本发明涉及一种研磨组件。
背景技术：
现有技术中针对“孔底端平面的研磨”，一般采用磁性磨料磁力研磨的技术，对复杂曲面的光整加工有优势，粗糙度下降效率较高，但改变或提升被研磨平面的平面度等形位精度的能力较差，通用性较差。
沉孔的加工属于常规加工，普通的镗铣工序即可以实现，但是通常无法满足孔底端平面较高粗糙度及严格的尺寸精度，也难以保证孔底平面的粗糙度和平面度要求。而且不易操作，费时费力。现有技术中有采用具有端平面的研磨棒对孔底端平面进行研磨的方式，如在授权公告号为cn201361804y的中国专利文件中公开了一种数控镗铣床用沉孔孔底研磨工具，其包括由传动杆和研磨棒组成的研磨组件，传动杆的前端设有长孔，长孔内插装有研磨棒，研磨棒上设有开槽，研磨棒和传动杆通过安装在开槽内的开口销实现连接，研磨棒与传动杆同轴设置，同时二者通过开口销止转配合实现同步转动。同时在研磨棒和传动杆之间设有弹簧，研磨棒的端部具有研磨结构。这样的结构可通过弹簧自动调节压紧力，即保证了沉孔孔地底面的粗糙度要求，而且使用灵活方便。
但是，这种研磨组件在实际的操作过程中，在需要对不同孔深的孔底端平面进行研磨时，需要将开口销拔出，再将研磨棒与传动杆分离，才能够进行更换对应长度的研磨棒；同时，加工长孔和开槽的结构比较麻烦，在实际的制造过程中效率比较低，而且安装不方便。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种研磨组件，以解决现有技术中的研磨组件的研磨棒更换不便，安装复杂的问题。
为实现上述目的，本发明一种研磨组件的技术方案是：
一种研磨组件，包括传动杆和与传动杆同轴布置的研磨棒，研磨棒和传动杆的相对端的其中一个端面上设有开口槽，另一个的端部设置有与开口槽卡接配合的挡销，传动杆与研磨棒抵顶配合，所述研磨棒与所述传动杆通过挡销与开口槽的卡接配合实现相对止转。
更进一步的，为了在被研磨端面与主轴轴线有垂直度误差时找正补偿，所述研磨棒与传动杆之间设有用于调整研磨棒的研磨面与对应的端平面贴合的补偿结构，所述补偿结构包括设置在分设在研磨棒和传动杆的相对端上的球头和供球头安装而形成球面配合结构的球槽。方便加工。
更进一步的，为了方便加工，装配简单，所述球槽设置在传动杆上，所述开口槽沿传动杆的径向贯通球槽布置。
更进一步的，为了保证球面配合结构的偏摆幅度，所述研磨棒上设有沿研磨棒径向延伸的销孔，研磨棒的轴线与球头的交点到销孔的轴线之间的距离大于球头的半径。
更进一步的，为了提升作业过程中的质量和精度，所述研磨棒为一体成型结构，研磨棒的一端端面构成研磨面。
更进一步的，为了确保待研磨的孔底端平面与待研磨孔的轴线之间的垂直度要求，所述研磨组件还包括导向套，导向套具有用于与对应的待研磨孔以实现导向套和待研磨孔同轴的外定位面，还具有供研磨棒插接而与研磨棒导向配合的内导向面。
更进一步的，为了装配比较方便，所述研磨棒为一体成型结构，所述研磨棒的靠近挡销的一端小于导向套的内径以供导向套套装在研磨棒上。
更进一步的，为了通过可控的弹簧压缩量实现研磨面作用力的稳定，所述传动杆包括分体设置并沿轴向相互导向配合的第一传动段和第二传动段，第一传动段和第二传动段之间设有向二者施加反向分离的作用力的弹簧，第一传动段和第二传动段还具有使二者止转配合的止转结构。
更进一步的，为了装配比较方便，所述第一传动段为杆状结构，第二传动段为供第一传动段插装的套装结构，所述第一传动段的外周面上设有由靠近第二传动段的一端端面沿轴线方向延伸的导向槽，所述止转结构为安装在第二导向段的周壁上并延伸至导向槽内与导向槽的槽壁挡止配合实现止转的顶丝。
本发明的有益效果是：相比于现有技术，本发明所涉及的研磨组件，通过在传动杆和研磨棒的相对端的其中一个端面上设置开口槽，另一个上设置挡销，通过开口槽和挡销止转配合，同时传动杆与研磨棒抵顶配合，这样能够将外部施力装置的驱动力经由传动杆传递给研磨棒，使研磨棒在孔内转动，进而实现研磨棒的研磨端对孔底端平面的研磨加工，结构比较简单；进一步的，传动杆和研磨棒抵顶配合的设置形式能够在实际的加工和使用过程中，开口槽的加工比较方便，整体成型较快，提高生产制造效率，同时在针对不同孔深的平面研磨时，能够直接停机，将对应的研磨棒取下更换即可，操作比较方便，进一步的提高研磨效率。
附图说明
图1为本发明的研磨组件的实施例结构示意图；
图2为图1中的a向视图；
图3为图1中的b向视图；
图4为图1中研磨棒的仰视图；
图5为图1中导杆的结构示意图。
附图标记说明：1-接头；2-顶丝；3-弹簧；4-垫圈；5-导杆；6-导向套；7-挡销；8-研磨棒；11-导孔；51-球槽；52-开口槽；53-导向槽；81-球头；82-销孔；83-容纳槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的研磨组件的具体实施例，如图1至图5所示，该研磨组件应用于对孔底端平面的平面研磨中，在本实施例中，研磨组件通过镗床实现机动研磨，即借助可无级调速、可限定刀具高度的诸如坐标镗床、铣床等设备提供驱动力。当然在其他实施例中，也可以采用手动或电动等其他辅助驱动工具进行驱动。
对于研磨组件来说，定义镗床的夹头旋转轴线沿上下方向，研磨组件包括由上到下依次装配布置的接头1、弹簧3、垫圈4、顶丝2、导杆5、挡销7、研磨棒8。其中上述的接头1构成用于与镗床的夹头配合的第二传动段，接头1的上端具有用于与镗床的夹头配合夹紧的夹持部，接头1的下端面向上延伸设有导孔11，上述的导杆5穿装在导孔11内，使导杆5能够相对接头1沿上下方向导向移动。上述的弹簧3顶压设置在导孔11的上端面与导杆5之间，用于向导杆5施加背向接头1的作用力，使导杆5能够时刻具有向下移动的趋势。同时在导杆5上还设有垫圈4，用于固定和支撑弹簧3的对应端。
同时，导杆5的周侧沿上下方向延伸设有导向槽53，对应的在接头1的侧壁上穿设旋拧有顶丝2，且顶丝2的内侧一端能够伸入至导向槽53内，这样设置的形式能够实现驱动力由接头1向导杆5的传动，导杆5和接头1之间止转配合，同时也能够方便导杆5沿上下方向的导向移动。在本实施例中，上述的导向槽53有两个，分别布置在导杆5的径向相背两侧的侧壁上。在实际的安装过程中，可以先将顶丝2旋拧在接头1上，并伸入至导孔11内，然后将导杆5插入至导孔11内，方便导杆5的安装，同时，这种导向槽53的设置比较方便加工，在需要对导杆5进行锁紧时，仅仅需要拧紧顶丝2即可，操作比较方便，在研磨过程中，仅仅通过孔底端平面支撑研磨棒8，进而支撑导杆5即可保证对导杆5在接头1内的限位，不需要额外设计和加工限位结构。通过接头1、导杆5和弹簧3的装配能够通过可控的弹簧3压缩量实现研磨面作用力的稳定。
导杆5的下端面上设有球槽51，同时导杆5的下端沿导杆5的径向贯通球槽51设置有开口槽52；与之对应的是在研磨棒8的上端设有球头81，且在研磨棒8的上端位于球头81上还设有径向延伸的销孔82，并在销孔82内还穿设固定有挡销7。同时在实际的装配过程中，研磨棒8与导杆5之间没有相对的连接关系，仅仅通过抵顶配合实现二者的相对动作，具体的是在实际的加工过程中，通过孔底端平面向上支撑研磨棒8，并通过镗床的夹头调节相对的研磨棒8与导杆5之间的距离，从而能够实现研磨棒8与导杆5之间的抵顶配合。这种装配方式在实际的操作过程中，开口槽52的加工比较方便，整体成型较快，提高生产制造效率，同时在针对不同孔深的平面研磨时，能够直接停机，将对应的研磨棒8取下更换即可，操作比较方便，进一步的提高研磨效率。同时，球槽51和球头81相对配合能够形成球铰式结构，这样设置能够方便离合操作，球头81的设置可在被研磨端面与主轴轴线有垂直度误差时找正补偿，使研磨棒8自动向垂直于被研磨端面的方向移动，确保研磨棒8的研磨端与被研磨端平面两者贴合可靠。同时开口槽52和挡销7的装配关系还能够实现研磨棒8与导杆5之间的相对止转，使研磨棒8能够跟随导杆5同步转动，实现研磨工作。
对于销孔82的设置位置，在本实施例中，在上下方向上，销孔82的侧壁上部到球头81的球面上部的距离大于球头81的半径，即挡销7的外圆面要低于球头81的球心，同时挡销7的直径要小于开口槽52的槽深。这样设置主要是考虑到球铰结构的偏摆幅度，保证研磨棒8在除了绕上下方向轴线自由度限位之外，其他的方向均能实现一定的偏摆浮动。能够更有利于研磨棒8的找正补偿。
对于研磨棒8来说，在本实施例中，该研磨棒8为一体机加工成型，其上端与导杆5止转配合，下端为研磨端，研磨端面上设有纵横布置的网格状容纳槽83，用于容纳研磨膏。研磨棒8自身的制造精度要求较高，如研磨端的平面度以及研磨端所在平面相对旋转基准轴线的垂直度均要求达到微米级别，同时研磨端的纹脉尺寸对研磨质量和效率影响也很大，经过大量的实验，容纳槽83的槽宽优选0.25mm，槽深优选0.5mm~1mm，槽间间距优选为1mm，这样的纹脉结构的槽型在实际的作业过程中质量和效率提升较高。
同时，在本实施例中，研磨棒8外还配置有导向套6，上述的导向套6一般在加工深孔时使用，对于导向套6来说，其外径与待研磨的深孔的孔径一致，内径与研磨棒8的外径一致，导向套6的外周形成与待研磨孔定位配合实现二者同轴的外定位面，内壁形成与研磨棒8导向配合的内导向面，这样能够通过导向套6实现对研磨棒8在深孔内的延伸导向。导向套6的设置能够确保待研磨的孔底端平面与待研磨孔的轴线之间的垂直度要求。当然，若研磨浅孔，可直接由球头81自动找正使研磨棒8的研磨端与被研磨端平面两者贴合可靠。由于该研磨棒8为一体成型，在装配导向套6时，需要考虑导向套6的内径，因此在本实施例中，上述的球头81的直径要小于导向套6的内径，这样能够先将导向套6自上而下的套装在研磨棒8上，然后再安装在待加工孔中。装配比较方便，而且结构比较简单。同时因导向副为微间隙配合接触面，导向套6的内圆柱面上加工出一条螺旋槽，利于存储装配前涂抹的润滑油/机油，工作中减小导向副之间的摩擦和磨损。
上述的各个零部件在实际的加工过程中，配合间隙要求高的耦合件，如导向套6与研磨棒8，需要珩磨/研磨加工内孔、无心磨/外圆磨加工外圆精配间隙，满足定位和导向功能；而配合间隙要求低的耦合件，如开口槽52与挡销7，采取铰孔/车等加工工艺，满足装配要求即可。
在实际的使用过程中，先依据弹簧3弹力确定弹簧3压缩量，在导杆5外圆面上作标记线，并预紧顶丝2固定；然后通过镗床夹头夹持住接头1；之后将零件正确放置或通过夹具固定，使其满足被研磨平面处于水平状态；然后调整机床或零件，使导杆5的球槽51与研磨棒8的球头81贴合，并通过拧松顶丝2查看，确认安装是否到位；之后在研磨棒8的研磨端上涂均匀厚度的研磨膏，并将研磨棒8放入相应的待研磨孔内，手动确认安装到位即可；然后将销杆插入研磨棒8的球头81对应的孔里，使销杆两端露出的长度大致相等即可，手动确认连接可靠；最后设定机床参数，开动机床进行研磨作业，直至研磨单次持续时间后停机。进入下一个操作循环，直至被研磨端面的质量满足合格要求。注意，每一次研磨循环后取出研磨棒8，应用水砂纸清理周边毛刺。
本实施例中，球头和球槽组成用于找正的补偿结构，接头和导杆组成传动杆，且接头为第二传动段，导杆为第一传动段，其设在研磨棒与传动杆之间，而在其他实施例中，补偿结构也可以设置在研磨棒上，具体的将研磨棒设置为研磨杆和球铰在研磨杆的杆端的研磨盘等结构。
在其他实施例中，球槽可以设置在研磨棒上，球头可以设置在传动杆上，同时在球头上设置挡销。
在其他实施例中，在不考虑研磨棒的偏摆幅度的情况下，销孔的轴线可以过球头的中心。
在其他实施例中，研磨棒可以为分体结构，通过在研磨杆的下端连接研磨盘即可。
在其他实施例中，可以通过将研磨棒设置为分体结构，并在分开处将导向套装配在研磨棒上。
在其他实施例中，止转结构可以设置为固定在导杆上的导向销，并在接头上开设供导向销上下导向移动的长孔实现。