一种无心外圆磨床的制作方法

本发明涉及一种机械加工设备，特别是涉及一种无心外圆磨床。

背景技术：

无心外圆磨床，是不需要采用工件的轴心而实行磨削的一种磨床，主要应用于加工大批量的小型回转体工件，特别是轴、注射器芯、轴承套圈等等。无心外圆磨床主要包括磨削砂轮、调整导轮和支撑托板这三个部分，磨削砂轮用于磨削工件，调整导轮用于控制工件的旋转，支撑托板用于在磨削时对工件进行支撑。

较普通的外圆磨床而言，无心外圆磨床中工件的自由放置在支撑托板上，不需要设置专门的顶尖装置用于支撑工件，使得无心外圆磨床的上下料均较为方便。但是由于工件在无心外圆磨床上的自由度较高，导致在磨削过程中工件在支撑托板上容易发生跳动，影响工件磨削的加工质量。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种无心外圆磨床，所述无心外圆磨床通过设置压紧组件，降低了工件在加工状态发生跳动的概率，从而提升了工件磨削的加工质量。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种无心外圆磨床，包括磨床机架、安装于磨床机架且用于支撑工件的支撑托板以及分别位于支撑托板两侧的磨削砂轮和调整导轮，还包括将工件压紧在支撑托板上表面和调整导轮侧面的压紧组件，所述压紧组件包括枢接于磨床机架的连杆、安装于连杆一端且用于压紧工件的压紧导轮以及驱动连杆转动以实现压紧导轮与工件抵接或分离的驱动件。

通过采用上述技术方案，当工件位于支撑托板的磨削工位上时，工件与调整导轮抵触且与调节导轮同步转动，由于工件表面存在不平整的凸部，磨削导轮运行后能够磨削工件表面的不平整凸部，提高工件表面的圆整度。由于工件表面的不平整凸部不是一次磨削掉的，使得这些不平整的凸部与调整导轮抵触时，工件容易发生跳动。而压紧组件能够降低工件发生跳动的概率，压紧组件上的压紧导轮在驱动件的驱动下将工件压紧在调节导轮的表面，提升了调节导轮和工件之间的表面贴紧力。

上述压紧组件的结构与传统的气缸压块结构相比，采用了驱动件驱动连杆转动，实现连杆另一端的压紧导轮对工件的压紧和松开，结构紧凑，且对磨削砂轮和调整导轮之间的间距要求更小。同时，压紧导轮对工件施加的压力的方向为朝调节导轮方向向下且穿过工件的轴心，这个方向使得工件与调整导轮之间的贴合更加紧密。

作为本发明的进一步改进，所述连杆的端部的左右两侧对称设有两个压紧导轮，所述两个压紧导轮均与调节导轮正对。

通过采用上述技术方案，连杆上设置的两个压紧导轮增加了压紧组件和工件的接触面积，使得提升调整导轮传动工件转动的平稳性，也提高压紧导轮对工件的压紧力的大小，进一步降低了工件在支撑托板上发生跳动的概率。

作为本发明的进一步改进，所述磨床机架的一侧还设有将工件运输至支撑托板的加料装置，所述加料装置包括加料机架、滑动安装于加料机架上的加料板以及驱动加料板朝向支撑托板滑移的第一加料气缸；所述加料板上表面设有移料块，所述移料块的上表面具有供工件放置的移料槽，所述加料板在移料块远离磨床机架的一侧设有将移料槽内的工件顶至支撑托板上端的第二加料气缸。

通过采用上述技术方案，上述加料装置将工件运输至支撑托板上的加料方式，较传统的人工加料的方式而言，自动化程度提升，从而提升了无心外圆磨床的加料效率和磨削效率，同时，由于不需要操作人员手动加料，因此还降低了无心外圆磨床的安全隐患。

作为本发明的进一步改进，所述加料机架在加料板一侧还设有出料台，所述出料台的顶面为朝移料块方向向下倾斜的出料斜面，所述出料斜面下边沿的水平高度不低于移料块上表面的水平高度；所述加料机架在出料台远离加料板的一侧设有储料槽，所述储料槽的底面为朝出料台方向向下倾斜的储料斜面，所述储料槽与出料台之间具有出料间隙；所述加料机架还设有在出料间隙处上下滑移以实现将储料槽的工件运输至出料斜面的出料板以及驱动出料板升降的出料气缸，所述出料板的顶面为朝出料台方向向下倾斜的斜面。

通过采用上述技术方案，上述出料台、储料槽、出料气缸和出料板的设置，进一步提升了整台无心外圆磨床的加料的自动化程度。由于储料槽的上表面为储料斜面，使得工件会自动朝向出料台滚动堆积，同时储料气缸和出料板能够将工件运输至出料台的出料斜面上，从而实现工件能够自动落入移料块的移料槽内，实现储料至出料的自动化。上述结构较为简单，传动稳定性理想，降低了无心外圆磨床的操作人员的劳动强度，提升了出料效率。

作为本发明的进一步改进，所述出料台在出料斜面上设有用于阻挡工件滚入移料槽的挡料块，所述挡料块与出料斜面的上边沿之间有且只能够放置一个工件；所述出料台还设置有挡料支架以及安装于挡料支架且驱动挡料块升降的挡料气缸。

通过采用上述技术方案，挡料支架、挡料块和挡料气缸的设置能够保证出料斜面上有且只有一根工件，能够防止出料斜面上出料两根工件导致的出料装置出料异常的状况。

作为本发明的进一步改进，所述磨床机架还设置有将支撑托板上的工件顶出支撑托板的卸料气缸。

通过采用上述技术方案，卸料气缸能够将支撑托板上的工件顶出支撑托板，能够提升无心外圆磨床的卸料效率。同时，操作人员不需要将手伸入无心外圆磨床中进行卸料，提升了无心外圆磨床的安全性能。

作为本发明的进一步改进，所述磨床机架在远离卸料气缸的一侧还设有用于收集工件的卸料组件，所述卸料组件包括卸料箱、将工件运输至卸料箱内的卸料滑槽以及将工件导入卸料滑槽的卸料斜槽。

通过采用上述技术方案，上述卸料组件的设置能够将被卸料气缸顶出的工件进行收集储存，工件被卸料气缸从支撑托板上顶出后，落入卸料斜槽中，并导入卸料滑槽内，最终落入卸料箱内，上述结构设置有利于对加工完成的工件进行收集和储运。

作为本发明的进一步改进，所述卸料滑槽设有驱动工件在卸料滑槽内滑移的输送组件，所述输送组件包括安装于卸料滑槽两端的输送皮带轮、传动连接于两个输送皮带轮上的输送皮带以及驱动任一输送皮带轮转动的输送电机。

通过采用上述技术方案，输送组件能够辅助卸料滑槽内的工件滑移至储料箱内，防止工件在卸料滑槽内进行堆积而导致的卸料滑槽的堵塞。输送组件有助于卸料组件对加工完成后的工件进行收集，提升整台无心外圆磨床的卸料效率。

作为本发明的进一步改进，所述输送皮带沿长度方向设有供工件卡入的输送卡槽。

通过采用上述技术方案，输送皮带上的输送卡槽能够对工件进行限位，防止工件在输送皮带上错位而导致的卸料滑槽的堵塞，有助于提升卸料组件的稳定性。

作为本发明的进一步改进，所述卸料滑槽的侧壁设有卸料缺口以及位于卸料缺口处的卸料斜面，所述卸料箱位于卸料斜面的下方，所述卸料滑槽还设置有将输送皮带上的工件导入卸料斜面的弧形转向板。

通过采用上述技术方案，弧形转向板的设置能够将输送皮带上的工件转移至卸料斜面上，最后落入卸料箱内。上述结构有助于减少卸料组件的长度，使得卸料组件的结构更加紧凑。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、本发明公开了一种无心外圆磨床，通过设置压紧组件将工件压紧在支撑托板的上表面和调整导轮侧面，有助于提升工件和调整导轮的表面接触力，降低了在加工过程中工件发生跳动的概率，也使得磨削砂轮磨削工件更加平稳，有助于提升工件的磨削加工后的表面质量；

2、上述无心外圆磨床还设有将工件运输至支撑托板的加料装置，有助于提升整台无心外圆磨床的加料效率，从而提升整台外圆磨床的磨削效率，同时省去了操作人员用手将工件放置在支撑托板上的步骤，有助于提升无心外圆磨床的安全性能；

3、上述无心外圆磨床还设置有卸料气缸和卸料组件，有助于提升整台无心外圆磨床的卸料效率，从而提升整台外圆磨床磨削效率，同时省去了操作人员用手将工件从支撑托板上取下的步骤，有助于提升无心外圆磨床的安全性能。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中磨床机架和安装于磨床机架上的配件的配合示意图；

图3为图2中a处的放大图；

图4为本发明中压紧组件的结构示意图；

图5为本发明中加料机架和安装于加料机架上的配件在第一视角的配合示意图；

图6为图5中b处的放大图；

图7为本发明中加料机架和安装于加料机架上的配件在第二视角的配合示意图；

图8为图7中c处的放大图。

图中：100、磨床机架；110、支撑托板；120、磨削砂轮；121、磨削电机；130、调整导轮；131、调整电机；140、压紧组件；141、连杆；142、固定框；143、压紧导轮；144、驱动件；150、导向挡块；210、加料机架；211、滑轨；220、加料板；221、直线轴承；222、移料块；222a、移料槽；223、第二加料气缸；230、第一加料气缸；240、出料台；241、出料斜面；242、挡料块；243、挡料支架；244、挡料气缸；250、储料槽；251、储料斜面；252、出料板；253、出料气缸；310、卸料气缸；321、卸料箱；322、卸料滑槽；322a、卸料缺口；322b、卸料斜面；332c、弧形转向板；323、卸料斜槽；331、输送皮带轮；332、输送皮带；332a、输送卡槽；333、输送电机。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参阅附图1、附图2和附图3，一种无心外圆磨床，包括磨床机架100、安装于磨床机架100且用于支撑工件的支撑托板110以及分别位于支撑托板110两侧的磨削砂轮120和调整导轮130。其中，磨床机架100还设置有驱动磨削砂轮120转动的磨削电机121以及驱动调整导轮130转动的调整电机131，通过磨削电机121控制磨削砂轮120和调整电机131控制调整导轮130的方式，能够使得磨削砂轮120和调整导轮130的转速不同。其中，磨削砂轮120的转速大于调整导轮130的转速。

参阅附图2、附图3和附图4，磨床机架100还设有将工件压紧在支撑托板110上表面和调整导轮130侧面的压紧组件140。压紧组件140包括枢接于磨床机架100的连杆141、套设固定于连杆141一端的套接固定框142、安装于固定框142朝向支撑托板110一侧的压紧导轮143以及驱动连杆141转动以实现压紧导轮143与工件抵接或分离的驱动件144。其中，固定框142上左右对称设有两个压紧导轮143，且两个压紧导轮143均与调节导正对。驱动件144为液压缸，液压缸的活塞杆与连杆141的另一端铰接，且液压缸的缸体与磨床机架100铰接。

参阅附图5和附图6，磨床机架100的一侧设置有将工件运输至支撑托板110上的加料装置。加料装置包括加料机架210、滑动安装于加料机架210上的加料板220以及驱动加料板220朝向支撑托板110滑移的第一加料气缸230。

加料机架210上设有供加料板220滑移的滑轨211，加料板220的底部设置有能够在滑轨211上进行滑移的直线轴承221。加料板220上的直线轴承221和加料机架210上的滑轨211配合，使得加料板220的滑移更加平稳，从而提升了加料装置的加料平稳性。

加料板220上表面设有移料块222，移料块222的上表面具有供工件放置的移料槽222a。加料板220在移料块222远离磨床机架100的一侧设有将移料槽222a内的工件顶至支撑托板110（参阅附图3）上端的第二加料气缸223。

加料机架210在加料板220一侧还设有出料台240，出料台240的顶面为朝移料块222方向向下倾斜的出料斜面241，出料斜面241下边沿的水平高度不低于移料块222上表面的水平高度。出料台240在出料斜面241上设有用于阻挡工件滚入移料槽222a的挡料块242，挡料块242与出料斜面241的上边沿之间有且只能够放置一个工件；出料台240还设置有挡料支架243以及安装于挡料支架243且驱动挡料块242升降的挡料气缸244。

参阅附图5和附图7，加料机架210在出料台240远离加料板220的一侧设有储料槽250，所述储料槽250的底面为朝出料台240方向向下倾斜的储料斜面251，储料槽250与出料台240之间具有出料间隙。加料机架210还设有在出料间隙处上下滑移以实现将储料槽250的工件运输至出料斜面241的出料板252以及驱动出料板252升降的出料气缸253，出料板252的顶面为朝出料台240方向向下倾斜的斜面。

参阅附图2和附图3，磨床机架100在支撑托板110靠近加料装置的一端两侧对称设置有支撑工件的导向挡块150。当第二气缸将工件从移料块222上的移料槽222a（参阅附图6）顶入支撑托板110上时，导向挡块150能够为工件进行导向支撑，防止工件从支撑托板110的两侧掉落。

磨床机架100在远离加料装置的一侧设有将支撑托板110上的工件顶出支撑托板110的卸料气缸310。卸料气缸310的活塞杆能够插入磨削砂轮120和调整导论之间，将工件从磨削砂轮120和调整导轮130之间顶出。

参阅附图7和附图8，磨床机架100在远离卸料气缸310的一侧还设有用于收集工件的卸料组件，卸料组件包括卸料箱321、将工件运输至卸料箱321内的卸料滑槽322以及将工件导入卸料滑槽322的卸料斜槽323。

其中，卸料滑槽322固定于加料机架210且位于加料板220的下方，卸料滑槽322固定于在加料机架210上，卸料箱321放置于加料机架210上。

卸料滑槽322设有驱动工件在卸料滑槽322内滑移的输送组件，输送组件包括安装于卸料滑槽322两端的输送皮带轮331、传动连接于两个输送皮带轮331上的输送皮带332以及驱动任一输送皮带轮331转动的输送电机333。其中，输送皮带332沿长度方向设有供工件卡入的输送卡槽332a。

卸料滑槽322在远离磨床机架100的一侧侧壁上设有卸料缺口322a以及位于卸料缺口322a处的卸料斜面322b，卸料箱321位于卸料斜面322b的下方。其中，卸料滑槽322还设置有将输送皮带332上的工件导入卸料斜面322b的弧形转向板332c。

本发明公开的一种无心外圆磨床的操作步骤如下所示：

1、开启磨削电机121和调整电机131，使得磨削砂轮120和调整导轮130同步转动，其中磨削砂轮120的转速大于调整导轮130的转速；

2、向储料槽250内加入需要加工的工件，出料气缸253驱动出料板252上升，将一根工件运输至出料台240的出料斜面241；

3、挡料气缸244驱动挡料块242上升，使得工件沿出料斜面241滚入移料块222的移料槽222a内；

4、挡料气缸244再次驱动挡料块242下降复位，出料气缸253再次驱动出料板252上升，将一根工件运输至出料台240的出料斜面241处；

5、第一加料气缸230驱动加料板220沿滑轨211滑移朝向支撑托板110滑移，且第二加料气缸223将工件从移料槽222a内顶至支撑托板110上；

6、驱动件144驱动压紧导轮143将工件压紧在支撑托板110和调整导轮130上，使得磨削砂轮120对工件进行磨削；

7、待磨削完成后，卸料气缸310动作将工件从支撑托板110上顶入卸料斜槽323，并在输送组件的作用下通过卸料滑槽322，并进入到卸料箱321内；

8、重复步骤3至7，即可以实现工件的自动化磨削加工。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。