋转，并由机械手1带动整个研磨驱动部分往复运动实现对孔的内表面的研磨。
实施例2：
如图3所示为本实用新型加工水平孔内表面示意图，工件6固定在工作台5上，调整机械手1到水平位置，磁性研磨头8***到孔的内表面，调整磁性研磨头8与工件6的加工间隙为1.5-2mm，填充磁性磨粒7，启动变频器2调整调速电机3的转速，调速电机3通过软轴4带动锥齿轮副驱动实现磁性研磨头8的旋转，并由机械手1带动整个研磨驱动部分往复运动实现对孔的内表面的研磨。
实施例3：
如图4所示为本实用新型加工倾斜孔内表面示意图，工件6固定在工作台5上，调整机械手1到倾斜位置，磁性研磨头8***到孔的内表面，调整磁性研磨头8与工件6的加工间隙为1.5-2mm，填充磁性磨粒7，启动变频器2调整调速电机3的转速，调速电机3通过软轴4带动锥齿轮副驱动实现磁性研磨头8的旋转，并由机械手1带动整个研磨驱动部分往复运动实现对孔的内表面的研磨。
本实用新型依据零件上不同位置、孔径、研磨精度要求等，可以合理设计径向磁极，设定调速电机3的转速，合理的选用磁性磨粒7，结合机械手1特点实现一次定位装卡就可对不同工位孔内表面高效、高质量研磨的目的。本实用新型具有通用性强、适用范围广、加工精度高等优点，可广泛应用于各类零件上孔内表面的研磨加工。

Claims (4)

1.一种多工位孔内表面研磨机，其特征在于包括机械手，通过法兰盘与此机械手的执行部位相连接的磁力研磨装置，
所述的磁力研磨装置由研磨装置和驱动装置所组成，所述的研磨装置包括与所述法兰盘固定连接的连接架，与此连接架相连接的轴承组件，与此轴承组件转动连接的转动轴，设在此转动轴一端的锥齿轮Ⅰ，设在所述转动轴另一端的磁性研磨头，此磁性研磨头通过弹性筒夹与所述的转动轴螺纹连接，
所述的驱动装置包括调速电机，与此调速电机输出端相连接的软轴，与所述调速电机相连接的变频器，所述的软轴与所述的连接架固定连接，且端头处设有锥齿轮Ⅱ，所述的锥齿轮Ⅰ与所述的锥齿轮Ⅱ相啮合。
2.根据权利要求1所述的多工位孔内表面研磨机，其特征在于所述的机械手为六自由度方向运动的机械手。
3.根据权利要求1所述的多工位孔内表面研磨机，其特征在于所述的磁性研磨头为径向充磁的圆柱形磁极，且所述的磁极为铷铁硼强磁材料。
4.根据权利要求1所述的多工位孔内表面研磨机，其特征在于所述的调速电机的转速为0~3000 r/min。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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