CN203343888U - 一种凹形圆弧砂轮修整装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种凹形圆弧砂轮修整装置，包括X轴底座，X轴底座上通过X轴传动部件连接有垂直支架，垂直支架上通过Z轴传动部件连接有支座，支座上延伸有互相平行的两支座板，两支座板之间连接有传动轴，传动轴两延伸末端通过两轴承分别与两支座板呈轴向转动连接，传动轴的其中一延伸末端通过平键与液压缸的输出轴驱动连接，两支座板之间的传动轴的圆柱端面上呈贯穿是开设有垂直通孔，垂直通孔内安装有金刚石笔组件，液压缸和传动轴用平键连接，提高传动效率；传动轴两端用圆锥滚子轴承支撑，既能承受径向力，又能承受轴向力，提高轴承寿命和改善传动轴的受力特性。

Description

一种凹形圆弧砂轮修整装置

技术领域

本实用新型涉及一种凹形圆弧砂轮修整装置，尤其是机械传动技术和凹形圆弧砂轮磨削技术。

背景技术

凹形圆弧砂轮在机械加工行业中使用非常普遍，主要是磨削凸球面工件，正常使用一段时间后，砂轮会被磨损从而导致工件的几何精度、粗糙度等技术要求都无法达到，因此对磨损后的砂轮进行修整非常有必要。如图1至图2所示，传统的砂轮修整器采用金刚石笔4安装在悬臂梁结构，悬臂梁1一端用圆柱滚子轴承2支撑，不能承受轴向力，在磨削受力的情况下圆柱滚子轴承2容易损坏；伸缩杆3螺纹传动，没有设置锁紧机构，磨削过程中，有受力、冲击和震动，伸缩杆3会松动。随着装置使用时间的延长，工件的几何精度越难保证；液压缸的传动是通过外套5，再连接悬臂梁1，其结构复杂，传动部件多，传动效率低。

发明内容

本实用新型的目的在于解决上述现有技术的不足，提供一种结构简单、合理的凹形圆弧砂轮修整装置，液压缸和传动轴用平键连接，提高传动效率；传动轴两端用圆锥滚子轴承支撑，既能承受径向力，又能承受轴向力，提高轴承寿命和改善传动轴的受力特性；伸缩杆用顶块导向，金刚石笔工作前，用螺钉压紧顶块，从而固定伸缩杆，消除螺纹间隙。

一种凹形圆弧砂轮修整装置，其特征是，包括X轴底座，X轴底座上通过X轴传动部件连接有垂直支架，垂直支架上通过Z轴传动部件连接有支座，支座上延伸有互相平行的两支座板，两支座板之间连接有传动轴，传动轴两延伸末端通过两轴承分别与两支座板呈轴向转动连接，传动轴的其中一延伸末端通过平键与液压缸的输出轴驱动连接，两支座板之间的传动轴的圆柱端面上呈贯穿是开设有垂直通孔，垂直通孔内安装有金刚石笔组件，所述金刚石笔组件由波形把手、套筒、传动螺杆、伸缩杆以及金刚石笔组成，套筒垂直套设在垂直通孔内，并延伸出垂直通孔的上下端，套筒内套设有伸缩杆，波形把手安装在套筒顶部，并通过套设在套筒内的传动螺杆与伸缩杆螺纹套接，使伸缩杆通过波形手把的转动调节，实现上下升降，传动螺杆另一端延伸出套筒下端并通过螺钉连接有金刚石笔，套筒侧面开设有顶紧孔，对应顶紧孔的伸缩杆的圆柱侧壁呈上下垂直式开设有导向槽，导向槽内固定有顶块，顶块上设有延伸入顶紧孔内固定的顶紧凸台，使伸缩杆通过导向槽沿顶块上下升降，顶紧孔上还连接有压紧顶块的第一压紧螺钉，使金刚石笔工作前，用第一压紧螺钉压紧顶块，顶块压紧伸缩杆。

液压缸的输出轴直接带动传动轴转动，使套设在传动轴上的金刚石笔在一定角度内呈圆弧轨迹往复摆动，摆动的圆弧中心在传动轴的中心线上，X轴传动机构可以使金钢石笔组件、液压缸、支座和垂直支架整体沿着X轴方向移动，调整金刚石笔组件到砂轮的水平中心位置；Z轴传动机构可以使金钢石笔组件，液压缸，支座整体沿着Z轴方向移动，调整金刚石笔组件竖直方向的位置，使其接近砂轮和调整金刚石笔对砂轮磨削的进给量，从而对砂轮进行粗磨和精磨。

另外，液压缸的输出轴直接带动传动轴转动，相比现有技术的悬臂式结构，本实用新型的结构更加紧凑、传动扭矩输出更加直接、稳定，而且，旋紧第一压紧螺钉，通过顶块压紧伸缩杆，使金刚石笔工作前，固定伸缩杆，消除金刚石笔在摇摆加工时出现的螺纹间隙，有效提高加工精度。

本实用新型还可以采用以下技术措施解决：

所述两轴承为两圆锥滚子轴承，两圆锥滚子轴承一侧通过两轴承端盖与两支座板固定连接；结构紧凑，轴向受力好。

所述垂直通孔一侧开设有压紧通孔，压紧通孔内腔与垂直通孔内腔相通，压紧通孔内通过第二压紧螺钉安装有与套筒圆柱面压紧相抵的前螺纹套和后螺纹套，通过调节第二压紧螺钉，使前螺纹套和后螺纹套与套筒实现压紧连接；前螺纹套和后螺纹套起到压紧套筒的作用，弥补套筒圆柱面与垂直通孔之间出现的装配间隙。

所述X轴底座上设有X轴燕尾滑台，X轴传动部件包括X轴滑座、X轴丝杆、X轴丝杆螺母以及X轴丝杆螺母座，X轴滑座滑做通过开设有与X轴底座上的燕尾滑台滑动配合的X轴燕尾滑槽，X轴丝杆通过两末端的轴承安装在X轴滑座内， X轴丝杆螺母座通过X轴丝杆螺母套接在X轴丝杆上，X轴滑座通过X轴螺母螺钉与X轴丝杆螺母座固接，X轴丝杆延伸出X轴滑座，并连接有X轴波形把手，垂直支架固定在X轴滑座上；其结构紧凑，传动稳定，传动精度高。

所述X轴燕尾滑槽内的X轴燕尾滑台一侧安装有X轴镶条，对应X轴滑座一端连接有压紧X轴滑座的X轴调节螺钉；X轴镶条和X轴调节螺钉的作用是调整燕尾槽间隙。

所述垂直支架上设有垂直端面，Z轴传动部件由Z轴底座、Z轴滑座、Z轴丝杆螺母以及Z轴丝杆螺母座，Z轴底座固定在垂直支架的垂直端面上，并设有Z轴燕尾滑台，Z轴滑座通过Z轴燕尾滑槽滑动连接在Z轴燕尾滑台上，Z轴丝杆通过两末端的轴承安装在Z轴滑座内， Z轴丝杆螺母座通过Z轴丝杆螺母套接在Z轴丝杆上，Z轴滑座通过Z轴螺母螺钉与Z轴丝杆螺母座固接，Z轴丝杆延伸出Z轴滑座，并连接有Z轴波形把手，垂直支架固定在Z轴滑座上，支座固定在Z轴滑座上；其结构紧凑，传动稳定，传动精度高。

所述Z轴燕尾滑槽内的Z轴燕尾滑台一侧安装有Z轴镶条，对应Z轴滑座一端连接有压紧Z轴滑座的Z轴调节螺钉；Z轴镶条和Z轴调节螺钉的作用是调整燕尾槽间隙。

本实用新型的一种凹形圆弧砂轮的修整装置，其有益效果是：用此装置修磨砂轮，磨削量均匀，精度高，凹形圆弧面轮廓度好，从而保证砂轮磨削工件有很高的面轮廓度、几何精度和粗糙度。

附图说明

图1是现有技术的结构示意图。

图2是现有技术的结构示意图。

图3是本实用新型技术结构示意图。

图4是是本实用新型技术结构示意图（砂轮不剖切）。

图5是是本实用新型技术结构示意图（其中忽略了砂轮）。

图6是是本实用新型技术结构示意图（其中忽略了砂轮）。

图7是本实用新型技术结构示意图（其中忽略了砂轮）。

图8是本实用新型技术结构示意图（其中忽略了砂轮）。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图3至图8所示，一种凹形圆弧砂轮修整装置，其特征是，包括X轴底座204，X轴底座204上通过X轴传动部件连接有垂直支架601，垂直支架601上通过Z轴传动部件连接有支座5，支座5上延伸有互相平行的两支座板501，两支座板501之间连接有传动轴402，传动轴402两延伸末端通过两轴承408分别与两支座板501呈轴向转动连接，传动轴402的其中一延伸末端通过平键401与液压缸7的输出轴701驱动连接，两支座板501之间的传动轴402的圆柱端面上呈贯穿是开设有垂直通孔402-1，垂直通孔402-1内安装有金刚石笔组件，所述金刚石笔组件由波形把手101、套筒104、传动螺杆103、伸缩杆105以及金刚石笔109组成，套筒104垂直套设在垂直通孔402-1内，并延伸出垂直通孔402-1的上下端，套筒104内套设有伸缩杆105，波形把手101安装在套筒104顶部，并通过套设在套筒104内的传动螺杆103与伸缩杆105螺纹套接，使伸缩杆105通过波形手把101的转动调节，实现上下升降，传动螺杆103另一端延伸出套筒104下端并通过螺钉108连接有金刚石笔109，套筒104侧面开设有顶紧孔104-1，对应顶紧孔104-1的伸缩杆105的圆柱侧壁呈上下垂直式开设有导向槽105-1，导向槽105-1内固定有顶块106，顶块106上设有延伸入顶紧孔104-1内固定的顶紧凸台106-1，使伸缩杆105通过导向槽105-1沿顶块106上下升降，顶紧孔104-1上还连接有压紧顶块106的第一压紧螺钉107，使金刚石笔109工作前，用第一压紧螺钉107压紧顶块106，顶块106压紧伸缩杆105。

液压缸7的输出轴701直接带动传动轴402转动，使套设在传动轴402上的金刚石笔109在一定角度内呈圆弧轨迹往复摆动，摆动的圆弧中心在传动轴402的中心线上，X轴传动部件可以使金钢石笔组件、液压缸7、支座5和垂直支架601整体沿着X轴方向移动，调整金刚石笔组件到砂轮8的水平中心位置；Z轴传动部件可以使金钢石笔组件，液压缸7，支座5整体沿着Z轴方向移动，调整金刚石笔组件竖直方向的位置，使其接近砂轮8和调整金刚石笔109对砂轮8磨削的进给量，从而对砂轮8进行粗磨和精磨。

另外，液压缸7的输出轴701直接带动传动轴402转动，相比现有技术的悬臂式结构，本实用新型的结构更加紧凑、传动扭矩输出更加直接、稳定，而且，旋紧第一压紧螺钉107，通过顶块106压紧伸缩杆105，使金刚石笔109工作前，固定伸缩杆105，消除金刚石笔109在摇摆加工时出现的螺纹间隙，有效提高加工精度。

本实用新型还可以采用以下技术措施解决：

所述两轴承408为两圆锥滚子轴承，两圆锥滚子轴承408一侧通过两轴承端盖406与两支座板5固定连接；结构紧凑，轴向受力好。

所述垂直通孔402-1一侧开设有压紧通孔402-2，压紧通孔402-2内腔与垂直通孔402-1内腔相通，压紧通孔402-2内通过第二压紧螺钉405安装有与套筒104圆柱面压紧相抵的前螺纹套403和后螺纹套404，通过调节第二压紧螺钉405，使前螺纹套403和后螺纹套404与套筒104实现压紧连接；前螺纹套403和后螺纹套404起到压紧套筒104的作用，弥补套筒104圆柱面与垂直通孔402-1之间出现的装配间隙。

所述X轴底座204上设有X轴燕尾滑台204-1，X轴传动部件包括X轴滑座209、X轴丝杆203、X轴丝杆螺母205以及X轴丝杆螺母座207，X轴滑座209通过开设有与X轴底座204上的燕尾滑台204-1滑动配合的X轴燕尾滑槽209-1，X轴丝杆203通过两末端的轴承212安装在X轴滑座204内， X轴丝杆螺母座207通过X轴丝杆螺母205套接在X轴丝杆203上，X轴滑座209通过X轴螺母螺钉208与X轴丝杆螺母座207固接，X轴丝杆203延伸出X轴滑座209，并连接有X轴波形把手201，垂直支架601固定在X轴滑座209上；其结构紧凑，传动稳定，传动精度高。

所述X轴燕尾滑槽209-1内的X轴燕尾滑台204-1一侧安装有X轴镶条210，对应X轴滑座209一端连接有压紧X轴镶条210的X轴调节螺钉211；X轴镶条210和X轴调节螺钉211的作用是调整燕尾槽间隙。

所述垂直支架601上设有垂直端面601-1，Z轴传动部件由Z轴底座304、Z轴滑座309、Z轴丝杆303、Z轴丝杆螺母305以及Z轴丝杆螺母座307，Z轴底座304固定在垂直支架601的垂直端面601-1上，并设有Z轴燕尾滑台304-1，Z轴滑座309通过Z轴燕尾滑槽309-1滑动连接在Z轴燕尾滑台304-1上，Z轴丝杆303通过两末端的轴承312安装在Z轴滑座309内， Z轴丝杆螺母座307通过Z轴丝杆螺母305套接在Z轴丝杆303上，Z轴滑座309通过Z轴螺母螺钉308与Z轴丝杆螺母座307固接，Z轴丝杆303延伸出Z轴滑座309，并连接有Z轴波形把手301，垂直支架601固定在Z轴滑座309上，支座5固定在Z轴滑座309上；其结构紧凑，传动稳定，传动精度高。

所述Z轴燕尾滑槽309-1内的Z轴燕尾滑台304-1一侧安装有Z轴镶条310，对应Z轴滑座309一端连接有压紧Z轴镶条310的Z轴调节螺钉311；Z轴镶条310和Z轴调节螺钉311的作用是调整燕尾槽间隙。

本实用新型的一种凹形圆弧砂轮的修整装置，其实施过程是：用右手法则，母指指向X的正方向，旋转X轴波形把手201，转向与其余四指指向相同，X轴丝杆203由X轴波形把手201带动旋转，驱动X轴丝杆螺母205和X轴丝杆螺母座207向X轴正方向水平移动，把金刚石笔109移到砂轮8的竖直中心线上；反向旋转X轴波形把手，金刚石笔109向X轴负方向移动，远离砂轮8的竖直中心线。

同理，用右手法则，母指指向Z的正方向，旋转Z轴波形把手301，转向与其余四指指向相同，Z轴丝杆303由Z轴波形把手301带动旋转，驱动Z轴丝杆螺母305和Z轴丝杆螺母座307向Z轴正方向竖直移动，把金刚石笔109移到砂轮8的凹形圆弧面；反向旋转Z轴波形把手，金刚石笔向Z轴负方向移动，远离砂轮8的凹形圆弧面801。

根据工件（砂轮8）圆弧半径R1，调整金刚石笔109笔尖到传动轴402轴线的距离L1，使得R1公称尺寸等于L1的公称尺寸，捏紧第二压紧螺钉405，前螺纹套403和后螺纹套404夹紧套筒104。调整距离L1时，由于人为误差的存在，R1并不绝对等于L1，因此，在加工工件过程中，根据R1公差的大小，旋转波形把手101，对L1进行微调，这个过程要多次重复，直到砂轮8磨削的工件达到规定的几何精度为止。注意，在微调时，第一压紧螺钉107是不捏紧的，微调完成后，金刚石笔109修整砂轮8之前，把第一压紧螺钉107捏紧，压紧顶块，固定伸缩杆105，消除螺纹间隙。

通过液压系统（包括液压缸7、管路以及供油系统），把一定压力的液压油从孔A压入液压缸7，液压缸7输出扭矩，平键401把传动轴402和液压缸7连接起来，并把扭矩传递给传动轴402，带动金刚石笔109向X的负方向作圆弧轨迹摆动，圆弧中心中传动轴402的中心线上，摆动过程中磨削砂轮8，液压缸7通过上述传动，可以带动金刚石笔摆动一定角度；同理，改变液压缸7的进油方向，从孔B进油，液压缸7输出扭矩，平键401把传动轴402和液压缸7连接起来，并把扭矩传递给传动轴402，带动金刚石笔109向X的正方向作圆弧轨迹摆动，圆弧中心中传动轴402的中心线上，摆动过程中磨削砂轮8，液压缸7通过上述传动，可以带动金刚石笔摆动一定角度。如此，通过交换改变液压缸7的进油方向，使得在一定角度内金刚石笔109圆弧轨迹往复摆动，对砂轮8进行磨削修整。修整过程中，砂轮8以它的水平中心线作定轴转动，从而达到修整砂轮8的目的。

以上所述的具体实施例，仅为本实用新型较佳的实施例而已，举凡依本实用新型申请专利范围所做的等同设计，均应为本实用新型的技术所涵盖。

Claims (7)

1.一种凹形圆弧砂轮修整装置，其特征是，包括X轴底座（204），X轴底座（204）上通过X轴传动部件连接有垂直支架（601），垂直支架（601）上通过Z轴传动部件连接有支座（5），支座（5）上延伸有互相平行的两支座板（501），两支座板（501）之间连接有传动轴（402），传动轴（402）两延伸末端通过两轴承（408）分别与两支座板（501）呈轴向转动连接，传动轴（402）的其中一延伸末端通过平键（401）与液压缸（7）的输出轴（701）驱动连接，两支座板（501）之间的传动轴（402）的圆柱端面上呈贯穿是开设有垂直通孔（402-1），垂直通孔（402-1）内安装有金刚石笔组件，所述金刚石笔组件由波形把手（101）、套筒（104）、传动螺杆（103）、伸缩杆（105）以及金刚石笔（109）组成，套筒（104）垂直套设在垂直通孔（402-1）内，并延伸出垂直通孔（402-1）的上下端，套筒（104）内套设有伸缩杆（105），波形把手（101）安装在套筒（104）顶部，并通过套设在套筒（104）内的传动螺杆（103）与伸缩杆（105）螺纹套接，使伸缩杆（105）通过波形手把（101）的转动调节，实现上下升降，传动螺杆（103）另一端延伸出套筒（104）下端并通过螺钉（108）连接有金刚石笔（109），套筒（104）侧面开设有顶紧孔（104-1），对应顶紧孔（104-1）的伸缩杆（105）的圆柱侧壁呈上下垂直式开设有导向槽（105-1），导向槽（105-1）内固定有顶块（106），顶块（106）上设有延伸入顶紧孔（104-1）内固定的顶紧凸台（106-1），使伸缩杆（105）通过导向槽（105-1）沿顶块（106）上下升降，顶紧孔（104-1）上还连接有压紧顶块（106）的第一压紧螺钉（107），使金刚石笔（109）工作前，用第一压紧螺钉（107）压紧顶块（106），顶块（106）压紧伸缩杆（105）。

2.根据权利要求1所述的一种凹形圆弧砂轮修整装置，其特征是，所述两轴承（408）为两圆锥滚子轴承，两圆锥滚子轴承（408）一侧通过两轴承端盖（406）与两支座板（5）固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种凹形圆弧砂轮修整装置，其特征是，所述垂直通孔（402-1）一侧开设有压紧通孔（402-2），压紧通孔（402-2）内腔与垂直通孔（402-1）内腔相通，压紧通孔（402-2）内通过第二压紧螺钉（405）安装有与套筒（104）圆柱面压紧相抵的前螺纹套（403）和后螺纹套（404），通过调节第二压紧螺钉（405），使前螺纹套（403）和后螺纹套（404）与套筒（104）实现压紧连接。

4.根据权利要求1所述的一种凹形圆弧砂轮修整装置，其特征是，所述X轴底座（204）上设有X轴燕尾滑台（204-1），X轴传动部件包括X轴滑座（209）、X轴丝杆（203）、X轴丝杆螺母（205）以及X轴丝杆螺母座（207），X轴滑座（209）通过开设有与X轴底座（204）上的燕尾滑台（204-1）滑动配合的X轴燕尾滑槽（209-1），X轴丝杆（203）通过两末端的轴承（212）安装在X轴滑座（204）内， X轴丝杆螺母座（207）通过X轴丝杆螺母（205）套接在X轴丝杆（203）上，X轴滑座（209）通过X轴螺母螺钉（208）与X轴丝杆螺母座（207）固接，X轴丝杆（203）延伸出X轴滑座（209），并连接有X轴波形把手（201），垂直支架（601）固定在X轴滑座（209）上。

5.根据权利要求4所述的一种凹形圆弧砂轮修整装置，其特征是，所述X轴燕尾滑槽（209-1）内的X轴燕尾滑台（204-1）一侧安装有X轴镶条（210），对应X轴滑座（209）一端连接有压紧X轴镶条（210）的X轴调节螺钉（211）。

6.根据权利要求1所述的一种凹形圆弧砂轮修整装置，其特征是，所述垂直支架（601）上设有垂直端面（601-1），Z轴传动部件由Z轴底座（304）、Z轴滑座（309）、Z轴丝杆（303）、Z轴丝杆螺母（305）以及Z轴丝杆螺母座（307），Z轴底座（304）固定在垂直支架（601）的垂直端面（601-1）上，并设有Z轴燕尾滑台（304-1），Z轴滑座（309）通过Z轴燕尾滑槽（309-1）滑动连接在Z轴燕尾滑台（304-1）上，Z轴丝杆（303）通过两末端的轴承（312）安装在Z轴滑座（309）内， Z轴丝杆螺母座（307）通过Z轴丝杆螺母（305）套接在Z轴丝杆（303）上，Z轴滑座（309）通过Z轴螺母螺钉（308）与Z轴丝杆螺母座（307）固接，Z轴丝杆（303）延伸出Z轴滑座（309），并连接有Z轴波形把手（301），垂直支架（601）固定在Z轴滑座（309）上，支座（5）固定在Z轴滑座（309）上。

7.根据权利要求6所述的一种凹形圆弧砂轮修整装置，其特征是，所述Z轴燕尾滑槽（309-1）内的Z轴燕尾滑台（304-1）一侧安装有Z轴镶条（310），对应Z轴滑座（309）一端连接有压紧Z轴镶条（310）的Z轴调节螺钉（311）。

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