CN104551972A - 中心孔研磨机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种中心孔研磨机，包括有机架、旋转夹具装置、尾座顶尖装置及上料装置；该机架上设有进料装置和出料装置；该旋转夹具装置包括有第一活动座、夹具头、马达及第一顶尖；该尾座顶尖装置包括有第二活动座、第二顶尖、第二驱动机构、手柄机构及指示机构；通过配合利用各个装置，实现自动进料、上料、研磨和出料，并且实现了工件转动顶尖不动的研磨方式，避免顶尖容易损坏现象的出现，利于提高研磨技术水平，在保证研磨加工精度和加工质量（达到了纳米级）的同时，显著降低加工成本，提高加工效率，使研磨技术进一步实用化，有利于研磨技术的推广应用，促进中国精密加工技术、先进制造技术的进步，增强中国在加工制造领域的竞争实力。

Description

中心孔研磨机

技术领域

本发明涉及工件研磨领域技术，尤其是指一种中心孔研磨机。

背景技术

对工件如轴件类产品的两端进行加工时，通常需要进行中心孔研磨，目前，对工件进行中心孔研磨的方式主要有纯手工或人工辅助设备进行：纯手工的方式不但效率低，耗费人力，并且研磨精度低，不利于批量化加工。人工辅助设备的方式，其一般采用机械手将工件进行夹紧，然后通过机械带动钻头转动，利用转动的钻头对夹紧的工件进行中心孔的研磨，此方式在效率方面虽然相对纯手工方式有所提升，然而其由于需要人工上料，依然效率较低，并且其采用的是工件不动钻头动的方式，使得钻头容易被损坏并影响产品的研磨精度。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种中心孔研磨机，其能有效解决现有中心孔研磨方式存在效率低、精度不高的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种中心孔研磨机，包括有机架、旋转夹具装置、尾座顶尖装置以及上料装置；该机架的左右两侧分别设置有进料装置和出料装置，机架的表面具有工作台，该旋转夹具装置和尾座顶尖装置分别前后间隔设置于工作台上；

该旋转夹具装置包括有第一活动座、夹具头、马达以及第一顶尖；该第一活动座可前后活动地设置于工作台上，第一活动座由第一驱动机构带动而前后活动，该夹具头可转动地设置于第一活动座上，该夹具头具有夹持空间，该马达设置于第一活动座上并带动夹具头旋转，该第一顶尖设置于第一活动座上，第一顶尖的尖端伸入夹持空间内，且第一顶尖与夹具头的旋转中心同轴设置；

该尾座顶尖装置包括有第二活动座、第二顶尖、第二驱动机构、手柄机构以及指示机构；该第二活动座可前后活动地设置于工作台上，该第二顶尖可前后轴向活动地设置于第二活动座上，该第二顶尖的尖端和前述第一顶尖的尖端彼此正对，且第二顶尖的尖端表面和第一顶尖的尖端表面均覆盖有研磨涂层；该第二驱动机构设置于第二活动座上并带动第二顶尖前后来回活动，该手柄机构设置于第二活动座上并带动第二顶尖前后活动，该指示机构设置于第二活动座上并与第二顶尖连接以指示第二顶尖前后移动的距离长度；

该上料装置设置于工作台上并位于进料装置和出料装置之间，该上料装置包括有龙门架、第三活动座以及两机械手；该龙门架固定于工作台上，该第三活动座可左右横向来回活动地设置于龙门架的横梁上，第三活动座由第三活动机构带动而左右横向来回活动，该两机械手分别设置于第三活动座的左右两端，每一机械手均由一第四驱动机构带动而上下活动。

作为一种优选方案，所述进料装置和出料装置均为输送带装置。

作为一种优选方案，所述工作台上设置有滑轨，该滑轨前后延伸，该第一活动座的底部设置有滑块，该滑块安装于滑轨上沿滑轨前后来回移动。

作为一种优选方案，所述第一驱动机构包括有电机和丝杆，该电机和丝杆均设置于工作台上，丝杆与第一活动座螺合连接，该电机带动丝杆转动，该滑轨为平行间隔设置的两个，该丝杆位于两滑轨之间。

作为一种优选方案，所述工作台上固设有燕尾块，该第二活动座通过导靴可前后活动地安装于燕尾块上，该第二活动座由第五驱动机构带动而前后来回活动。

作为一种优选方案，所述第五驱动机构包括有丝杆以及手轮，该丝杆的一端与第二活动座螺合连接，该手轮固定于丝杆的另一端。

作为一种优选方案，所述第一活动座和第二活动座上均设置有用于托住工件的托架，两托架分别位于第一顶尖和第二顶尖的前侧。

作为一种优选方案，所述两托架分别可上下调节位置地设置于第一活动座和第二活动座上。

作为一种优选方案，所述第二驱动机构包括有活动件、气缸、活塞以及复位弹簧，该第二活动座内设置有导槽，该活动件设置于导槽内并与第二顶尖连接而带动第二顶尖轴向来回活动，该气缸固定于第二活动座上，该活塞的一端伸入气缸内，该活塞的另一端抵于活动件的一端，该复位弹簧设置于导槽内，复位弹簧的两端分别抵于活动件的另一端和导槽的内壁之间。

作为一种优选方案，所述指示机构包括有外壳以及设置于外壳内的活动指示件，该外壳上设置有刻度，该活动指示件通过连接件与第二顶尖的尾端固定连接而随第二顶尖来回活动。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：

通过配合利用进料装置、上料装置和出料装置，实现了自动进料、上料和出料，以及配合利用旋转夹具装置和尾座顶尖装置分别对工件的两端进行自动研磨，利于提高研磨技术水平，在保证研磨加工精度和加工质量（达到了纳米级）的同时，显著降低加工成本，提高加工效率，利于批量化生产，使研磨技术进一步实用化，有利于研磨技术的推广应用，促进中国精密加工技术、先进制造技术的进步，增强中国在加工制造领域的竞争实力，并且利用夹具头将工件夹紧，配合电机带动夹具头转动，实现了工件转动顶尖不动的研磨方式，避免顶尖容易损坏现象的出现，并大大提高了对工件的研磨精度，同时本设备还可自动或手动控制研磨深度，为操作带来了便利。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明之较佳实施例的立体示意图；

图2是本发明之较佳实施例另一角度的立体示意图；

图3是本发明之较佳实施例的局部放大示意图；

图4是图3另一角度示意图；

图5是图3的轴向截面图；

图6是本发明之较佳实施例中上料装置的放大示意图；

图7是本发明之较佳实施例中旋转夹具装置的放大示意图；

图8是图7另一角度示意图；

图9是本发明之较佳实施例中尾座顶尖装置的放大示意图；

图10是图9的俯视图；

图11是图10中A-A位置处的截面图；

图12是图10中B-B位置处的截面图；

图13是图10中C-C位置处的截面图。

附图标识说明：

10、机架                              11、工作台

12、滑轨                              13、燕尾块

20、旋转夹具装置                      21、第一活动座

22、夹具头                            221、夹持空间

23、马达                              24、第一顶尖

25、第一驱动机构                      251、电机

252、丝杆                             26、滑块

30、尾座顶尖装置                      31、第二活动座

32、第二顶尖                          33、第二驱动机构

331、活动件                           332、气缸

333、活塞                             334、复位弹簧

34、手柄机构                          35、指示机构

351、外壳                             352、活动指示件

353、连接件                           36、导靴

37、第五驱动机构                      371、丝杆

372、手轮                             301、导槽

40、上料装置                          41、龙门架

411、横梁                             412、导杆

42、第三活动座                        43、机械手

431、机械夹                           432、气缸

44、第四驱动机构                      50、进料装置

60、出料装置                          70、工件

101、研磨涂层                         102、托架。

具体实施方式

请参照图1至图13所示，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构，包括有机架10、旋转夹具装置20、尾座顶尖装置30以及上料装置40，该机架10的左右两侧分别设置有进料装置50和出料装置60，机架10的表面具有工作台11，该旋转夹具装置20和尾座顶尖装置30分别前后间隔设置于工作台11上。

具体而言，该旋转夹具装置20包括有第一活动座21、夹具头22、马达23以及第一顶尖24；该第一活动座21可前后活动地设置于工作台11上，第一活动座21由第一驱动机构25带动而前后活动，在本实施例中，该工作台11上设置有滑轨12，该滑轨12前后延伸，该第一活动座21的底部设置有滑块26，该滑块26安装于滑轨12上沿滑轨12前后来回移动，该第一驱动机构25包括有电机251和丝杆252，该电机251和丝杆252均设置于工作台11上，该丝杆252与第一活动座21螺合连接，该电机251带动丝杆252转动，该滑轨12为平行间隔设置的两个，该丝杆252位于两滑轨12之间；该夹具头22可转动地设置于第一活动座21上，该夹具头22用于夹住工件70，该夹具头22具有夹持空间221；该马达23设置于第一活动座21上并带动夹具头22旋转；该第一顶尖24设置于第一活动座21上，第一顶尖24的尖端伸入夹持空间221内，且第一顶尖24与夹具头22的旋转中心同轴设置。

该尾座顶尖装置30包括有第二活动座31、第二顶尖32、第二驱动机构33、手柄机构34以及指示机构35；该第二活动座31可前后活动地设置于工作台11上，在本实施例中，该工作台11上固设有燕尾块13，该第二活动座31通过导靴36可前后活动地安装于燕尾块13上，该第二活动座31由第五驱动机构37带动而前后来回活动，具体而言，该第五驱动机构37包括有丝杆371以及手轮372，该丝杆371的一端与第二活动座31螺合连接，该手轮372固定于丝杆371的另一端，使用时，通过转动手轮372带动丝杆371转动，该丝杆371即可带动第二活动座31沿燕尾块13前后来回活动；该第二顶尖32可前后轴向活动地设置于第二活动座31上，该第二顶尖32的尖端和前述第一顶尖的尖端彼此正对，且第二顶尖32的尖端表面和第一顶尖24的尖端表面均覆盖有研磨涂层101，以使得第二顶尖32和第一顶尖24更加耐磨；该第二驱动机构33设置于第二活动座31上并带动第二顶尖32前后来回活动，在本实施例中，该第二驱动机33构包括有活动件331、气缸332、活塞333以及复位弹簧334，该第二活动座31内设置有导槽301，该活动件331设置于导槽301内并与第二顶尖32连接而带动第二顶尖32轴向来回活动，该气缸332固定于第二活动座31上，该活塞333的一端伸入气缸332内，该活塞333的另一端抵于活动件331的一端，该复位弹簧334设置于导槽301内，复位弹簧334的两端分别抵于活动件331的另一端和导槽301的内壁之间；该手柄机构34设置于第二活动座31上并带动第二顶尖32前后活动；该指示机构35设置于第二活动座31上并与第二顶尖32连接以指示第二顶尖32前后移动的距离长度，从而便于控制研磨深度，具体而言，在本实施例中，该指示机构35包括有外壳351以及设置于外壳351内的活动指示件352，该外壳351上设置有刻度（图中未示），该活动指示件352通过连接件353与第二顶尖32的尾端固定连接而随第二顶尖32来回活动。

该上料装置40设置于工作台11上并位于进料装置50和出料装置60之间，该上料装置40包括有龙门架41、第三活动座42以及两机械手43；该龙门架41固定于工作台11上，该第三活动座42可左右横向来回活动地设置于龙门架41的横梁411上，在本实施例中，该横梁411上设置有导杆412，该第三活动座42沿导杆412左右来回活动，第三活动座42由第三活动机构（图中未示）带动而左右横向来回活动，该两机械手43分别设置于第三活动座42的左右两端，每一机械手43均由一第四驱动机构44带动而上下活动，在本实施例中，该机械手43包括有两机械夹431和气缸432，该气缸432带动两机械夹431打开和闭合，该第四驱动机构44为气缸式驱动机构。

该进料装置50和出料装置60均为输送带装置，该进料装置50用于输送待研磨的工件，该出料装置60用于输送完成研磨的工件。

以及，该第一活动座21和第二活动座31上均设置有用于托住工件70的托架102，两托架102分别位于第一顶尖24和第二顶尖32的前侧，在本实施例中，该两托架102分别可上下调节位置地设置于第一活动座21和第二活动座31上，以适应不同直径大小的工件。

详述本实施例的工作过程如下：

工作时，待研磨的工件由进料装置50输送并靠近上料装置40，与此同时，该上料装置40工作，由第三驱动机构带动第三活动座42向左移动到位，接着由最左侧之第四驱动机构44带动最左侧之机械手43向下活动到位，同时该最左侧之机械手43的气缸432促使两机械夹431张开，使得其中一待研磨的工件卡入两机械夹431之间，然后，该气缸432再次工作使得两机械夹431闭合将待研磨的工件70夹紧；接着，该第四驱动机构44带动机械手43向上复位，同时，该第三驱动机构再次工作，使得第三活动座42向右移动到位，然后，该第四驱动机构44带动机械手43向下活动而将工件70放置于托架102上，接着，第四驱动机构44带动机械手43复位；然后，由夹具头22将工件70的一端夹紧固定，工件70的一端伸入夹持空间中并正对第一顶尖24的简单，工件70的另一端正对第二顶尖32的尖端；接着，马达23工作而带动夹具头22旋转，工件70随夹具头22旋转，第一顶尖24和第二顶尖32均不转动并分别对工件70的两个端面进行研磨，通过调整第一顶尖24和第二顶尖32的轴向位置即可实现研磨深度的调节，该第二顶尖32的轴向位置可由第二驱动机构33进行自动调整，亦可通过手动操控手柄机构34进行人工调整，调整的位置可由指示机构35显示。

研磨完毕后，马达23停止转动，该夹具头22松开工件，并由最右侧的机械手43将完成研磨的工件70夹起放入出料装置60中进行出料，与此同时，最左侧的机械手43从进料装置50上夹起另一待研磨的工件70放入托架102上，准备一个工件的研磨。如此循环往复，不断地完成工件的进料、上料、研磨以及出料。

本发明的设计重点在于：通过配合利用进料装置、上料装置和出料装置，实现了自动进料、上料和出料，以及配合利用旋转夹具装置和尾座顶尖装置分别对工件的两端进行自动研磨，利于提高研磨技术水平，在保证研磨加工精度和加工质量（达到了纳米级）的同时，显著降低加工成本，提高加工效率，利于批量化生产，使研磨技术进一步实用化，有利于研磨技术的推广应用，促进中国精密加工技术、先进制造技术的进步，增强中国在加工制造领域的竞争实力，并且利用夹具头将工件夹紧，配合电机带动夹具头转动，实现了工件转动顶尖不动的研磨方式，避免顶尖容易损坏现象的出现，并大大提高了对工件的研磨精度，同时本设备还可自动或手动控制研磨深度，为操作带来了便利。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种中心孔研磨机，其特征在于：包括有机架、旋转夹具装置、尾座顶尖装置以及上料装置；该机架的左右两侧分别设置有进料装置和出料装置，机架的表面具有工作台，该旋转夹具装置和尾座顶尖装置分别前后间隔设置于工作台上；

该旋转夹具装置包括有第一活动座、夹具头、马达以及第一顶尖；该第一活动座可前后活动地设置于工作台上，第一活动座由第一驱动机构带动而前后活动，该夹具头可转动地设置于第一活动座上，该夹具头具有夹持空间，该马达设置于第一活动座上并带动夹具头旋转，该第一顶尖设置于第一活动座上，第一顶尖的尖端伸入夹持空间内，且第一顶尖与夹具头的旋转中心同轴设置；

该尾座顶尖装置包括有第二活动座、第二顶尖、第二驱动机构、手柄机构以及指示机构；该第二活动座可前后活动地设置于工作台上，该第二顶尖可前后轴向活动地设置于第二活动座上，该第二顶尖的尖端和前述第一顶尖的尖端彼此正对，且第二顶尖的尖端表面和第一顶尖的尖端表面均覆盖有研磨涂层；该第二驱动机构设置于第二活动座上并带动第二顶尖前后来回活动，该手柄机构设置于第二活动座上并带动第二顶尖前后活动，该指示机构设置于第二活动座上并与第二顶尖连接以指示第二顶尖前后移动的距离长度；

该上料装置设置于工作台上并位于进料装置和出料装置之间，该上料装置包括有龙门架、第三活动座以及两机械手；该龙门架固定于工作台上，该第三活动座可左右横向来回活动地设置于龙门架的横梁上，第三活动座由第三活动机构带动而左右横向来回活动，该两机械手分别设置于第三活动座的左右两端，每一机械手均由一第四驱动机构带动而上下活动。

2.根据权利要求1所述的中心孔研磨机，其特征在于：所述进料装置和出料装置均为输送带装置。

3.根据权利要求1所述的中心孔研磨机，其特征在于：所述工作台上设置有滑轨，该滑轨前后延伸，该第一活动座的底部设置有滑块，该滑块安装于滑轨上沿滑轨前后来回移动。

4.根据权利要求3所述的中心孔研磨机，其特征在于：所述第一驱动机构包括有电机和丝杆，该电机和丝杆均设置于工作台上，丝杆与第一活动座螺合连接，该电机带动丝杆转动，该滑轨为平行间隔设置的两个，该丝杆位于两滑轨之间。

5.根据权利要求1所述的中心孔研磨机，其特征在于：所述工作台上固设有燕尾块，该第二活动座通过导靴可前后活动地安装于燕尾块上，该第二活动座由第五驱动机构带动而前后来回活动。

6.根据权利要求5所述的中心孔研磨机，其特征在于：所述第五驱动机构包括有丝杆以及手轮，该丝杆的一端与第二活动座螺合连接，该手轮固定于丝杆的另一端。

7.根据权利要求1所述的中心孔研磨机，其特征在于：所述第一活动座和第二活动座上均设置有用于托住工件的托架，两托架分别位于第一顶尖和第二顶尖的前侧。

8.根据权利要求7所述的中心孔研磨机，其特征在于：所述两托架分别可上下调节位置地设置于第一活动座和第二活动座上。

9.根据权利要求1所述的中心孔研磨机，其特征在于：所述第二驱动机构包括有活动件、气缸、活塞以及复位弹簧，该第二活动座内设置有导槽，该活动件设置于导槽内并与第二顶尖连接而带动第二顶尖轴向来回活动，该气缸固定于第二活动座上，该活塞的一端伸入气缸内，该活塞的另一端抵于活动件的一端，该复位弹簧设置于导槽内，复位弹簧的两端分别抵于活动件的另一端和导槽的内壁之间。

10.根据权利要求1所述的中心孔研磨机，其特征在于：所述指示机构包括有外壳以及设置于外壳内的活动指示件，该外壳上设置有刻度，该活动指示件通过连接件与第二顶尖的尾端固定连接而随第二顶尖来回活动。