专利名称：一种深孔研磨装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械加工技术，涉及用于筒类零件深孔表面研磨的一种深孔研磨
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背景技术：
目前，在筒类深孔零件加工中，较小零件大多是采用手工研磨的方式，利用研磨棒 在被加工面上往复运动，以实现被加工零件内孔表面研磨加工，较大零件可利用珩磨设备 进行研磨。采用手工研磨的方式，其加工精度低，而采用通用珩磨设备代替进行研磨，则内 孔表面粗糙度不能满足Ra = 0. 1的要求。
发明内容本实用新型的目的是提出一种深孔加工表面粗糙度可达到Ra = 0. 1以下的一种 深孔研磨装置。本实用新型的技术解决方案是深孔研磨装置包括机座、往复机构、自动定 心组件、冷却润滑排屑系统等，深孔研磨装置通过机座安装在车床溜板箱上，往复机构包括电机、小带轮、大带轮、空心轴、第一衬套、第二衬套、第二垫圈、第一 垫圈、第三垫圈、小圆螺母、第四垫圈、第五垫圈、第一导轨[、第二导轨、连杆、调节杆、带轮 轴、小螺母、第三衬套、第四衬套；空心轴通过第一衬套、第二衬套安装在机座上，空心轴的 一端的端面为内球面，连杆的一端安装在压有第三衬套的空心轴的螺柱上并用第一垫圈和 小螺母压紧，连杆的另一端安装在压有第四衬套的调节杆上并用第三垫圈和小螺母压紧， 调节杆的另一端为燕尾状，并安装在带轮轴的燕尾槽内，燕尾槽侧向装有调节螺钉，带轮轴 的两端各有一个滚动轴承将其固定在机座上，带轮轴和调节杆用两个小圆螺母和第二垫圈 来固定，带轮轴的另一端安装有大带轮，大带轮通过三角皮带和安装在电机上的小带轮相 连，电机安装在机座上，空心轴上的两个对称布置的凸耳安装在第一导轨、第二导轨内，第 一导轨、第二导轨通过小螺母和第四垫圈、第五垫圈固定在机座上；自动定心组件包括空心研磨杆、大螺母、限位销，空心研磨杆的一端为外球头，球 头顶部削平，球头上安装有限位销，空心研磨杆的外球头通过大螺母安装在空心轴内球面 上，空心研磨杆的另一端安装研磨头；冷却润滑排屑系统包括冷却管、液压泵、冷却液和冷却液箱，冷却管的一端与空心 轴相连，冷却管的另一端与安装在冷却液箱内的液压泵相连。所述的空心研磨杆与研磨头为螺纹连接。所述的研磨头的螺纹连接端中心有一盲孔，并且在其外圆柱面上钻有多个与中心 盲孔垂直的相互错开的小孔。本实用新型具有的优点和有益效果a)将深孔研磨装置装在车床溜板箱上，利用溜板箱来进行找正和轴向进给，方便 调节和进刀，使得零件内孔研磨表面均勻；b)零件装夹在卡盘上并随主轴旋转，利用调节杆、带轮轴、空心轴和连杆等构成的曲柄滑块机构，使研磨头在孔内作往复运动，加工精度高；c)采用球铰式的空心研磨杆，研磨时可自动定心，增加了装置的揉性，使得零件内 孔加工表面圆度好，表面粗糙度低，可达到Ra = 0. 1 ；d)采用空心研磨杆，利用液压泵输送冷却液，解决冷却润滑、排屑问题；e)研磨头与空心研磨杆采用螺纹连接，可以通过更换不同规格的研磨头适应研磨 多种直径的孔；f)采用单独配置动力源，简化了机构，同时提高了生产效率，减轻了工人的劳动强度。
图1是深孔研磨装置结构简图；图2是图1中的局部放大图I ；图3是图1中的A-A剖视图；图4是图1中的B-B剖视图；图5是图4中的C-C剖视图 图6是深孔研磨装置在车床上安装示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作详细说明。深孔研磨装置包括机座28、往复机构、自动定心组件、冷却润滑系统等，使用时将 深孔研磨装置35安装在车床溜板箱38上，利用溜板箱38丝杆来进行找正和轴向进给。(一)往复机构包括电机5、小带轮7、大带轮8、空心轴11、衬套I6、10、垫圈20、 小圆螺母21、22、垫圈15、24、垫圈27、30、导轨28、29、连杆14、调节杆19、带轮轴9、小螺母 16、25、衬套17、23。空心轴11通过衬套6、10安装在机座13上，空心轴11的一端的端面 为内球面，连杆14的一端安装在压有衬套17的空心轴11的螺柱上并用垫圈15和小螺母 16压紧，连杆14的另一端安装在压有衬套23的调节杆19上并用垫圈24和小螺母25压 紧，调节杆19的另一端为燕尾状，并安装在带轮轴9的燕尾槽内，燕尾槽侧向装有调节螺钉 18，带轮轴9和调节杆19用两个小圆螺母21、22和垫圈20固定，带轮轴9的另一端安装有 大带轮8，大带轮8通过三角皮带39和安装在电机7上的小带轮5相连，电机7安装在机 座13上，空心轴11上的两个对称布置的凸耳安装在导轨28、29内，导轨28、29通过小螺母 26,31和垫圈I 27、30固定在机座13上；该研磨装置往复机构的功能是通过空心轴11、导轨28、29、连杆14、调节杆19和带 轮轴9构成的曲柄滑块机构来实现的，并且利用调节杆19在燕尾槽中滑动来改变调节杆19 与带轮轴9之间的偏心距，从而达到调节空心研磨杆3的往复运动位移量，对于不同的进给 量侧选择合不同的位移量。当选择了合适的往复运动位移量后，将调节螺钉14拧紧，再通 过垫圈20，小圆螺母螺母21、22固定，侧保持调节的位移量不变。(二)自动定心组件包括空心研磨杆3、大螺母4、限位销32。空心研磨杆3的一 端为外球头，球头的顶部削平，外球头上安装有限位销32，空心研磨杆3的外球头通过大螺 母4安装在空心轴11的内球面上，空心研磨杆3的另一端安装研磨头2 ；[0027]空心研磨杆3上的外球头和空心轴11上内球面构成球头铰链机构，拥有绕座标系 三轴X，Y，ζ旋转的3个自由度A、B、C，现已通过图3中限位销32限制了绕Z轴旋转的自由 度C，所以空心研磨杆3只能在A、B向旋转。使得研磨头2可以在以零件轴线为轴线的小 锥角的圆锥内运动，从结构上满足研磨头的自动定心要求。(三)冷却润滑排屑系统包括冷却管12、液压泵36、冷却液和冷却液箱37。冷却 管12的一端与空心轴11相连，冷却管12的另一端与安装在冷却液箱37中的液压泵36 相连。冷却润滑排屑系统的冷却液是由液压泵通过冷却管12输送到研磨装置的空心轴 11，经空心轴11内孔流到球头铰链机构，再通过空心研磨杆3和研磨头2上的内孔输送到 研磨部位，最后通过车床的冷却液系统回收到冷却液箱37。液压泵36提供的冷却液将研磨 部位产生的铁屑冲走，同时冷却和润滑研磨部位，解决了深孔加工时的排屑、冷却、润滑问题。(四)所述的空心研磨杆3与研磨头2为螺纹连接。(五)所述的研磨头2的螺纹连接端中心有一盲孔，并且在其外圆柱面上开有多个 与中心盲孔垂直的相互错开的小孔。使用时，将零件1装夹在车床的主轴卡盘34上，深孔研磨装置35安装在车床溜 板箱38上，通过车床溜板箱38来找正零件1的内孔中心；将研磨头2安装在空心研磨杆3 上，调节好研磨量后，再伸入零件1内孔中；启动液压泵36，选择合适的主轴转速，启动车床 主轴使零件1旋转，最后启动研磨装置35上的电机。开始时，先试研磨好一段并测量尺寸 合格后，再利用车床溜板箱38开起自动走刀，带动深孔研磨装置35沿轴向进给，等到达内 孔端面时，将自动走刀打到相反方向上，再带动深孔研磨装置35向相反方向运动，如此循 环往复，直到零件1的待加工表面全部加工完。
权利要求一种深孔研磨装置，其特征是，深孔研磨装置包括机座[13]、往复机构、自动定心组件、冷却润滑排屑系统等，深孔研磨装置[35]通过机座[13]安装在车床溜板箱[38]上，往复机构包括电机[5]、小带轮[7]、大带轮[8]、空心轴[11]、第一衬套[6]、第二衬套[10]、第二垫圈[20]、第一垫圈[15]、第三垫圈[24]、小圆螺母[21、22]、第四垫圈[27]、第五垫圈[30]、第一导轨[28]、第二导轨[29]、连杆[14]、调节杆[19]、带轮轴[9]、小螺母[16、25]、第三衬套[17]、第四衬套[23]；空心轴[11]通过第一衬套[6]、第二衬套[10]安装在机座[13]上，空心轴[11]的一端的端面为内球面，连杆[14]的一端安装在压有第三衬套[17]的空心轴[11]的螺柱上并用第一垫圈[15]和小螺母[16]压紧，连杆[14]的另一端安装在压有第四衬套[23]的调节杆[19]上并用第三垫圈[24]和小螺母[25]压紧，调节杆[19]的另一端为燕尾状，并安装在带轮轴[9]的燕尾槽内，燕尾槽侧向装有调节螺钉[18]，带轮轴[9]的两端各有一个滚动轴承将其固定在机座[13]上，带轮轴[9]和调节杆[19]用两个小圆螺母[21、22]和第二垫圈[20]来固定，带轮轴[9]的另一端安装有大带轮[8]，大带轮[8]通过三角皮带[39]和安装在电机[7]上的小带轮[5]相连，电机[7]安装在机座[13]上，空心轴[11]上的两个对称布置的凸耳安装在第一导轨[28]、第二导轨[29]内，第一导轨[28]、第二导轨[29]通过小螺母[26、31]和第四垫圈[27]、第五垫圈[30]固定在机座[13]上；自动定心组件包括空心研磨杆[3]、大螺母[4]、限位销[32]，空心研磨杆[3]的一端为外球头，球头顶部削平，球头上安装有限位销[32]，空心研磨杆[3]的外球头通过大螺母[4]安装在空心轴[11]内球面上，空心研磨杆[3]的另一端安装研磨头[2]；冷却润滑排屑系统包括冷却管[12]、液压泵[36]、冷却液和冷却液箱[37]，冷却管[12]的一端与空心轴[11]相连，冷却管[12]的另一端与安装在冷却液箱[37]内的液压泵[36]相连。
2.根据权利要求1所述的一种深孔研磨装置，其特征是所述的空心研磨杆[3]与研 磨头[2]为螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的一种深孔研磨装置，其特征是所述的研磨头[2]的螺纹连 接端中心有一盲孔，并且在其外圆柱面上开有多个与中心盲孔垂直的相互错开的小孔。
专利摘要本实用新型属于机械加工类技术，涉及用于筒类零件深孔表面研磨的一种深孔研磨装置。包括机座、往复机构、自动定心组件和冷却润滑排屑系统等。往复机构包括电机、小带轮、大带轮、空心轴、四个衬套、五个垫圈、小圆螺母、导轨、连杆、调节杆、带轮轴、小螺母；自动定心组件包括空心研磨杆、大螺母、限位销；本实用新型利用调节杆、带轮轴、空心轴和连杆等构成的曲柄滑块机构，带动研磨头在孔内作轴向往复运动并采用球铰式空心研磨杆，研磨头可自动定心，使得零件内孔表面加工精度高，表面粗糙度可达到Ra＝0.1；采用空心研磨杆、空心轴及专用研磨头，利用液压泵输送冷却液，解决冷却、排屑、润滑等问题。
文档编号B24B5/48GK201659466SQ200920271140
公开日2010年12月1日 申请日期2009年11月27日 优先权日2009年11月27日
发明者吴继东, 宋庆宏, 秦武 申请人:中国直升机设计研究所