一种用于金属制品加工的高效型磨削设备的制作方法

本发明涉及金属制品加工设备领域，特别涉及一种用于金属制品加工的高效型磨削设备。

背景技术：

磨床是金属制品加工设备的一种，磨床是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床，大多数的磨床是使用高速旋转的砂轮进行磨削加工，少数的是使用油石、砂带等其他磨具和游离磨料进行加工，如珩磨机、超精加工机床、砂带磨床、研磨机和抛光机等。

现有的磨床在加工过程中，会使碎屑粘附在砂轮上，导致砂轮钝化，影响加工效率，不仅如此，为了实现对工件和砂轮的降温，均会在加工期间喷洒冷却液，当砂轮转速较低时，工件和砂轮产生的温度会偏低，过度喷洒冷却液则会造成浪费，而砂轮转速较快时，工件和砂轮产生的温度会偏高，喷洒浇水冷却液则无法实现可靠降温，降低了实用性。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于金属制品加工的高效型磨削设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于金属制品加工的高效型磨削设备，包括工作台、砂轮、转动轴和两个第一轴承，所述转动轴水平设置在工作台的上方，两个第一轴承的内圈分别安装在转动轴的两端，所述第一轴承的外圈与工作台固定连接，所述砂轮安装在转动轴的中端，所述转动轴上设有驱动装置，所述驱动装置与转动轴传动连接，所述工作台上设有执行系统，所述工作台上设有冷却机构，所述转动轴上设有清洁机构；

所述清洁机构包括固定管、两个密封块和两个清洁组件，所述固定管与转动轴平行且位于砂轮的上方，两个密封块分别与固定管的两端密封且固定连接，所述固定管与工作台固定连接，所述固定管的底部设有开口，所述开口与砂轮正对设置，所述清洁组件与密封块一一对应，所述清洁组件位于开口和密封块之间；

所述清洁组件包括气管、驱动锥齿轮、从动锥齿轮、连接轴、第二轴承、扇叶和安装孔，所述驱动锥齿轮安装在连接轴上，所述安装孔设置在固定管的底部，所述连接轴竖向穿过安装孔，所述连接轴与安装孔的内壁滑动且密封连接，所述从动锥齿轮安装在连接轴的底端且与驱动锥齿轮啮合，所述扇叶安装在连接轴的顶端，所述气管与连接轴同轴设置，所述气管设置在固定管的顶部且与固定管连通，所述扇叶位于气管内，所述第二轴承的内圈安装在转动轴上，所述第二轴承的外圈与固定管固定连接；

所述冷却机构包括固定箱和两个冷却组件，所述固定箱固定在工作台的底部，所述固定箱内设有冷却液，所述冷却组件与第一轴承一一对应，所述砂轮位于两个冷却组件之间；

所述冷却组件包括连接管、喷嘴、密封环和执行单元，所述连接管与气管平行，所述连接管穿过工作台和冷却液的顶部，所述密封环与连接管同轴设置，所述密封环和喷嘴均位于工作台和转动轴之间，所述密封环与连接管的顶端密封且固定连接，所述连接管的底端位于冷却液内，所述喷嘴位于两个连接管之间，所述喷嘴安装在连接管上且位于工作台和密封环之间；

所述执行单元包括偏心轮、滚珠、驱动轴、移动盘、第一单向阀和两个第二单向阀，所述移动盘和驱动轴均与连接管同轴设置，所述驱动轴穿过密封环，所述驱动轴与密封环滑动且密封连接，所述移动盘设置在连接管内且固定在驱动轴的底端，所述移动盘位于喷嘴的下方，所述移动盘与连接管的内壁滑动且密封连接，所述第一单向阀安装在连接管内且位于移动盘的下方，所述移动盘上设有两个圆孔，所述圆孔以驱动轴的轴线为中心周向均匀分布，所述第二单向阀与圆孔一一对应且安装在圆孔内，所述偏心轮安装在转动轴上，所述滚珠位于偏心轮和工作台之间，所述滚珠固定在驱动轴的顶端，所述偏心轮的外周设有环形槽，所述滚珠的球心设置在环形槽内，所述滚珠与环形槽的匹配且与环形槽的内壁滑动连接，所述滚珠的球径单元环形槽的槽口宽度。

作为优选，为了提升冷却效果，所述固定箱内的底部设有制冷棒。

作为优选，为了降噪，所述固定管内设有吸音板。

作为优选，为了实现碎屑的收集，所述两个气管内均安装有滤网。

作为优选，为了减小连接管的内壁与移动盘之间的间隙，所述连接管的内壁上涂有密封脂。

作为优选，为了便于驱动轴的安装，所述驱动轴的两端均设有倒角。

作为优选，为了减小驱动锥齿轮与从动锥齿轮之间的摩擦力，所述驱动锥齿轮上涂有润滑油。

作为优选，为了提升砂轮清洁效果，所述驱动锥齿轮的齿数大于从动锥齿轮的齿数。

作为优选，为了延长固定箱的使用寿命，所述固定箱上设有防腐镀锌层。

作为优选，为了实现检测固定箱内的冷却液含量，所述固定箱内的底部设有水位传感器，所述固定箱上设有警报器和plc，所述水位传感器和警报器均与plc电连接。

本发明的有益效果是，该用于金属制品加工的高效型磨削设备通过清洁机构实现了清除砂轮上碎屑的功能，与现有的清洁机构相比，该清洁机构可以提高砂轮周围空气的流动速度，即可以提升砂轮冷却效果，不仅如此，还通过冷却机构实现了对砂轮和工件的冷却，与现有的冷却机构相比，该冷却机构可以通过砂轮的转速调节使用冷却液的使用量，实用性更强。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的用于金属制品加工的高效型磨削设备的结构示意图；

图2是本发明的用于金属制品加工的高效型磨削设备的清洁组件的结构示意图；

图3是图1的a部放大图；

图4是图1的b部放大图；

图中：1.工作台，2.砂轮，3.转动轴，4.第一轴承，5.固定管，6.密封块，7.气管，8.驱动锥齿轮，9.从动锥齿轮，10.连接轴，11.第二轴承，12.扇叶，13.固定箱，14.连接管，15.喷嘴，16.密封环，17.偏心轮，18.滚珠，19.驱动轴，20.移动盘，21.第一单向阀，22.第二单向阀，23.制冷棒，24.吸音板，25.滤网，26.水位传感器，27.警报器。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-2所示，一种用于金属制品加工的高效型磨削设备，包括工作台1、砂轮2、转动轴3和两个第一轴承4，所述转动轴3水平设置在工作台1的上方，两个第一轴承4的内圈分别安装在转动轴3的两端，所述第一轴承4的外圈与工作台1固定连接，所述砂轮2安装在转动轴3的中端，所述转动轴3上设有驱动装置，所述驱动装置与转动轴3传动连接，所述工作台1上设有执行系统，所述工作台1上设有冷却机构，所述转动轴3上设有清洁机构；

所述清洁机构包括固定管4、两个密封块6和两个清洁组件，所述固定管4与转动轴3平行且位于砂轮2的上方，两个密封块6分别与固定管4的两端密封且固定连接，所述固定管4与工作台1固定连接，所述固定管4的底部设有开口，所述开口与砂轮2正对设置，所述清洁组件与密封块6一一对应，所述清洁组件位于开口和密封块6之间；

所述清洁组件包括气管7、驱动锥齿轮8、从动锥齿轮9、连接轴10、第二轴承11、扇叶12和安装孔，所述驱动锥齿轮8安装在连接轴10上，所述安装孔设置在固定管4的底部，所述连接轴10竖向穿过安装孔，所述连接轴10与安装孔的内壁滑动且密封连接，所述从动锥齿轮9安装在连接轴10的底端且与驱动锥齿轮8啮合，所述扇叶12安装在连接轴10的顶端，所述气管7与连接轴10同轴设置，所述气管7设置在固定管4的顶部且与固定管4连通，所述扇叶12位于气管7内，所述第二轴承11的内圈安装在转动轴3上，所述第二轴承11的外圈与固定管4固定连接；

将工件放置在工作台1上，随后，通过执行系统使工件与砂轮2抵靠，随后，通过驱动装置使转动轴3在第一轴承4的支撑作用下转动，转动轴3的转动带动砂轮2转动，即可以实现对工件的磨削，并且，转动轴3的转动通过驱动轴19锥齿轮带动从动锥齿轮9转动，从动锥齿轮9的转动带动连接轴10在第二轴承11的支撑作用下转动，即可以使扇叶12转动，通过扇叶12的转动使固定管4内的空气从气管7排出，而固定管4外部的空气则从开口输送至固定管4内，在气流的作用下可以使砂轮2上的碎屑吸入固定管4内，即可以实现清洁砂轮2的功能。

如图3-4所示，所述冷却机构包括固定箱13和两个冷却组件，所述固定箱13固定在工作台1的底部，所述固定箱13内设有冷却液，所述冷却组件与第一轴承4一一对应，所述砂轮2位于两个冷却组件之间；

所述冷却组件包括连接管14、喷嘴15、密封环16和执行单元，所述连接管14与气管7平行，所述连接管14穿过工作台1和冷却液的顶部，所述密封环16与连接管14同轴设置，所述密封环16和喷嘴15均位于工作台1和转动轴3之间，所述密封环16与连接管14的顶端密封且固定连接，所述连接管14的底端位于冷却液内，所述喷嘴15位于两个连接管14之间，所述喷嘴15安装在连接管14上且位于工作台1和密封环16之间；

所述执行单元包括偏心轮17、滚珠18、驱动轴19、移动盘20、第一单向阀21和两个第二单向阀22，所述移动盘20和驱动轴19均与连接管14同轴设置，所述驱动轴19穿过密封环16，所述驱动轴19与密封环16滑动且密封连接，所述移动盘20设置在连接管14内且固定在驱动轴19的底端，所述移动盘20位于喷嘴15的下方，所述移动盘20与连接管14的内壁滑动且密封连接，所述第一单向阀21安装在连接管14内且位于移动盘20的下方，所述移动盘20上设有两个圆孔，所述圆孔以驱动轴19的轴线为中心周向均匀分布，所述第二单向阀22与圆孔一一对应且安装在圆孔内，所述偏心轮17安装在转动轴3上，所述滚珠18位于偏心轮17和工作台1之间，所述滚珠18固定在驱动轴19的顶端，所述偏心轮17的外周设有环形槽，所述滚珠18的球心设置在环形槽内，所述滚珠18与环形槽的匹配且与环形槽的内壁滑动连接，所述滚珠18的球径单元环形槽的槽口宽度。

转动轴3的转动带动偏心轮17转动，偏心轮17的转动通过滚珠18带动驱动轴19实现往复升降，驱动轴19的往复升降带动移动盘20在连接管14内实现往复升降，当移动盘20上升时，通过第一单向阀21和的单向特性，使移动盘20上方的冷却液无法从圆孔输送至移动盘20的下方，且使固定箱13内的冷却液输送至连接管14内，即可以使连接管14内的冷却液从喷嘴15喷出并作用到工件上，当移动盘20下降时，通过第二单向阀22的单向特性，连接管14内的冷却液无法输送至固定箱13内，且使移动盘20下方的冷却液从圆孔输送至移动盘20的上方，如此往复，可以使喷嘴15间歇性喷出冷却液的效果，而喷嘴15喷出冷却液的频率与转动轴3的转速成正比，因砂轮2与转动轴3同步转动，即可以使砂轮2的转速与喷嘴15喷出冷却液的频率成正比，因砂轮2转速越快产生的热量则越多，即可以实现通过砂轮2产生热量调节冷却液的使用量。

作为优选，为了提升冷却效果，所述固定箱13内的底部设有制冷棒23。

制冷棒23的作用是降低冷却液的温度，提升冷却效果。

作为优选，为了降噪，所述固定管4内设有吸音板24。

吸音板24的作用是吸收固定管4内的噪音，实现降噪。

作为优选，为了实现碎屑的收集，所述两个气管7内均安装有滤网25。

滤网25的作用是将进入气管7内的碎屑进行截留，起到了收集碎屑的功能。

作为优选，为了减小连接管14的内壁与移动盘20之间的间隙，所述连接管14的内壁上涂有密封脂。

密封脂的作用是减小连接管14的内壁与移动盘20之间的间隙，提高了密封性。

作为优选，为了便于驱动轴19的安装，所述驱动轴19的两端均设有倒角。

倒角的作用是减小驱动轴19穿过密封环16时的口径，起到了便于安装的效果。

作为优选，为了减小驱动锥齿轮8与从动锥齿轮9之间的摩擦力，所述驱动锥齿轮8上涂有润滑油。

润滑油的作用是减小驱动锥齿轮8与从动锥齿轮9之间的摩擦力，提高了驱动锥齿轮8带动从动锥齿轮9转动的流畅性。

作为优选，为了提升砂轮2清洁效果，所述驱动锥齿轮8的齿数大于从动锥齿轮9的齿数。

齿轮传动中，齿数与转速成反比，从而可以提高从动锥齿轮9的转速，即提高了扇叶12的转速，通过提高扇叶12的转速，可以提高吸入砂轮2上碎屑的能力，进而可以提升砂轮2清洁效果。

作为优选，为了延长固定箱13的使用寿命，所述固定箱13上设有防腐镀锌层。

防腐镀锌层的作用是提升固定箱13的防锈能力，延长固定箱13的使用寿命。

作为优选，为了实现检测固定箱13内的冷却液含量，所述固定箱13内的底部设有水位传感器26，所述固定箱13上设有警报器27和plc，所述水位传感器26和警报器27均与plc电连接。

通过水位传感器26检测固定箱13内冷却液的含量，当固定箱13内冷却液使用完毕后，水位传感器26则给plc发出信号，plc即可编程逻辑控制器，主要是用来实现中央数据处理，即可以使plc控制警报器27发出警报声。

将工件放置在工作台1上，随后，通过执行系统使工件与砂轮2抵靠，随后，通过驱动装置使转动轴3在第一轴承4的支撑作用下转动，转动轴3的转动带动砂轮2转动，即可以实现对工件的磨削，并且，转动轴3的转动通过驱动轴19锥齿轮带动从动锥齿轮9转动，从动锥齿轮9的转动带动连接轴10在第二轴承11的支撑作用下转动，即可以使扇叶12转动，通过扇叶12的转动使固定管4内的空气从气管7排出，而固定管4外部的空气则从开口输送至固定管4内，在气流的作用下可以使砂轮2上的碎屑吸入固定管4内，即可以实现清洁砂轮2的功能，期间，转动轴3的转动带动偏心轮17转动，偏心轮17的转动通过滚珠18带动驱动轴19实现往复升降，驱动轴19的往复升降带动移动盘20在连接管14内实现往复升降，当移动盘20上升时，通过第一单向阀21和的单向特性，使移动盘20上方的冷却液无法从圆孔输送至移动盘20的下方，且使固定箱13内的冷却液输送至连接管14内，即可以使连接管14内的冷却液从喷嘴15喷出并作用到工件上，当移动盘20下降时，通过第二单向阀22的单向特性，连接管14内的冷却液无法输送至固定箱13内，且使移动盘20下方的冷却液从圆孔输送至移动盘20的上方，如此往复，可以使喷嘴15间歇性喷出冷却液的效果，而喷嘴15喷出冷却液的频率与转动轴3的转速成正比，因砂轮2与转动轴3同步转动，即可以使砂轮2的转速与喷嘴15喷出冷却液的频率成正比，因砂轮2转速越快产生的热量则越多，即可以实现通过砂轮2产生热量调节冷却液的使用量。

与现有技术相比，该用于金属制品加工的高效型磨削设备通过清洁机构实现了清除砂轮2上碎屑的功能，与现有的清洁机构相比，该清洁机构可以提高砂轮2周围空气的流动速度，即可以提升砂轮2冷却效果，不仅如此，还通过冷却机构实现了对砂轮2和工件的冷却，与现有的冷却机构相比，该冷却机构可以通过砂轮2的转速调节使用冷却液的使用量，实用性更强。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。