一种用于轴类零件的高效磨削倒角装置转让专利

申请号 : CN201711341154.7

文献号 : CN108098493B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 王新科范华献刘晨敏龚运环汪涵

申请人 : 中国兵器装备集团自动化研究所

摘要 :

本发明公开了一种用于轴类零件的高效磨削倒角装置,包括主轴、进料机构、牙轮进给机构、砂轮和出料板,所述主轴安装于主轴箱内,所述牙轮进给机构包括设置在主轴上的牙轮,所述牙轮的外圆周面上设置有多个卡槽,所述牙轮与进料机构的出料口相配合,所述砂轮设置在砂轮磨削机构上,砂轮与牙轮相配合用于磨削卡设在卡槽内的轴零件,所述砂轮的轴向与牙轮的轴向垂直,在砂轮与牙轮相配合的磨削区域设置有可调半瓦,所述出料板设置在牙轮的磨削后端。本发明所述牙轮实现在零件批量放置后的自动分料和连续进给,连续不断的经过磨削加工区域,实现不间断的高效生产,解决了现有倒角加工方式效率低、操作麻烦的问题,同时,加工精度高。

权利要求 :

1.一种用于轴类零件的高效磨削倒角装置,其特征在于,包括主轴(12)、进料机构、牙轮进给机构(7)、砂轮(11)和出料板(6),所述主轴(12)安装于主轴箱(1)内,所述牙轮进给机构(7)包括设置在主轴(12)上的牙轮(21),所述牙轮(21)的外圆周面上设置有多个卡槽,所述牙轮(21)与进料机构的出料口相配合,所述砂轮(11)设置在砂轮磨削机构(9)上,所述砂轮(11)与牙轮(21)相配合用于磨削卡设在卡槽内的轴零件,所述砂轮(11)的轴向与牙轮(21)的轴向垂直,在砂轮(11)与牙轮(21)相配合的磨削区域设置有可调半瓦(17),所述可调半瓦(17)设置在主轴箱(1)上,所述出料板(6)设置在牙轮(21)的磨削后端;所述可调半瓦(17)上设置有前定位块(8),所述主轴箱(1)上可调节式设置有后定位块(14),所述前定位块(8)和后定位块(14)对卡槽内的轴零件进行定位。

2.根据权利要求1所述的一种用于轴类零件的高效磨削倒角装置,其特征在于,所述进料机构包括可拆卸式设置在主轴箱(1)上的进料导向板A(3)和进料导向板B(4),所述进料导向板A(3)和进料导向板B(4)平行设置,所述进料导向板A(3)和进料导向板B(4)之间设置有进料底板(5),所述进料底板(5)倾斜设置,所述进料底板(5)的倾斜下端与卡槽相配合。

3.根据权利要求2所述的一种用于轴类零件的高效磨削倒角装置,其特征在于,所述主轴箱(1)上设置有安装板,所述安装板上设置有条形滑槽,所述进料导向板A(3)和进料导向板B(4)通过螺栓设置在条形滑槽内。

4.根据权利要求1所述的一种用于轴类零件的高效磨削倒角装置,其特征在于,所述主轴箱(1)上设置有螺纹套(16),所述后定位块(14)安装在螺纹套(16)上,所述螺纹套(16)上设置有与后定位块(14)配合的定位块锁紧螺母(15)。

5.根据权利要求1所述的一种用于轴类零件的高效磨削倒角装置,其特征在于,所述牙轮进给机构(7)包括轴套(18)、压紧块(19)、支撑板A(20)、支撑板B(22)和牙轮(21),所述轴套(18)通过键(13)安装在主轴(12)上,所述压紧块(19)安装在轴套(18)上,所述支撑板A(20)和支撑板B(22)安装在轴套(18)上,所述支撑板A(20)和支撑板B(22)设置在轴套(18)端面与压紧块(19)之间,所述的牙轮(21)安装在支撑板A(20)和支撑板B(22)之间。

6.根据权利要求1所述的一种用于轴类零件的高效磨削倒角装置,其特征在于,还包括Z向直线进给机构(2),所述主轴箱(1)固定在Z向直线进给机构(2)上,还包括砂轮Y向直线进给机构(10),所述砂轮磨削机构(9)设置在砂轮Y向直线进给机构(10),所述Z向直线进给机构(2)可驱动牙轮进给机构(7)在Z向进给,所述砂轮Y向直线进给机构(10)可驱动砂轮磨削机构(9)在Y向直线进给。

7.根据权利要求6所述的一种用于轴类零件的高效磨削倒角装置,其特征在于,所述Z向直线进给机构(2)为包括滚轮和设置在滚轮上的安装板,所述主轴箱(1)设置在安装板上。

8.根据权利要求6所述的一种用于轴类零件的高效磨削倒角装置,其特征在于,所述砂轮Y向直线进给机构(10)包括垂直升降机构,所述垂直升降机构通过连接板与砂轮磨削机构(9)连接。

9.根据权利要求1所述的一种用于轴类零件的高效磨削倒角装置,其特征在于,所述砂轮(11)的宽度为轴零件端面周长的2-10倍。

说明书 :

一种用于轴类零件的高效磨削倒角装置

技术领域

[0001] 本发明涉及轴类零件倒角磨削加工技术领域,具体涉及一种用于轴类零件的高效磨削倒角装置。

背景技术

[0002] 轴类零件加工完成后,在其断面处会产生毛刺、尖角等形状,这些形状特征不但不利于后期装配,而且容易损伤其他零件表面质量、划伤操作人员皮肤,造成生产事故。因此,轴类零件一般加工后期都会进行端面倒角处理。在一些机械加工车间里,轴类零件倒角通常采用车床车削、铣床倒角铣刀铣削、手工刮削等方式。车床、铣床切削加工只能针对单件零件进行,并且加工前都需要装夹操作,装夹时间与切削加工时间比约为1:1,成本高昂、效率低。手工刮削方式不需要装夹时间,但只能针对单件零件的小倒角尺寸进行,并且手工操作,倒角尺寸精度无法控制。上述几种加工方式在大批量生产、使用轴类零件时,其成本高、效率低,不适合应用。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种用于轴类零件的高效磨削倒角装置,解决现有倒角加工方式效率低、操作麻烦的问题。
[0004] 本发明通过下述技术方案实现:
[0005] 一种用于轴类零件的高效磨削倒角装置,包括主轴、进料机构、牙轮进给机构、砂轮和出料板,所述主轴安装于主轴箱内,所述牙轮进给机构包括设置在主轴上的牙轮,所述牙轮的外圆周面上设置有多个卡槽,所述牙轮与进料机构的出料口相配合,所述砂轮设置在砂轮磨削机构上,所述砂轮与牙轮相配合用于磨削卡设在卡槽内的轴零件,所述砂轮的轴向与牙轮的轴向垂直,在砂轮与牙轮相配合的磨削区域设置有可调半瓦,所述可调半瓦设置在主轴箱上,所述出料板设置在牙轮的磨削后端。
[0006] 优选地吗,所述出料板为截面为U型结构的槽体,便于对轴零件进行限位导向,进一步优选地,所述出料板自与牙轮配合的一端到另一端向下倾斜设置。
[0007] 本发明所述卡槽用于放置轴零件,其与轴零件一一对应设置,所述可调半瓦具体是指弧形板,所述弧形板的内侧面与牙轮之间的间距可调节,优选地,可以在弧形板的内侧面对称设置有2个卡板,在2个卡板之间硅胶垫,通过放置不同厚度的硅胶垫实现弧形板的内侧面与牙轮之间的间距可调节,优选地,在牙轮圆周外侧设置有壳体,所述壳体用于对牙轮上的轴零件进行限位,避免轴零件在牙轮转动时是脱离卡槽,所述壳体上设置有与进料机构配合的入料口,设置有与砂轮和出料板配出的开口,所述磨削后端是指先相对牙轮转动时,先磨削后导出。
[0008] 本发明的工作原理:将码放整齐的轴零件横向放入由所述的进料机构(进料机构宽度略大于轴零件长度),安装在所述的主轴箱上的主轴驱动牙轮顺时针旋转,所述牙轮从进料机构内挂料,轴零件落入卡槽内,所述的牙1的每个卡槽内最多只有1个轴零件,轴零件在所述的牙轮驱动下通过可调半瓦的弧面区域(即磨削加工区),安装在所述的砂轮磨削机构(转轴)上的砂轮逆时针旋转,磨削经过可调半瓦的轴零件端面,轴零件在经过可调半瓦时,下母线与可调半瓦内弧面接触,在可调半瓦的摩擦力综合作用下,轴零件是以滚动方式通过磨削区域,因此形成圆周倒角。倒角磨削完成的轴零件通过磨削区后,经过所述的出料板时在牙轮的转动下轴零件被出料板收集。
[0009] 本发明所述进料机构不断向牙轮上补充待加工的轴零件,同一个牙轮上可放置多个轴零件,当轴零件转动到磨削区域时,经过磨轮磨削在端面形成倒角,然后转动到导出板处被导出,本发明实现连续进料,磨削,简单易操作,不仅效率高,而且加工精度高。
[0010] 进一步地,进料机构包括可拆卸式设置在主轴箱上的进料导向板A和进料导向板B,所述导向板A和进料导向板B平行设置,所述导向板A和进料导向板B之间设置有进料底板,所述进料底板倾斜设置,所述进料底板的倾斜下端与牙轮上的卡槽相配合。
[0011] 本发明所述倾斜下端倾斜板向下的一端。
[0012] 进一步地,主轴箱上设置有安装板,所述安装板上设置有条形滑槽,所述进料导向板A和进料导向板B通过螺栓设置在条形滑槽内。
[0013] 所述螺栓在条形滑槽内的位置可进行调节,继而实现进料导向板A和进料导向板B的可拆卸式设置。
[0014] 进一步地,可调半瓦上设置有前定位块,所述主轴箱上可调节式设置有后定位块,所述前定位块和后定位块对卡槽内的轴零件进行定位。
[0015] 进一步地,主轴箱上设置有螺纹套,所述后定位块安装在螺纹套上,所述螺纹套上设置有与后定位块配合的定位块锁紧螺母。
[0016] 本发明通过设置定位块锁紧螺母实现后定位块的调节,进而实现对后定位块于前定位块之间的间距的调节。
[0017] 进一步地,牙轮进给机构包括轴套、压紧块、支撑板A、支撑板B和牙轮,所述轴套通过键安装在主轴上,所述压紧块安装在轴套上,所述支撑板A和支撑板B安装在轴套上,所述支撑板A和支撑板B设置在轴套端面与压紧块之间,所述的牙轮安装在支撑板A和支撑板B之间。
[0018] 具体地,所述轴套易一端大一端小的结构,本发明通过设置轴套、压紧块来固定支撑板A、支撑板B和牙轮,不仅实现支撑板A、支撑板B和牙轮的可拆卸式设置,同时,压紧块安装在轴套上后,压紧支撑板A和支撑板B,但位于支撑板A与支撑板B之间牙轮仍可自由转动。
[0019] 进一步地,还包括Z向直线进给机构,所述主轴箱固定在Z向直线进给机构上,还包括砂轮Y向直线进给机构,所述砂轮磨削机构设置在砂轮Y向直线进给机构,所述Z向直线进给机构可驱动牙轮进给机构在Z向进给,所述砂轮Y向直线进给机构可驱动砂轮磨削机构在Y向直线进给。
[0020] 本发明所述Z向和Y向以附图1、附图2中所指方向。
[0021] 进一步地,Z向直线进给机构为包括滚轮和设置在滚轮上的安装板,所述主轴箱设置在安装板上。
[0022] 进一步地,砂轮Y向直线进给机构包括垂直升降机构,所述垂直升降机构通过连接板与砂轮磨削机构连接。
[0023] 进一步地,砂轮的宽度为轴零件端面周长的2-10倍。
[0024] 本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
[0025] 1、本发明结构紧凑、可靠,采用零件不间断进给,砂轮磨削方式,高效加工轴类零件倒角,生产成本低。
[0026] 2、本发明调整所述的Z向直线进给机构和砂轮Y向直线进给机构实现对倒角大小及角度的调整。
[0027] 3、本发明通过调整进料导向板A与进料导向板B的间距,同时调整后定位块与前定位块8的间距实现用于磨削不同长度规格的轴零件。
[0028] 4、本发明通过更换所述的牙轮进给机构的支撑板A、支撑板B和牙轮,实现用于磨削不同直径规格的轴零件。

附图说明

[0029] 此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:
[0030] 图1是磨削倒角装置的结构示意图;
[0031] 图2是图1中A-A剖面图;
[0032] 图3是牙轮进给机构半剖图。
[0033] 附图中标记及对应的零部件名称:
[0034] 1-主轴箱,2-Z向直线进给机构,3-进料导向板A,4-进料导向板B,5-进料底板,6-出料板,7-牙轮进给机构,8-前定位块,9-砂轮磨削机构,10-砂轮Y向直线进给机构,11-砂轮臂,12-主轴,13-键,14-后定位块,15-定位块锁紧螺母,16-螺纹套,17-可调半瓦,18-轴套,19-压紧块,20-支撑板A,21-牙轮,22-支撑板B。

具体实施方式

[0035] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。
[0036] 实施例1:
[0037] 如图1至图3所示,一种用于轴类零件的高效磨削倒角装置,包括主轴12、进料机构、牙轮进给机构7、砂轮11和出料板6,所述主轴12安装于主轴箱1内,所述牙轮进给机构7包括设置在主轴12上的牙轮21,所述牙轮21的外圆周面上设置有多个卡槽,每个卡槽对应放置一个轴零件,所述轴零件与卡槽的两侧接触,所述牙轮21与进料机构的出料口相配合,所述卡槽用于接住进料机构的出料口导出的轴零件,所述进料机构包括设置在主轴箱1上的进料导向板A3和进料导向板B4,所述导向板A3和进料导向板B4平行设置,所述导向板A3和进料导向板B4之间设置有进料底板5,所述进料导向板A3和进料导向板B4之间的间距略大于轴零件的长度,所述进料底板5倾斜设置,所述进料底板5的倾斜下端与牙轮21上的卡槽相配合,轴零件沿着进料底板5滑动到卡槽内,所述砂轮11设置在砂轮磨削机构9上,砂轮磨削机构9上为转轴,所述主轴12和砂轮磨削机构9在电机的驱动下转动,所述主轴12转动带动牙轮21自旋转,所述砂轮磨削机构9转动带动砂轮11自旋转,所述砂轮11与牙轮21相配合用于磨削卡设在卡槽内的轴零件,所述砂轮11的轴向与牙轮21的轴向垂直,在砂轮11与牙轮21相配合的磨削区域设置有可调半瓦17,所述可调半瓦17设置在主轴箱1上,可调半瓦17可在Y向微动调整,使轴零件圆柱面下母线与可调半瓦17内弧面贴合,所述出料板6设置在牙轮21的磨削后端,所述出料板6用于导出在磨削区域磨削后的轴零件,优选地,所述出料板6自与牙轮21配合的一端到另一端向下倾斜设置,优选地,所述砂轮11的宽度为轴零件端面周长的2-10倍,砂轮11的磨削面成弧形,与所述牙轮21装填轴零件后,旋转时形成的圆弧面相贴合。
[0038] 在本实施例中,将码放整齐的轴类零件横向放入由所述的进料导向板A3、进料导向板B4和进料底板5组成的斜面沟槽内(沟槽宽度略大于轴类零件长度),安装在所述的主轴箱1上的主轴12通过键13驱动牙轮进给机构7顺时针旋转,所述的牙轮进给机构7中的牙轮21从上述斜面沟槽内挂料,所述的牙轮21的每个小槽内最多只有1个轴类零件,轴类零件在所述的牙轮进给机构7驱动下通过可调半瓦17弧面区域(即磨削加工区),安装在所述的砂轮磨削机构9上的砂轮11逆时针旋转,磨削经过可调半瓦17的轴类零件端面,轴类零件在经过可调半瓦17时,下母线与可调半瓦17内弧面接触,在可调半瓦17的摩擦力综合作用下,轴类零件是以滚动方式通过磨削区域,因此形成圆周倒角。倒角磨削完成的轴类零件通过磨削区后,经过所述的出料板6收集。
[0039] 实施例2:
[0040] 如图1至图3所示,本实施例基于实施例1,所述主轴箱1上设置有安装板,所述安装板上设置有条形滑槽,所述进料导向板A3和进料导向板B4通过螺栓设置在条形滑槽内,所述螺栓在条形滑槽的位置可进行调节;所述可调半瓦17上设置有前定位块8,所述主轴箱1上设置有螺纹套16,所述后定位块14安装在螺纹套16上,所述螺纹套16上设置有与后定位块14配合的定位块锁紧螺母15,所述前定位块8和后定位块14对卡槽内的轴零件进行定位,所述前定位块8和后定位块14之间的间距略大于轴零件的长度。
[0041] 实施例3:
[0042] 如图1至图3所示,本实施例基于实施例1,所述牙轮进给机构7包括轴套18、压紧块19、支撑板A20、支撑板B22和牙轮21,所述轴套18通过键13安装在主轴12上,所述压紧块19安装在轴套18上,所述支撑板A20和支撑板B22安装在轴套18上,所述支撑板A20和支撑板B22设置在轴套18端面与压紧块19之间,所述的牙轮21安装在支撑板A20和支撑板B22之间,可调半瓦17可在Y向微动调整,使轴零件圆柱面下母线与可调半瓦17内弧面贴合,同时上母线与所述的支撑板A20或所述的支撑板B22外圆柱面贴合。
[0043] 在实施例中,轴零件在经过可调半瓦17时,下母线与可调半瓦17内弧面接触、上母线与支撑板A20或支撑板B22接触,在所述的支撑板A20或支撑板B22的旋转力、可调半瓦17的摩擦力综合作用下,轴零件是以滚动方式通过磨削区域,因此形成圆周倒角。
[0044] 实施例4:
[0045] 如图1至图3所示,本实施例基于实施例1,还包括Z向直线进给机构2,所述主轴箱1固定在Z向直线进给机构2上,还包括砂轮Y向直线进给机构10,所述砂轮磨削机构9设置在砂轮Y向直线进给机构10,所述Z向直线进给机构2可驱动牙轮进给机构7在Z向进给,所述砂轮Y向直线进给机构10可驱动砂轮磨削机构9在Y向直线进给;所述Z向直线进给机构2为包括滚轮和设置在滚轮上的安装板,所述主轴箱1设置在安装板上;所述砂轮Y向直线进给机构10包括垂直升降机构,所述垂直升降机构通过连接板与砂轮磨削机构9连接。
[0046] 以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。