可调节的珩磨头机构的制作方法
【专利摘要】本发明涉及可调节的珩磨头机构。包括传动轴和两只凸轮；所述传动轴为空心轴，两只凸轮对称套设在传动轴上，与每只凸轮对应的传动轴径向上开设有贯通的径向油道，由传动轴的输入端进入的液压油通过径向油道推动凸轮产生转动；凸轮为四分凸轮，每个小凸轮的径向对应接触着导杆的一端，导杆上套设有复位弹簧；所述十字形的油石槽支架的四个支臂均为槽钢状，罩设在凸轮上；四个油石槽分别动配合对应设于两个油石槽支架上相互对应的两个支臂之间，且呈浮动状态；四根油石分别位于四个油石槽内。本发明机构中油石的径向进给量由油压决定，可实时地通过油腔体积的变化精确控制油石的径向进给量，进给量等于油石的磨损量，从而保证内孔的加工精度。
【专利说明】可调节的珩磨头机构
【技术领域】
[0001]本发明属于机械装备制造业中的加工【技术领域】，具体涉及用于珩磨机的珩磨头机构。
【背景技术】
[0002]目前，液压缸、气缸等内孔工件的光整加工，切削量微小。一般会频繁地更换油石以保证加工精度，这就造成了生产率受到了限制，同时油石也无法充分利用，造成油石的浪费，还有用弹簧的弹力将油石压紧到内壁上，随着油石的不断磨损，弹簧的伸长量变了，油石所受的压紧力也发生变化，内孔的加工精度很难得到保证。
【发明内容】
[0003]为了提高液压缸、气缸等内孔工件的加工精度及油石利用率问题，本发明提供一种对油石工作圆周半径实现实时的刚性微量调节的基于液压的可控制珩磨头机构。
[0004]具体的技术解决方案如下:
可调节的珩磨头机构包括传动轴1、两只凸轮2、两个相互对应的十字形的油石槽支架、四个油石槽5和四根油石9 ;所述传动轴I为空心轴，传动轴I的一端为液压油输入端，另一端为封闭端；两只凸轮2对称套设在传动轴I上，与每只凸轮2对应的传动轴I的径向上开设有贯通的径向油道12，由传动轴I的液压油输入端进入的液压油通过径向油道12推动凸轮2产生转动。
[0005]所述凸轮2为四分凸轮，即圆周上均布着形状、旋向均相同的四个小凸轮；每个小凸轮的轮廓对应顶着导杆6的一端,且导杆6垂直于传动轴1，导杆6上套设有复位弹簧7 ；所述十字形的油石槽支架的四个支臂均为槽钢状，中部开设有通孔，通孔处罩设在凸轮2上，与通孔对应的支臂的侧壁上开设有导杆孔42，所述导杆6位于导杆孔42内，每支支臂的一侧内壁上设有导向凸条41。
[0006]所述四个油石槽5分别动配合对应设于两个油石槽支架上相互对应的两个支臂之间；每个油石槽5的中部为敞口的长条盒，油石槽5长度方面的两侧端面分别开设有与两侧油石槽支架的支臂上的导向凸条41配合的导向槽51,油石槽5的底面和导杆6的另一端接触；所述复位弹簧7的一端固定连接油石槽5的底部，复位弹簧7的另一端固定连接着相对应的油石槽支架的支臂内壁；四个油石槽5在相互对应的两侧油石槽支架的四对支臂之间呈浮动状态；
四根油石9分别位于四个油石槽5内。
[0007]与凸轮2对应的传动轴I的径向两侧分别设有凸块11，两块凸块11相互呈对称状态；与传动轴I配合的凸轮2的轴孔内壁圆周上对称开设有两条凸块槽22 ;凸轮2套设在传动轴I上时，所述两块凸块11分别配合位于凸轮2上的两条凸块槽22内；每条凸块槽22的一端的凸轮2的轴孔内壁轴向上开设有透气槽21，透气槽21贯通凸轮2的轴向。
[0008]两个油石槽支架外侧的传动轴I上分别配合设有定位螺母。[0009]本发明的有益技术效果体现在以下方面:
1.在加工过程中，本发明机构中油石的径向进给量由油压决定，可实时地通过油腔体积的变化精确控制油石的径向进给量，进给量等于油石的磨损量，从而保证内孔的加工精度；
2.四分凸轮机构实现了四块油石的径向调节半径始终相等，使四块油石始终同步工
作；
3.传动的高速转动，本装置基本上也采用了高度的对称结构设计，如油石槽支架，导杆，传动轴油路设计等等。减小由于不对称高速转动产生的惯性力对加工精度的影响；
4.四分凸轮机构设计成自锁的，导杆对凸轮的反作用力不会让凸轮发生转动，所以，工作时候，整个机构是稳定的，不会因为切削力突然增大而使油石工作半径收缩；
5.传动轴中心，径向及四分凸轮设置油路，传动轴和四分凸轮组成一个密封的油腔，液压油通过传动轴上的径向油道推动四分凸轮的转动，控制四分凸轮的转动方向。可通过液压伺服系统控制油压，间接地控制油石的工作半径。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明结构示意图。
[0011]图2为局部分解示意图。
[0012]图3为凸轮和传动轴配合的剖视图。
[0013]图4为传动轴轴向剖视图。
[0014]图5为传动轴的轴测图。
[0015]图6为图5的局部放大图。
[0016]图7为凸轮结构示意图。
[0017]图8为油石槽结构示意图。
[0018]上图中序号:传动轴1、凸块11、径向油道12、凸轮2、透气槽21、凸块槽22、左油石槽支架3、右油石槽支架4、导向凸条41、导杆孔42、油石槽5、导向槽51、导杆6、复位弹簧
7、油石垫片8，油石9，调节螺钉10。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步地说明。
[0020]实施例:
参见图1，可调节的珩磨头机构包括传动轴1、两只凸轮2、两个相互对应的十字形的左油石槽支架3和十字形的右油石槽支架4、四个油石槽5和四根油石9。参见图4，传动轴I为空心轴，传动轴I的一端为液压油输入端，另一端为封闭端；两只凸轮2对称套装在传动轴I上。参见图5和图6，与凸轮2对应的传动轴I的径向两侧分别设有凸块11，两块凸块11相互呈对称状态；与传动轴I配合的凸轮2的轴孔内壁圆周上对称开设有两条凸块槽22，每条凸块槽22 —端的凸轮2的轴孔内壁轴向上开设有透气槽21，透气槽21贯通凸轮2的轴向，见图3和图7 ;凸轮2通过两条透气槽21和传动轴I上两块凸块11的配合套装到传动轴I上，转动凸轮2使传动轴I上的凸块11转入凸轮2上的凸块槽22内，通过凸块11和凸块槽22的配合实现凸轮2在传动轴I上的转动。与每只凸轮2对应的传动轴I径向上开设有贯通的径向油道12，由传动轴I的液压油输入端进入的液压油通过径向油道12推动凸轮2产生转动。透气槽21的作用在于，一方面用于凸轮2和传动轴I之间的装配，另一方面实现与传动轴I上的径向油道12相通的凸块11 一侧的凸块槽22的容积变化时候，避免凸块11另一侧的凸块槽22的容积内形成空气高压或负压。
[0021]参见图2和图3，凸轮2为四分凸轮，即圆周上均布着形状、旋向均相同的四个小凸轮；每个小凸轮的轮廓对应顶着导杆6的一端，且导杆6垂直于传动轴1，导杆6上套装有复位弹簧7。左油石槽支架3和右油石槽支架4结构相同，均为十字形，四个支臂均为槽钢状，中部开设有通孔，通孔处罩设在凸轮2上，与通孔对应的支臂的侧壁上开设有导杆孔42,导杆6位于导杆孔42内，每个支臂的一侧内壁上设有导向凸条41 ；
四个油石槽5分别动配合对应安装于两个十字形的油石槽支架上相互对应的两个支臂之间；参见图8，每个油石槽5的中部为敞口的长条盒，油石槽5长度方面的两侧端面分别开设有与两侧油石槽支架的支臂上的导向凸条41配合的导向槽51，油石槽5的底面和导杆6的另一端接触；所述复位弹簧7的一端固定连接油石槽5的底部，复位弹簧7的另一端固定连接着相对应的油石槽支架的支臂的内壁；四个油石槽5通过导向凸条41和导向槽51的配合在相互对应的左油石槽支架3的支臂和右油石槽支架4的四对支臂之间呈浮动状态。
[0022]四根油石9分别位于四个油石槽5内，油石9通过油石垫片8和调节螺钉10固定在油石槽5内。
[0023]两个油石槽支架外侧的传动轴I上分别配合设有定位螺母。
[0024]本发明的工作原理说明如下:
准备工作时，液压油变为低压，凸轮2和传动轴I有一个相对转动角度，在复位弹簧7的拉力作用下，导杆6和油石槽5的底面能始终保持接触，导杆6沿凸轮2的轮廓向直径减小的方向移动，油石9的工作半径略小于待加工孔的直径，珩磨头能顺利进入孔中。
[0025]开始工作时，液压油变为高压，使凸轮2相对于传动轴I转动一定角度，油石9处于一个合适的工作半径，复位弹簧7始终处于拉伸状态，导杆6和油石槽5的底面能始终保持接触，导杆6沿凸轮2的轮廓向直径增大的方向移动，加压的液压油由传动轴I的液压油输入端进入，通过径向油道12到达凸块槽22，凸块槽22和凸块11组成的密封腔的压力变大，进而使凸轮2转动，凸轮2的周向运动，带动导杆6外移；油石槽5两侧的导杆6推动油石槽5两侧的安装板，使油石槽5克服复位弹簧7的拉力，沿导向凸条41导向向外伸出，增大工作半径，从而进行加工零件。
[0026]加工结束时，液压油变为低压，使凸轮2相对于传动轴I向相反的方向转动一定角度，复位弹簧7处于拉伸状态，导杆6和油石槽5的底面能始终保持接触，导杆6沿凸轮2的轮廓向直径减小的方向移动，油石9工作半径略小于被加工孔的直径，珩磨头机构能顺利退出。
【权利要求】
1.可调节的珩磨头机构，其特征在于:包括传动轴(I)、两只凸轮(2)、两个相互对应的十字形的油石槽支架、四个油石槽(5)和四根油石(9);所述传动轴(I)为空心轴，传动轴(I)的一端为液压油输入端，另一端为封闭端；两只凸轮(2)对称套设在传动轴(I)上，与每只凸轮(2)对应的传动轴(I)的径向上开设有贯通的径向油道(12)，由传动轴(I)的液压油输入端进入的液压油通过径向油道(12)推动凸轮(2)产生转动；所述凸轮(2)为四分凸轮，即圆周上均布着形状、旋向均相同的四个小凸轮；每个小凸轮的轮廓对应顶着导杆(6)的一端，且导杆(6)垂直于传动轴(I),导杆(6)上套设有复位弹簧(7);所述十字形的油石槽支架的四个支臂均为槽钢状，中部开设有通孔，通孔处罩设在凸轮(2)上，与通孔对应的支臂的侧壁上开设有导杆孔(42)，所述导杆(6)位于导杆孔(42)内，每支支臂的一侧内壁上设有导向凸条(41);所述四个油石槽(5)分别动配合对应设于两个油石槽支架上相互对应的两个支臂之间；每个油石槽(5)的中部为敞口的长条盒，油石槽(5)长度方面的两侧端面分别开设有与两侧油石槽支架的支臂上的导向凸条(41)配合的导向槽(51)，油石槽(5)的底面和导杆(6)的另一端接触；所述复位弹簧(7)的一端固定连接油石槽(5)的底部，复位弹簧(7)的另一端固定连接着相对应的油石槽支架的支臂内壁；四个油石槽(5)在相互对应的两侧油石槽支架的四对支臂之间呈浮动状态；四根油石(9)分别位于四个油石槽(5)内。
2.根据权利要求1所述的可调节的珩磨头机构，其特征在于:与凸轮(2)对应的传动轴(I)的径向两侧分别设有凸块(11)，两块凸块(11)相互呈对称状态；与传动轴(I)配合的凸轮(2)的轴孔内壁圆周上对称开设有两条凸块槽(22);凸轮(2)套设在传动轴(I)上时，所述两块凸块(11)分别配合位于凸轮(2)上的两条凸块槽(22)内；每条凸块槽(22)的一端的凸轮(2)的轴孔内壁轴向上开设有透气槽(21)，透气槽(21)贯通凸轮(2)的轴向。
3.根据权利要求1所述的可调节的珩磨头机构，其特征在于:两个油石槽支架外侧的传动轴(I)上分别配合设有定位螺母。
【文档编号】B24B33/08GK103817586SQ201410063746
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年2月25日 优先权日:2014年2月25日
【发明者】杨沁, 杨成, 卫道柱, 李建国, 贾庆祝, 许祥, 陈李云 申请人:合肥工业大学