整体导板槽沟精磨装置

摘要

本发明涉及一种整体导板槽沟的精磨装置。本发明的目的是提供一种操作简单易上手、加工工时短、调节方便、成本低，且能够适应不同规格、不限长度、无需安装工件夹具的整体导板槽沟精磨装置。本发明的技术方案是：整体导板槽沟精磨装置，包括工作台，聚酯砂轮和操控箱，其特征在于：所述工作台上安装转台，聚酯砂轮与转台之间设有定位栓，所述转台上方安装压盘；所述压盘所在平面垂直于转台的工作面，并与定位栓的作用面成锐角布置，该压盘与导板接触处的线速度方向斜向指向定位栓，且存在沿导板输送方向的分速度；所述转台和压盘通过液压动力系统与操控箱连接。本发明适用于森林收割机用导板槽沟的进一步精磨。

权利要求

1.一种整体导板槽沟精磨装置，包括可升降、并可在水平方向上前后移动的工作台（5），聚酯砂轮（17）和操控箱（14），其特征在于：所述工作台（5）上安装转台（8），聚酯砂轮（17）与转台（8）之间设有防止导板（18）在转台（8）带动下旋转的定位栓（9），所述转台（8）上方安装可升降并与转台（8）、定位栓（9）配合控制导板（18）槽沟紧贴聚酯砂轮（17）进行精磨加工的压盘（15）；其中转台（8）的工作面平行且低于聚酯砂轮（17）所在平面，该聚酯砂轮仅边缘磨削部分伸至转台（8）边缘处的上方，所述转台（8）靠近定位栓（9）一侧的线速度以及聚酯砂轮（17）与导板（18）接触处的线速度方向与导板（18）的输送方向一致；所述压盘（15）所在平面垂直于转台（8）的工作面，并与定位栓（9）的作用面成锐角布置，该压盘与导板（18）接触处的线速度方向斜向指向定位栓（9），且存在沿导板（18）输送方向的分速度；所述转台（8）和压盘（15）通过液压动力系统与操控箱（14）连接。

2.根据权利要求1所述的整体导板槽沟精磨装置，其特征在于：所述工作台（5）上安装F型支架（1），该支架包括相互垂直连接的的立柱（1-3）和上挂臂（1-1），其中立柱（1-3）垂直于工作台（5）布置，上挂臂（1-1）通过螺栓（1-4）连接可上下移动的下挂臂（1-2），所述压盘（15）安装于该下挂臂上。

3.根据权利要求2所述的整体导板槽沟精磨装置，其特征在于：所述螺栓（1-4）外套弹簧（12），并螺纹连接一螺母（13），该弹簧两端分别顶住螺母（13）和下挂臂（1-2）。

4.根据权利要求2所述的整体导板槽沟精磨装置，其特征在于：所述立柱（1-3）上安装用于与转台（8）配合放置导板（18）的支架（3），该支架的置物面平行且低于转台（8）的工作面。

5.根据权利要求4所述的整体导板槽沟精磨装置，其特征在于：所述支架（3）的置物面与转台（8）工作面的高度差为5mm。

6.根据权利要求1所述的整体导板槽沟精磨装置，其特征在于：所述压盘（15）所在平面与定位栓（9）作用面所形成的夹角为45º±2°。

7.根据权利要求1所述的整体导板槽沟精磨装置，其特征在于：所述定位栓（9）上开设有厚度大小可调且能通过聚酯砂轮（17）的空隙。

8.根据权利要求1所述的整体导板槽沟精磨装置，其特征在于：所述液压动力系统包括依次连接的油泵（19）、液压油箱（20）和电动液压阀（16），以及分别与转台（8）和压盘（15）动力端连接的第一液压马达（10）和第二液压马达（11），其中油泵（19）和电动液压阀（16）分别与操控箱（14）连接，电动液压阀（16）的液压油出口端分别与第一液压马达（10）和第二液压马达（11）的液压油进口端连通。

说明书

整体导板槽沟精磨装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种整体导板槽沟的精磨装置，主要适用于森林收割机用导板槽沟的进一步精磨。

背景技术

[0002] 目前，在森林伐木、锯木等行业中，特别是在一些原始森林的伐木作业中，森林收割机的伐木已经得到广大的应用，而对于大型机械伐木来说，导板是一个非常重要的零件。因特殊环境要求，整体导板必须在热处理完成，硬度达到HRC55°~58°才能进行开槽（槽深10mm，宽2mm）。热处理前可以开引槽1mm~2mm，以达到导板精度要求。目前整体导板开槽和精磨是使用数控铣床和纯钨钢铣刀来完成的，且两者同步进行，即开槽的同时进行精磨，存在以下不足：第一、不同规格导板的形状、厚度、长度等以及需加工的槽沟的宽度均不同，对于每一种规格的导板，都必须在铣床上设置好对应的程序，才能进行加工，调节过程比较复杂；第二、加工成本高，因钨钢刀片成本较高，且易碎；第三、操作工必须具备一定的铣床操作及编程知识才能操作，从不懂到掌握需要长时间的培训；第四、数控铣床只能加工长度≤X轴的导板；第五、加工工时较长，工作效率低，一件30寸的产品，从安装工件、设置程序、加工到完成，时间至少需要半个小时至40分钟，若操作工不熟练，所需的时间更长；第六、由于开槽和精磨是同步进行的，为保证精度，导致整个开槽和精磨过程所花时间较长。

发明内容

[0003] 本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题提供一种操作简单易上手、加工工时短、调节方便、成本低，且能够适应不同规格、不限长度、无需安装工件夹具的整体导板槽沟精磨装置。

[0004] 本发明所采用的技术方案是：整体导板槽沟精磨装置，包括可升降、并可在水平方向上前后移动的工作台，聚酯砂轮和操控箱，其特征在于：所述工作台上安装转台，聚酯砂轮与转台之间设有防止导板在转台带动下旋转的定位栓，所述转台上方安装可升降并与转台、定位栓配合控制导板槽沟紧贴聚酯砂轮进行精磨加工的压盘；其中转台的工作面平行且低于聚酯砂轮所在平面，该聚酯砂轮仅边缘磨削部分伸至转台边缘处的上方，所述转台靠近定位栓一侧的线速度以及聚酯砂轮与导板接触处的线速度方向与导板的输送方向一致；所述压盘所在平面垂直于转台的工作面，并与定位栓的作用面成锐角布置，该压盘与导板接触处的线速度方向斜向指向定位栓，且存在沿导板输送方向的分速度；所述转台和压盘通过液压动力系统与操控箱连接。

[0005] 所述工作台上安装F型支架，该支架包括相互垂直连接的的立柱和上挂臂，其中立柱垂直于工作台布置，上挂臂通过螺栓连接可上下移动的下挂臂，所述压盘安装于该下挂臂上。

[0006] 所述螺栓外套弹簧，并螺纹连接一螺母，该弹簧两端分别顶住螺母和下挂臂。

[0007] 所述立柱上安装用于与转台配合放置导板的支架，该支架的置物面平行且低于转台的工作面。

[0008] 所述支架的置物面与转台工作面的高度差为5mm。

[0009] 所述压盘所在平面与定位栓作用面所形成的夹角为45°±2°。

[0010] 所述定位栓上开设有厚度大小可调且能通过聚酯砂轮的空隙。

[0011] 所述液压动力系统包括依次连接的油泵、液压油箱和电动液压阀，以及分别与转台和压盘动力端连接的第一液压马达和第二液压马达，其中油泵、电动液压阀与操控箱电气连接，电动液压阀的液压油出口端分别与第一液压马达和第二液压马达的液压油进口端连通。

[0012] 本发明的有益效果是：本发明在现有普通立式铣床上增加转台、定位栓和压盘，三者相互配合，控制导板边缘紧贴安装于铣床主轴上的聚酯砂轮进行槽沟精磨；待磨到导板头部时，降低转台与压盘的转速，利用聚酯砂轮与转台、压盘间的较大转速差，使导板头部边缘紧贴聚酯砂轮缓缓旋转至另一侧，完成剩下一侧槽沟的精磨，使整个过程连贯统一，无需手工调整，加工工时短，整个操作简单易上手；压盘安装于可上下移动的下挂臂上，可根据导板厚度调整转台与压盘之间的距离，以适应不同厚度导板的加工；导板运动时，其左侧、右侧、前方的运动空间均不受限制，对于同一厚度产品加工不限规格，不限长度，不用作任何调整，从而提高了生产效率；直接利用压盘将导板紧压于转台上，无需安装专用夹具，从而节省了时间；本发明针对已进行过开槽处理（开槽装置与本发明同时提出了申请）的导板进行精磨，将开槽和精磨分开为前后两个步骤进行，较之现有技术中开槽和精磨同步，其所需时间更短，从而提高了生产效率；此外，本发明采用聚酯砂轮，在保证加工精确度的基础上使成本降低了近75%。

附图说明

[0013] 图1是本发明的主视图。

[0014] 图2是图1的左视图。

[0015] 图3是本发明的局部（槽沟加工部位）放大图。

[0016] 图4是图3的左视图。

[0017] 图5是图3的俯视图。

[0018] 图6、图7是压盘给力方向的示意图。

[0019] 图8是转台给力方向的示意图。

[0020] 图9是导板受力方向的示意图。

[0021] 图10-图15是本发明导板运动过程的示意图（俯视）。

具体实施方式

[0022] 如图1-图5所示，本实施例在现有普通立式铣床基础上稍作改进，保留其整体结构，包括可升降、并可在水平方向上前后移动的工作台5，以及电气控制用操控箱14，同时增加塔形液压转台8、定位栓9和压盘15，并在铣床主轴上安装聚酯砂轮17，砂轮转速根据所加工产品的不同可做快慢的调整，正常工作时转速5000r/m左右；所述工作台5的升降用于调节聚酯砂轮17与转台8之间在竖直方向上的高度差，前后移动用于调节聚酯砂轮17与转台8水平方向上的距离，即调节所加工槽沟的深度；其中转台8、定位栓9和压盘15三者相互配合控制导板18移动，并使聚酯砂轮17边缘磨削部分刚好伸入导板18已加工成型的槽沟内进行精磨加工；操控箱14通过液压动力系统分别与转台8和压盘15连接，用于控制转台8和压盘15的启动、停止、加速和减速；同时操控箱14与聚酯砂轮17电气连接，控制聚酯砂轮17的启动和停止。

[0023] 所述转台8安装于工作台5上，且其动力端连接第一液压马达10（本例中第一液压马达10安装于工作台5上，转台8安装于第一液压马达10上方），为转台8提供动力，带动导板18走动；所述转台8的工作面平行且低于聚酯砂轮17所在平面，两者的高度差可通过铣床工作台5的升降来调节，其误差能够控制在0.5mm范围内，所述聚酯砂轮17仅边缘磨削部分伸至转台8边缘处的上方，以方便实现导板18槽沟的精磨加工。

[0024] 所述定位栓9通过定位栓支架7安装于工作台5上，并位于转台8与聚酯砂轮17之间，用于防止导板18在转台8带动下旋转，使导板边缘能始终贴着定位栓从左往右走动，并控制所磨槽沟的深度；该定位栓9上开设有能够通过聚酯砂轮17的空隙，该空隙厚度大小可调节，用于通过不同规格的聚酯砂轮17（聚酯砂轮的边缘部分穿过该空隙后伸至转台边缘处的上方），以适应不同厚度导板18的加工。本例中定位栓9的作用面（靠近转台一侧）在水平面上的投影垂直于转台8与聚酯砂轮17圆心的连线在水平面上的投影，所述转台8与聚酯砂轮17转动方向相反，且转台8靠近定位栓9一侧的线速度以及聚酯砂轮17与导板18接触处的线速度方向与导板18的输送方向一致（为如图5所示从左向右的方向）。

[0025] 所述工作台5上、转台8一侧安装F型支架1，该支架包括垂直于工作台5布置的立柱1-3，该立柱顶端连接平行于工作台5布置的上挂臂1-1，该上挂臂通过竖直布置的螺栓1-4连接可上下活动的下挂臂1-2，所述压盘15安装于该下挂臂上，用于压紧导板18并辅助导板18走动；实际使用中，可通过螺栓1-4来调节下挂臂1-2的升降，调整转台8与压盘15之间的距离，以适应不同厚度导板18的加工。本例中，所述下挂臂1-2上安装第二液压马达11，压盘15同轴安装于第二液压马达11的转轴上。所述压盘15位于转台8的正上方，其所在平面垂直于转台8的工作面，且两者之间预留能使导板18顺利通过的空隙；所述压盘15所在平面与定位栓9的作用面成锐角布置（本例为45度角布置），且该压盘与导板18接触处的线速度方向斜向指向定位栓9，且存在沿导板18输送方向的分速度，该设计使导板18在自左往右（如图5所示）输送过程中有弧度的导板18边缘能始终紧靠着定位栓9及聚酯砂轮17，实现导板18沟槽的精磨。

[0026] 所述螺栓1-4外套弹簧12，并螺纹连接一螺母13，该弹簧位于上挂臂1-1和下挂臂1-2之间，其两端分别顶住螺母13和下挂臂1-2，可通过调节弹簧12的松紧度来控制压盘15对导板18的施力强度。

[0027] 所述立柱1-3上安装用于与转台8配合放置导板18的支架3，该支架的置物面平行且低于转台8的工作面，且两者的高度差为5mm。

[0028] 上述第一液压马达10和第二液压马达11均依次连接电动液压阀16、液压油箱20、油泵19和操控箱14，同时电动液压阀16的电气端与操控箱14电气连接；其中操控箱
14通过控制电动液压阀16来调节液压油对液压马达（包括第一液压马达和第二液压马达）的压力，以控制转台8和压盘15的转速；电动液压阀16外接控制按钮（该控制按钮外置，并与操控箱电连接），即减速按钮，其作用是，在加工到导板18头部时，按下设备的减速按钮以降低转台8和压盘15的转速，从而利用聚酯砂轮17与转台8、压盘15的较大转速差，使导板头部贴着聚酯砂轮17转动，继而完成另外一侧的槽沟精磨，使整个精磨过程连续统一，节约加工时间。

[0029] 由于聚酯砂轮17转速较快，整个磨削过程中产生的热量较多，温度升高快，需布置冷却水管，该冷却水管进水端接给水管，出水端位于聚酯砂轮17与导板18接触处。

[0030] 下面结合转台8、压盘15给力及导板18受力，说明导板18如何在转台8、定位栓9和压盘15配合作用下实现沟槽的精磨。如图8所示，转台8在没有定位栓9与压盘15前，导板18在转台8上只能随着转台8旋转，不能使导板18做直线走动。加装定位栓9之后，定位栓9挡住了导板18的旋转，使导板18能沿着定位栓9做直线走动，但是由于导板18没有被压紧，很容易被高速旋转着的聚酯砂轮17弹开。再加装压盘15后，首先压盘15压紧导板18，保证不被聚酯砂轮17弹开，如图6所示；其次压盘15也是转动的，转动过程中产生一种推力，将导板18推向聚酯砂轮17，确保导板18始终能紧贴聚酯砂轮17，如图7所示；再次压盘15与定位栓9之间形成一定的夹角，既保证压盘15产生的推力把导板18推向聚酯砂轮17，又能使导板18随着圆弧型的导板头贴着聚酯砂轮17旋转过来；导板受力如图9所示，包括转台8施加的沿导板18输送方向的分力F转X，压盘15施加的垂直压紧导板18表面的分力F压Z，压盘15施加的沿导板18输送方向的分力F压X，以及压盘15施加的垂直于定位栓9作用面的分力F压Y。最后因为加工的导板18材料为钢材，导板18被压在转台8与压盘15之间，压力非常大，由于材料的变形系数小，正好符合本装置的加工要求。

[0031] 本实施例的工作过程如图10-图15所示，精磨前根据需要调整好聚酯砂轮17与转台8之间的高度差，把导板18放入压盘15与转台8之间的空隙处，开动机器，在转台8、定位栓9和压盘15的共同作用下，带动导板18从左往右走动，过程中导板18边缘始终紧贴聚酯砂轮17进行槽沟的精磨，未加工处则紧靠着定位栓9；当完成导板18一侧槽沟的精磨后，需要加工导板头部的槽沟时，降低转台8与压盘15的转速，利用聚酯砂轮17与转台8、压盘15之间的转速差，使导板头部边缘紧贴聚酯砂轮17缓缓旋转至另一侧，完成剩余一侧槽沟的精磨，使整个过程连贯统一，无需手工调整，从而节约加工时间，提高了工作效率。