專利名稱：內(nèi)孔砂帶磨削機(jī)床及磨削方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磨床，特別是涉及一種細(xì)長管內(nèi)孔的砂帶磨削方法。
背景技術(shù)：
目前，細(xì)長圓管廣泛運(yùn)用于化工，制藥，食品等行業(yè)。但在很多行業(yè)中，對(duì)細(xì)長管內(nèi)孔的粗糙度有較高的要求，如果細(xì)長管內(nèi)孔的粗糙度過高，內(nèi)孔就容易積聚殘留物，影響管件的正常使用。因此需要對(duì)細(xì)長管內(nèi)孔進(jìn)行拋光，而對(duì)細(xì)長管內(nèi)管壁進(jìn)行拋光一直是一個(gè)難題。目前針對(duì)細(xì)長圓管的拋光問題，主要采用的工藝方法有:磨削拋光、電解拋光、離心拋光、磁力拋光以及砂輪磨削等工藝技術(shù)方案。其中，離心拋光和磁力拋光二者只能實(shí)現(xiàn)微量切削，故效率比較低，不適用于大切削量、大批量細(xì)長圓管的拋光；而電解拋光要求被拋磨的管件內(nèi)壁粗糙度為R0.5um左右，故在電解拋光前還是必須進(jìn)行一次去氧化皮及減小表面粗糙度值的拋磨加工；同時(shí)，由于砂輪在磨削過程中會(huì)產(chǎn)生較大離心力，從而導(dǎo)致芯軸發(fā)生大幅度的振動(dòng)甚至碰上管件，保證不了內(nèi)孔圓度要求，雖然針對(duì)該問題提出了用柔性金屬軟軸的方式進(jìn)行加工，但是最大的進(jìn)給距離也只有2.5m，而且還要將工件調(diào)頭以滿足長管件的拋光，故靈活性較差。因此為了提高細(xì)長內(nèi)孔的加工精度，提高內(nèi)孔加工效率，必須提出一種更先進(jìn)的加工工藝方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種能夠高精度和穩(wěn)定度磨削細(xì)長管內(nèi)孔的內(nèi)孔砂帶磨削機(jī)床。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第一個(gè)目的的技術(shù)方案如下:一種內(nèi)孔砂帶磨削機(jī)床，包括床身(1)，在所述床身(I)上安裝有工件旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(A)，該工件旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(A)內(nèi)活套有軸套(36)，且該軸套(36)的一端伸出工件旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(A)外與三爪卡盤(17)固定相連，在所述床身(I)的兩端均連接有滑輪架(2 )，在兩個(gè)滑輪架(2 )上均豎向安裝有兩個(gè)滑輪(3 )，四個(gè)該滑輪(3 )上共同支撐有鋼繩(4)，且該鋼繩(4)頂邊的中心線與三爪卡盤(17)的中心線和軸套(36)的中心線在一條直線上，所述鋼繩(4)頂邊還連接有磨頭(D)，該磨頭(D)的中心線與鋼繩(4)頂邊的中心線在一條直線上，所述鋼繩(4)頂邊的下方設(shè)置有工件支撐機(jī)構(gòu)(B)，該工件支撐機(jī)構(gòu)(B)安裝在床身(I)上，所述床身(I)內(nèi)還安裝有磨頭牽引機(jī)構(gòu)(C)，該磨頭牽引機(jī)構(gòu)(C)與鋼繩(4)相連。采用以上磨床進(jìn)行加工時(shí)，將工件從三爪卡盤和軸套中插入，使用三爪卡盤夾緊工件，然后調(diào)整工件支撐機(jī)構(gòu)上，是工件支撐機(jī)構(gòu)剛好與工件接觸起到支撐工件的作用，然后驅(qū)動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)工件，在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，磨頭牽引機(jī)構(gòu)帶動(dòng)鋼繩四個(gè)滑輪支撐起來的輪廓移動(dòng)，從而帶動(dòng)鋼繩上的磨頭在工件的內(nèi)部做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，這樣磨頭在工件內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)和工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和就構(gòu)成了整個(gè)磨削過程。這種磨削方式不僅適用于大切削量、大批量細(xì)長圓管的拋光，而且在磨削過程中離心力較小，能夠保證內(nèi)孔圓度要求。
所述磨頭(D)包括殼體(5),該殼體(5)具有橫向通孔,在該殼體(5)的橫向通孔內(nèi)套裝有調(diào)整芯(6)，所述殼體(5)為一端粗一端細(xì)的回轉(zhuǎn)體，該殼體(5)的兩端分別通過連接頭(10)與鋼繩(4)相連，在所述殼體(5)的小直徑段上套裝有螺母(8)，該螺母(8)套裝在圓筒狀的調(diào)節(jié)手柄(9)內(nèi)，所述調(diào)節(jié)手柄(9)的內(nèi)壁與螺母(8)螺紋連接，該調(diào)節(jié)手柄(9)的橫向兩端由兩塊套裝在殼體(5)上的限位板(39)限位，所述殼體(5)的小直徑段上還徑向開設(shè)有小條形通孔(5a)，該小條形通孔(5a)內(nèi)徑向穿設(shè)有圓柱銷(7)，且該圓柱銷(7)貫穿連接調(diào)整芯(6)和螺母(8);在所述殼體(5)的大直徑段上徑向開設(shè)有大條形通孔(5b)，該大條形通孔(5b)內(nèi)的調(diào)整芯(6)具有傾斜的外圓周面，且該大條形通孔(5b)內(nèi)還上下對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)調(diào)整條(11)，兩個(gè)所述調(diào)整條(11)相對(duì)的一面均與調(diào)整芯(6)的外圓周面相配合，在兩個(gè)該調(diào)整條(11)外均覆蓋有橡膠(12)，兩個(gè)所述橡膠(12)外共同套裝有砂帶
(13)。在使用時(shí)，將磨頭較粗的一端放置到工件內(nèi)孔中，然后轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)手柄，調(diào)節(jié)手柄的兩端被限位板所限位，無法移動(dòng)，只能做轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)調(diào)節(jié)手柄內(nèi)螺紋連接的螺母轉(zhuǎn)動(dòng)，但是由于螺母和調(diào)整芯被圓柱銷所貫穿連接，無法轉(zhuǎn)動(dòng)，所以螺母帶動(dòng)調(diào)整型在小條形通孔內(nèi)沿小條形通孔長度方向做平移運(yùn)動(dòng)，當(dāng)調(diào)整芯作水平運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于調(diào)整芯位于大條形通孔內(nèi)的部分具有傾斜的外圓周面，而在大條形通孔內(nèi)又具有與調(diào)整芯相配合的調(diào)整條，當(dāng)調(diào)整芯做平移運(yùn)動(dòng)時(shí)，調(diào)整芯會(huì)向外擠壓其外側(cè)的調(diào)整條，從而使得調(diào)整條向外擴(kuò)張平移，最終使得調(diào)整條頂著橡膠將砂帶向外脹大，從而接觸工件的內(nèi)孔表面。當(dāng)工件旋轉(zhuǎn)時(shí)，磨頭整體作平移運(yùn)動(dòng)，橡膠外的砂帶就開始對(duì)工件內(nèi)孔進(jìn)行磨削加工。為了進(jìn)一步張緊鋼繩，使其加工時(shí)張力更好，在所述滑輪架(I)上設(shè)置“L”形的壓緊臂(14)，所述壓緊臂(14)的轉(zhuǎn)角處鉸接安裝在滑輪架(I)上，該壓緊臂(14) 一端與氣缸
(15)的活塞桿相鉸接，另一端安裝有壓緊輪(16)，所述壓緊輪(16)緊壓在鋼繩(4)上。所述工件旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(A)包括滑動(dòng)架(18)，該滑動(dòng)架(18)內(nèi)通過軸承安裝有軸套
(36),該軸套(36)兩端分別伸出滑動(dòng)架(18)外，所述軸套(36)的一端固定連接有三爪卡盤
(17)，另一端固套有第一傳動(dòng)輪(19)，所述第一傳動(dòng)輪(19)為中空的盤狀，該第一傳動(dòng)輪
(19)的中心線與鋼繩(4)頂邊的中心線在同一條直線上，且該第一傳動(dòng)輪(19)通過傳動(dòng)帶(37 )與第二傳動(dòng)輪(20 )帶連接，所述第二傳動(dòng)輪(20 )固套在電機(jī)(21)的輸出軸上，該電機(jī)(21)安裝在滑動(dòng)架(18)中部，且位于軸套(36)的下方，所述滑動(dòng)架(18)滑動(dòng)安裝在滑動(dòng)導(dǎo)軌(22)上，該滑動(dòng)導(dǎo)軌(22)與鋼繩(4)頂邊平行，所述滑動(dòng)架(18)的底板通過向下延伸的支板(18a)與滑動(dòng)氣缸(23)的活塞桿固定相連，該滑動(dòng)氣缸(23)固定在床身(I)上。在使用時(shí)，將工件從第一傳動(dòng)輪和三爪卡盤中插入，然后撥動(dòng)三爪卡盤，使三爪卡盤將工件夾緊。然后驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)第二傳動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)，通過傳動(dòng)帶帶動(dòng)第一傳動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)，最后帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)。當(dāng)加工不同長度的工件時(shí)，可以驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)氣缸的活塞桿伸出或收縮，通過移動(dòng)滑動(dòng)架來移動(dòng)三爪卡盤的位置，以適應(yīng)不同長度的工件。所述工件支撐機(jī)構(gòu)(B)包括兩個(gè)安裝在床身(I)上的底座(24)，該底座(24)的豎向截面為等邊三角形，且兩個(gè)該底座(24)沿鋼繩(4)長度方向依次布置，在兩個(gè)該底座
(24)上均設(shè)置有兩個(gè)升降座(25)，每個(gè)底座(24)上的兩個(gè)升降座(25)對(duì)稱安裝在該底座(24)上的兩個(gè)側(cè)面上，在所述床身(I)還設(shè)置有兩個(gè)托輪座(28)，兩個(gè)該托輪座(28)均與鋼繩(4)頂邊平行，且兩個(gè)托輪座(28)的一端分別安裝在一個(gè)底座(24)上的兩個(gè)升降座(25)上，另一端分別安裝在另一個(gè)底座(24)上的兩個(gè)升降座(25)上，在兩個(gè)所述托輪座(28)上安裝有多個(gè)托輪(29)，該托輪(29)沿鋼繩(4)長度方向并排布置，且兩個(gè)托輪座(28 )上的托輪(29 )相向布置。在使用時(shí)，將工件放置在兩個(gè)托輪座(28 )上的托輪(29 )上。四個(gè)所述升降座(25)內(nèi)均安裝有蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)(40)和絲桿螺母副(26)，該絲桿螺母副(26 )的螺母(26b )螺紋連接在絲桿(26a)上，且該螺母(26b )與其上方的托輪座(28 )固定相連，該絲桿螺母副(26)的絲桿(26a)的上端活套在升降座(25)內(nèi)，且該絲桿(26a)與底座(24)的側(cè)面平行，該絲桿(26a)的下端與渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)(25)的蝸桿同軸相連，且該渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)(25)的渦輪(25a)內(nèi)均套裝有驅(qū)動(dòng)軸(37)，位于兩個(gè)底座(24)上同一側(cè)面的兩根驅(qū)動(dòng)軸(37)通過萬向節(jié)(27)和連接軸(38)連接在一起，所述床身(I)上還安裝有升降電機(jī)(30)，該升降電機(jī)(30)的輸出軸上套裝有主傳動(dòng)輪(31)，該主傳動(dòng)輪(31)通過傳動(dòng)鏈(32)分別與兩個(gè)副傳動(dòng)輪(33)相連，兩個(gè)所述副傳動(dòng)輪(33)位于主傳動(dòng)輪(31)的兩偵牝兩個(gè)該副傳動(dòng)輪(33)分別套裝在靠近升降電機(jī)(30)的一個(gè)底座(24)兩個(gè)側(cè)面上的兩根驅(qū)動(dòng)軸(37)上。當(dāng)需要修磨不同粗細(xì)的工件時(shí)，驅(qū)動(dòng)升降電機(jī)的輸出軸旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)主傳動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)兩個(gè)副傳動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)，兩個(gè)副傳動(dòng)輪的動(dòng)力通過驅(qū)動(dòng)軸與連接軸傳遞給四個(gè)升降座，再傳遞給升降座內(nèi)的渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)，渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)力帶動(dòng)絲桿螺母副的絲桿旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)螺母沿絲桿長度方向平移，從而帶動(dòng)托輪座沿底座側(cè)面上下移動(dòng)所述磨頭牽引機(jī)構(gòu)(C)包括牽引電機(jī)(34)，該牽引電機(jī)(34)的輸出軸上固套有卷線筒(35)，所述卷線筒(35)與鋼繩(4)相連接，且該鋼繩(4)底邊的中部纏繞在卷線筒(35)上。牽引電機(jī)帶動(dòng)卷線筒旋轉(zhuǎn)，卷線筒就帶動(dòng)其一側(cè)的鋼繩正向纏繞，并帶動(dòng)其另一側(cè)的鋼繩反向纏繞，從而帶動(dòng)鋼繩上連接的磨頭沿鋼繩長度方向平移。本發(fā)明的目的之二在于提供一種能夠?qū)?xì)長管件內(nèi)孔進(jìn)行高精度和穩(wěn)定度磨削的方法。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第二個(gè)目的的技術(shù)方案如下:一種利用權(quán)利要求1所述磨削機(jī)床進(jìn)行內(nèi)孔砂帶磨削的方法，其特征在于包括以下步驟:I)將工件穿過工件夾緊旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(A)上安裝的軸套(36)和三爪卡盤(17)，然后撥動(dòng)三爪卡盤(17)，將工件夾緊；2)調(diào)節(jié)工件支撐機(jī)構(gòu)(B)使其與工件剛好接觸，起到支撐工件的作用；3)將鋼繩(4)從工件內(nèi)孔中穿過，并將磨頭(D)的兩端分別連接在鋼繩(4)兩端；4)通過磨頭牽引機(jī)構(gòu)(C)控制磨頭(D)在工件內(nèi)平移來確定磨頭(D)工作行程，或者直接測量工件的長度來確定磨頭工作行程，確定標(biāo)準(zhǔn)為在整個(gè)工作行程中磨頭不能完全離開工件；5)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)手柄(9)，使磨頭(D)向外脹大，從而使磨頭上的砂帶(13)接觸工件的內(nèi)孔表面；6)通過磨頭牽引機(jī)構(gòu)(C)控制磨頭(D)在工件內(nèi)來回平移，開始自動(dòng)加工。7)當(dāng)磨頭(D)磨削一段時(shí)間后，重復(fù)步驟5)和步驟6)；8)加工完成后旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)手柄(9)使磨頭(D)縮小，然后取掉磨頭(D)，將鋼繩(4)從工件內(nèi)取出，松開三爪卡盤(17 )，取出工件。有益效果:本發(fā)明能夠采用砂帶對(duì)細(xì)長管件的內(nèi)孔進(jìn)行磨削，并且能夠?qū)Ω鞣N粗細(xì)的工件進(jìn)行加工，不僅提高了加工精度，還具有提高效率、使用靈活、結(jié)構(gòu)簡單等特點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖2的俯視圖(不含托輪座)。圖3為圖1中磨頭D的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖3中的A-A剖視圖。圖5為圖1中工件支撐機(jī)構(gòu)B的側(cè)視圖。圖6為圖1中工件夾緊旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)A的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為圖1中磨頭牽引機(jī)構(gòu)C的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為圖2中升降電機(jī)30、主傳動(dòng)輪31和副傳動(dòng)輪33的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1、圖2和圖7所示，在所述床身I上安裝有工件夾緊旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)A，在所述床身I的兩端均連接有滑輪架2，在兩個(gè)滑輪架2上均豎向安裝有兩個(gè)滑輪3，四個(gè)該滑輪3上共同支撐有鋼繩4，所述床身I內(nèi)還安裝有磨頭牽引機(jī)構(gòu)C，該磨頭牽引機(jī)構(gòu)C包括牽引電機(jī)34，該牽引電機(jī)34的輸出軸上固套有卷線筒35，所述卷線筒35與鋼繩4相連接，且該鋼繩4底邊的中部纏繞在卷線筒35上。由圖1進(jìn)一步可知，在所述滑輪架I上設(shè)置“L”形的壓緊臂14，所述壓緊臂14的轉(zhuǎn)角處鉸接安裝在滑輪架I上，該壓緊臂14 一端與氣缸15的活塞桿相鉸接，另一端安裝有壓緊輪16，所述壓緊輪16緊壓在鋼繩4上。如圖1、圖2、圖3和圖4所示,在鋼繩4上連接有磨頭D,所述磨頭D包括殼體5,該殼體5具有橫向通孔,在該殼體5的橫向通孔內(nèi)套裝有調(diào)整芯6,所述殼體5為一端粗一端細(xì)的回轉(zhuǎn)體，該殼體5的兩端分別通過連接頭10與鋼繩4相連，在所述殼體5的小直徑段上套裝有螺母8，該螺母8套裝在圓筒狀的調(diào)節(jié)手柄9內(nèi)，所述調(diào)節(jié)手柄9的內(nèi)壁與螺母8螺紋連接，該調(diào)節(jié)手柄9的橫向兩端由兩塊套裝在殼體5上的限位板39限位，所述殼體5的小直徑段上還徑向開設(shè)有小條形通孔5a，該小條形通孔5a內(nèi)徑向穿設(shè)有圓柱銷7，且該圓柱銷7貫穿連接調(diào)整芯6和螺母8 ;在所述殼體5的大直徑段上徑向開設(shè)有大條形通孔5b，該大條形通孔5b內(nèi)的調(diào)整芯6具有傾斜的外圓周面，且該大條形通孔5b內(nèi)還上下對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)調(diào)整條11，兩個(gè)所述調(diào)整條11相對(duì)的一面均與調(diào)整芯6的外圓周面相配合，在兩個(gè)該調(diào)整條11外均覆蓋有橡膠12，兩個(gè)所述橡膠12外共同套裝有砂帶13。如圖1、圖2和圖6所示，在床身I安裝有鋼繩旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)A，上所述鋼繩旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)A包括軸套36，該軸套36通過軸承安裝在滑動(dòng)架18上，所述軸套36的一端固定連接有三爪卡盤17，另一端固套有第一傳動(dòng)輪19，所述軸套36的中心線和三爪卡盤17的中心線均與鋼繩4頂邊的中心線在同一條直線上，所述第一傳動(dòng)輪19為中空的盤狀，該第一傳動(dòng)輪19的中心線與鋼繩4頂邊的中心線在同一條直線上，且該第一傳動(dòng)輪19通過傳動(dòng)帶37與第二傳動(dòng)輪20帶連接，所述第二傳動(dòng)輪20固套在電機(jī)21的輸出軸上，該電機(jī)21安裝在滑動(dòng)架18，所述滑動(dòng)架18滑動(dòng)安裝在滑動(dòng)導(dǎo)軌22上，該滑動(dòng)導(dǎo)軌22沿鋼繩4頂邊長度方向安裝在床身I上，所述滑動(dòng)架18的底部與滑動(dòng)氣缸23的活塞桿固定相連，該滑動(dòng)氣缸23固定在床身I上。
如圖1、圖2和圖5所述工件支撐機(jī)構(gòu)B包括兩個(gè)安裝在床身I上的底座24，該底座24的徑向截面為等邊三角形，且兩個(gè)該底座24沿鋼繩4長度方向依次布置，在兩個(gè)該底座24上均設(shè)置有兩個(gè)升降座25，每個(gè)底座24上的兩個(gè)升降座25對(duì)稱安裝在該底座24上的兩個(gè)側(cè)面上，在所述床身I還設(shè)置有兩個(gè)托輪座28，兩個(gè)該托輪座28沿鋼繩4長度方向平行布置，且兩個(gè)托輪座28的一端分別安裝在一個(gè)底座24上的兩個(gè)升降座25上，另一端分別安裝在另一個(gè)底座24上的兩個(gè)升降座25上，在兩個(gè)所述托輪座28上安裝有多個(gè)托輪29，該托輪29沿鋼繩4長度方向并排布置，且兩個(gè)托輪座28上的托輪29相向布置。由圖5和圖8進(jìn)一步可知，四個(gè)所述升降座25內(nèi)均安裝有蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)40和絲桿螺母副26，該絲桿螺母副26的螺母26b螺紋連接在絲桿26a上，且該螺母26b與其上方的托輪座28固定相連，該絲桿螺母副26的絲桿26a的上端活套在升降座25內(nèi)，且該絲桿26a與底座24的側(cè)面平行，該絲桿26a的下端與渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)25的蝸桿同軸相連，且該渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)25的渦輪25a內(nèi)均套裝有驅(qū)動(dòng)軸37，位于兩個(gè)底座24上同一側(cè)面的兩根驅(qū)動(dòng)軸37通過萬向節(jié)27和連接軸38連接在一起，所述床身I上還安裝有升降電機(jī)30，該升降電機(jī)30的輸出軸上套裝有主傳動(dòng)輪31，該主傳動(dòng)輪31通過傳動(dòng)鏈32分別與兩個(gè)副傳動(dòng)輪33相連，兩個(gè)所述副傳動(dòng)輪33位于主傳動(dòng)輪31的兩側(cè)，兩個(gè)該副傳動(dòng)輪33分別套裝在靠近升降電機(jī)30的一個(gè)底座24兩個(gè)側(cè)面上的兩根驅(qū)動(dòng)軸37上。本發(fā)明的工作原理如下:將工件從三爪卡盤17中穿入，然后撥動(dòng)三爪卡盤17，使其將工件牢牢夾緊，然后驅(qū)動(dòng)升降電機(jī)30，使其帶動(dòng)兩個(gè)托輪座28向上移動(dòng)，使托輪29剛好與工件接觸，再操作氣缸15來壓緊鋼繩4。然后將鋼繩4穿過工件，并且使鋼繩的兩端與磨頭D的兩端相連。再旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)手柄9，從而帶動(dòng)調(diào)節(jié)手柄9內(nèi)螺紋連接的螺母8和調(diào)整芯6做平移運(yùn)動(dòng)，調(diào)整芯6向外擠壓其外側(cè)的調(diào)整條11，最終使得調(diào)整條11頂著橡膠12將砂帶13向外脹大，從而接觸工件的內(nèi)孔表面。最后驅(qū)動(dòng)牽引電機(jī)34，帶動(dòng)鋼繩3和磨頭D在工件內(nèi)孔來回運(yùn)動(dòng)。利用上述磨削機(jī)床對(duì)細(xì)長管件進(jìn)行內(nèi)孔砂帶磨削的方法，包括以下步驟:I)將工件穿過工件夾緊旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(A)上安裝的軸套(36)和三爪卡盤(17)，然后撥動(dòng)三爪卡盤(17)，將工件夾緊；2)驅(qū)動(dòng)升降電機(jī)30，使其帶動(dòng)兩個(gè)托輪座28向上移動(dòng)，使托輪29剛好與工件接觸，起到支撐工件的作用；3)將鋼繩(4)從工件內(nèi)孔中穿過，并將磨頭(D)的兩端分別通過連接頭10連接在鋼繩4頂邊上，然后驅(qū)動(dòng)氣缸15，帶動(dòng)圍繞交接點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，使壓緊臂14帶動(dòng)壓緊輪16來壓緊鋼繩4 ；4)通過牽引電機(jī)34帶動(dòng)卷線筒35正向和反向旋轉(zhuǎn)來控制磨頭(D)在工件內(nèi)平移，來確定磨頭(D)工作行程，或者直接測量工件的長度來確定磨頭D工作行程，確定標(biāo)準(zhǔn)為在整個(gè)工作行程中磨頭不能完全離開工件，然后將磨頭D的工作行程輸入到牽引電機(jī)34的控制系統(tǒng)，牽引電機(jī)34的控制系統(tǒng)為現(xiàn)有技術(shù)，在此不作贅述；5)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)手柄(9)，使磨頭(D)向外脹大，從而使磨頭D上的砂帶(13)接觸工件的內(nèi)孔表面，但是磨頭D不能脹得過大，避免磨頭D與工件內(nèi)孔摩擦力過大無法移動(dòng)；6)通過牽引電機(jī)34的控制系統(tǒng)控制牽引電機(jī)34工作，開始自動(dòng)加工。7)當(dāng)磨頭(D)磨削一段時(shí)間后，由于磨頭D磨損和工件被磨削一定余量后導(dǎo)致磨頭D不能與工件接觸，應(yīng)重復(fù)步驟5)和步驟6)；8)加工完成后旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)手柄(9)使磨頭(D)縮小，然后取掉磨頭(D)，將鋼繩(4)從工件內(nèi)取出，松開三爪卡盤(17 )，取出工件。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不以本發(fā)明為限制，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)如改變表架和基準(zhǔn)柱的數(shù)量等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)孔砂帶磨削機(jī)床，包括床身(1)，其特征在于:在所述床身(I)上安裝有工件旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(A)，該工件旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(A)內(nèi)活套有軸套(36)，且該軸套(36)的一端伸出工件旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(A)外與三爪卡盤(17)固定相連，在所述床身(I)的兩端均連接有滑輪架(2)，在兩個(gè)滑輪架(2)上均豎向安裝有兩個(gè)滑輪(3)，四個(gè)該滑輪(3)上共同支撐有鋼繩(4)，且該鋼繩(4)頂邊的中心線與三爪卡盤(17)的中心線和軸套(36)的中心線在一條直線上，所述鋼繩(4)頂邊還連接有磨頭(D)，該磨頭(D)的中心線與鋼繩(4)頂邊的中心線在一條直線上，所述鋼繩(4)頂邊的下方設(shè)置有工件支撐機(jī)構(gòu)(B)，該工件支撐機(jī)構(gòu)(B)安裝在床身(I)上，所述床身(I)內(nèi)還安裝有磨頭牽引機(jī)構(gòu)(C)，該磨頭牽引機(jī)構(gòu)(C)與鋼繩(4)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)孔砂帶磨削機(jī)床，其特征在于:所述磨頭(D)包括殼體(5),該殼體(5)具有橫向通孔，在該殼體(5)的橫向通孔內(nèi)套裝有調(diào)整芯(6)，所述殼體(5)為一端粗一端細(xì)的回轉(zhuǎn)體，該殼體(5)的兩端分別通過連接頭(10)與鋼繩(4)相連，在所述殼體(5)的小直徑段上套裝有螺母(8)，該螺母(8)套裝在圓筒狀的調(diào)節(jié)手柄(9)內(nèi)，所述調(diào)節(jié)手柄(9)的內(nèi)壁與螺母(8)螺紋連接，該調(diào)節(jié)手柄(9)的橫向兩端由兩塊套裝在殼體(5)上的限位板(39)限位，所述殼體(5)的小直徑段上還徑向開設(shè)有小條形通孔(5a)，該小條形通孔(5a)內(nèi)徑向穿設(shè)有圓柱銷(7)，且該圓柱銷(7)貫穿連接調(diào)整芯(6)和螺母(8);在所述殼體(5)的大直徑段上徑向開設(shè)有大條形通孔(5b)，該大條形通孔(5b)內(nèi)的調(diào)整芯(6)具有傾斜的外圓周面，且該大條形通孔(5b)內(nèi)還上下對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)調(diào)整條(11)，兩個(gè)所述調(diào)整條(11)相對(duì)的一面均與調(diào)整芯(6)的外圓周面相配合，在兩個(gè)該調(diào)整條(11)外均覆蓋有橡膠(12 )，兩個(gè)所述橡膠(12 )外共同套裝有砂帶(13 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)孔砂 帶磨削機(jī)床，其特征在于:在所述滑輪架(I)上設(shè)置“L”形的壓緊臂(14)，所述壓緊臂(14)的轉(zhuǎn)角處鉸接安裝在滑輪架(I)上，該壓緊臂(14)一端與氣缸(15)的活塞桿相鉸接，另一端安裝有壓緊輪(16)，所述壓緊輪(16)緊壓在鋼繩(4)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)孔砂帶磨削機(jī)床，其特征在于:所述工件旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(A)包括滑動(dòng)架(18)，該滑動(dòng)架(18)內(nèi)通過軸承安裝有軸套(36)，該軸套(36)兩端分別伸出滑動(dòng)架(18 )外，所述軸套(36 )的一端固定連接有三爪卡盤(17 )，另一端固套有第一傳動(dòng)輪(19 )，所述第一傳動(dòng)輪(19)為中空的盤狀，該第一傳動(dòng)輪(19)的中心線與鋼繩(4)頂邊的中心線在同一條直線上，且該第一傳動(dòng)輪(19)通過傳動(dòng)帶(37)與第二傳動(dòng)輪(20)帶連接，所述第二傳動(dòng)輪(20)固套在電機(jī)(21)的輸出軸上，該電機(jī)(21)安裝在滑動(dòng)架(18)中部，且位于軸套(36)的下方，所述滑動(dòng)架(18)滑動(dòng)安裝在滑動(dòng)導(dǎo)軌(22)上，該滑動(dòng)導(dǎo)軌(22)與鋼繩(4)頂邊平行，所述滑動(dòng)架(18)的底板通過向下延伸的支板(18a)與滑動(dòng)氣缸(23)的活塞桿固定相連，該滑動(dòng)氣缸(23)固定在床身(I)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)孔砂帶磨削機(jī)床，其特征在于:所述工件支撐機(jī)構(gòu)(B)包括兩個(gè)安裝在床身(I)上的底座(24)，該底座(24)的豎向截面為等邊三角形，且兩個(gè)該底座(24)沿鋼繩(4)長度方向依次布置，在兩個(gè)該底座(24)上均設(shè)置有兩個(gè)升降座(25)，每個(gè)底座(24)上的兩個(gè)升降座(25)對(duì)稱安裝在該底座(24)上的兩個(gè)側(cè)面上，在所述床身(I)還設(shè)置有兩個(gè)托輪座(28 )，兩個(gè)該托輪座(28 )均與鋼繩(4 )頂邊平行，且兩個(gè)托輪座(28 )的分別安裝在一個(gè)底座(24)上的兩個(gè)升降座(25)上，另一端分別安裝在另一個(gè)底座(24)上的兩個(gè)升降座(25 )上，在兩個(gè)所述托輪座(28 )上安裝有多個(gè)托輪(29 )，該托輪(29 )沿鋼繩(4 )長度方向并排布置，且兩個(gè)托輪座(28 )上的托輪(29 )相向布置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)孔砂帶磨削機(jī)床，其特征在于:四個(gè)所述升降座(25)內(nèi)均安裝有蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)(40)和絲桿螺母副(26)，該絲桿螺母副(26)的螺母(26b)螺紋連接在絲桿(26a)上，且該螺母(26b)與其上方的托輪座(28)固定相連，該絲桿螺母副(26)的絲桿(26a)的上端活套在升降座(25)內(nèi)，且該絲桿(26a)與底座(24)的側(cè)面平行，該絲桿(26a)的下端與渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)(25)的蝸桿同軸相連，且該渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)(25)的渦輪(25a)內(nèi)均套裝有驅(qū)動(dòng)軸(37)，位于兩個(gè)底座(24)上同一側(cè)面的兩根驅(qū)動(dòng)軸(37)通過萬向節(jié)(27)和連接軸(38)連接在一起，所述床身(I)上還安裝有升降電機(jī)(30)，該升降電機(jī)(30)的輸出軸上套裝有主傳動(dòng)輪(31 )，該主傳動(dòng)輪(31)通過傳動(dòng)鏈(32)分別與兩個(gè)副傳動(dòng)輪(33)相連，兩個(gè)所述副傳動(dòng)輪(33)位于主傳動(dòng)輪(31)的兩側(cè)，兩個(gè)該副傳動(dòng)輪(33)分別套裝在靠近升降電機(jī)(30)的一個(gè)底座(24)兩個(gè)側(cè)面上的兩根驅(qū)動(dòng)軸(37)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)孔砂帶磨削機(jī)床，其特征在于:所述磨頭牽引機(jī)構(gòu)(C)包括牽引電機(jī)(34)，該牽引電機(jī)(34)的輸出軸上固套有卷線筒(35)，所述卷線筒(35)與鋼繩(4)相連接，且該鋼繩(4)底邊的中部纏繞在卷線筒(35)上。
8.一種利用權(quán)利要求1所述磨削機(jī)床進(jìn)行內(nèi)孔砂帶磨削的方法，其特征在于包括以下步驟: 1)將工件穿過工件夾緊旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(A)上安裝的軸套(36)和三爪卡盤(17)，然后撥動(dòng)三爪卡盤(17)，將工件夾緊； 2)調(diào)節(jié)工件支撐機(jī)構(gòu)(B)使其與工件剛好接觸，起到支撐工件的作用； 3)將鋼繩(4)從工件內(nèi)孔中穿過，并將磨頭(D)的兩端分別連接在鋼繩(4)兩端； 4)通過磨頭牽引機(jī)構(gòu)(C)控制磨頭(D)在工件內(nèi)平移來確定磨頭(D)工作行程，或者直接測量工件的長度來確定磨頭工作行程，確定標(biāo)準(zhǔn)為在整個(gè)工作行程中磨頭不能完全離開工件； 5)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)手柄(9)，使磨頭(D)向外脹大，從而使磨頭上的砂帶(13)接觸工件的內(nèi)孔表面； 6)通過磨頭牽引機(jī)構(gòu)(C)控制磨頭(D)在工件內(nèi)來回平移，開始自動(dòng)加工。
7)當(dāng)磨頭(D)磨削一段時(shí)間后，重復(fù)步驟5)和步驟6)； 8)加工完成后旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)手柄(9)使磨頭(D)縮小，然后取掉磨頭(D)，將鋼繩(4)從工件內(nèi)取出，松開三爪卡盤(17)，取出工件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種內(nèi)孔砂帶磨削機(jī)床及磨削方法，包括床身，在所述床身上安裝有工件夾緊旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，在所述床身的兩端均連接有滑輪架，在兩個(gè)滑輪架上均豎向安裝有兩個(gè)滑輪，四個(gè)該滑輪上共同支撐有鋼繩，且該鋼繩頂邊的中心線與工件夾緊旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的中心線在一條直線上，所述鋼繩頂邊還連接有磨頭，該磨頭的中心線與鋼繩頂邊的中心線在一條直線上，所述鋼繩頂邊的下方設(shè)置有工件支撐機(jī)構(gòu)，該工件支撐機(jī)構(gòu)安裝在床身上，所述床身內(nèi)還安裝有磨頭牽引機(jī)構(gòu)，該磨頭牽引機(jī)構(gòu)與鋼繩相連。本發(fā)明能夠采用砂帶對(duì)細(xì)長管件的內(nèi)孔進(jìn)行磨削，并且能夠?qū)Ω鞣N粗細(xì)的工件進(jìn)行加工，不僅提高了加工精度，還具有提高效率、使用靈活、結(jié)構(gòu)簡單等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B24B21/02GK103213056SQ201310117639
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月7日
發(fā)明者黃云, 楊俊峰, 朱海濤, 鄧?yán)? 陳勇, 黃搖 申請(qǐng)人:重慶大學(xué), 重慶三磨海達(dá)磨床有限公司, 寶銀特種鋼管有限公司