一种用于外圆磨床的阀芯辅助加工装置的制作方法

本发明涉及一种辅助加工装置，具体涉及一种用于外圆磨床的阀芯辅助加工装置，属于磨削加工技术领域。

背景技术：

电液伺服系统目前已成为工业自动化系统的重要组成部分，而电液伺服阀又是电液伺服系统的关键结构。电液伺服阀中阀芯的加工精度高低直接影响着整个电液伺服系统的正常功能使用，因此备受重视。目前加工阀芯常用的设备为s20精密外圆磨床，但在磨削阀芯台肩时，由于加工精度较高且需要反复测量加工，导致加工效率低、工作强度大等问题。另一方面，磨床上没有配备对应的车削平台，磨削阀芯时，会使台肩周侧范围内产生很小的毛刺，锐边质量不可控，只能在完成磨削后，再手工去毛刺和检测毛刺状态，不能实现稳定可靠的毛刺去除。若采用车削去除毛刺，则极易发生啃边现象。

技术实现要素：

本发明是为了解决现有的阀芯加工过程中需要反复测量加工以及毛刺不便去除而导致的加工效率低的问题，进而提供了一种用于外圆磨床的阀芯辅助加工装置。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种用于外圆磨床的阀芯辅助加工装置，它包括支撑底板、设置在支撑底板上方的位移检测组件及毛刺去除组件，

所述位移检测组件包括直线电机、基座、第一气缸、承载座、单点测量仪及电磁铁，所述直线电机水平固设在支撑底板上方，所述基座设置在直线电机上方且通过直线电机沿x轴方向滑动设置，第一气缸与基座固接，承载座搭设在基座上方且通过第一气缸的活塞杆沿y轴方向滑动设置，所述单点测量仪固设在承载座的上方且单点测量仪的测头位于承载座上远离第一气缸的一侧，所述电磁铁固设在承载座上且与单点测量仪的测头同侧设置；

所述毛刺去除组件包括第二气缸、力传感器及气磨笔，所述第二气缸设置在直线电机上方且通过直线电机沿x轴方向滑动设置，所述气磨笔位于单点测量仪的上方，气磨笔与第二气缸之间设置有位移微调组件，且所述气磨笔与第二气缸的活塞杆之间通过位移微调组件固接，力传感器设置在气磨笔与位移微调组件之间，气磨笔的端部设置有磨头，且所述磨头与单点测量仪的测头同侧设置。

进一步地，所述位移微调组件包括连接座、调节螺杆及传感器架，气磨笔通过力传感器固设在传感器架的一端部，所述连接座的横截面呈l形结构，且连接座的一侧壁与第二气缸的活塞杆固接，传感器架的另一端部与连接座之间通过燕尾槽连接，连接座的一侧壁上开设有光孔，连接座上与传感器架配合连接的一侧壁上开设有弧形通槽，所述光孔与所述弧形通槽同轴贯通设置，传感器架上与连接座配合连接的一侧壁上开设有螺纹通槽，所述螺纹通槽与所述弧形通槽相对且同轴设置，调节螺杆通过光孔穿设在螺纹通槽与弧形通槽之间且与螺纹通槽螺纹连接。

进一步地，调节螺杆与光孔之间设置有第一轴承。

进一步地，第一气缸与基座之间通过气缸底板固定连接。

进一步地，承载座上靠近第一气缸的一端部开设有u形通槽，u形通槽的开口端远离单点测量仪设置，u形通槽的上部固设有气缸架，第一气缸的活塞杆与气缸架的下部固接。

进一步地，承载座与基座之间设置有第二轴承。

进一步地，承载座的一端部固设有磁铁座，所述电磁铁与承载座之间通过磁铁座固接。

进一步地，第二气缸与直线电机之间通过气缸支承座固接。

进一步地，力传感器的一侧固设有气磨笔架，所述气磨笔穿设在气磨笔架上。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

本申请通过位移检测组件可以实现阀芯台肩磨削位移的实时检测，并反馈至机床端实现控制，检测精度为微米级，磨削完成后可以通过毛刺组件去除毛刺。本申请有效解决了阀芯加工过程中需要反复测量加工以及毛刺不便去除而导致的加工效率低、质量差的问题，提高了加工效率及加工精度。

附图说明

图1为本申请的工作示意图；

图2为图1的p处放大示意图；

图3为本申请的第一立体结构示意图；

图4为本申请的第二立体结构示意图；

图5为本申请的第三立体结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1～5说明本实施方式，一种用于外圆磨床的阀芯辅助加工装置，它包括支撑底板1、设置在支撑底板1上方的位移检测组件及毛刺去除组件，

所述位移检测组件包括直线电机2、基座3、第一气缸4、承载座5、单点测量仪6及电磁铁7，所述直线电机2水平固设在支撑底板1上方，所述基座3设置在直线电机2上方且通过直线电机2沿x轴方向滑动设置，第一气缸4与基座3固接，承载座5搭设在基座3上方且通过第一气缸4的活塞杆沿y轴方向滑动设置，所述单点测量仪6固设在承载座5的上方且单点测量仪6的测头6-1位于承载座5上远离第一气缸4的一侧，所述电磁铁7固设在承载座5上且与单点测量仪6的测头6-1同侧设置；

所述毛刺去除组件包括第二气缸8、力传感器9及气磨笔10，所述第二气缸8设置在直线电机2上方且通过直线电机2沿x轴方向滑动设置，所述气磨笔10位于单点测量仪6的上方，气磨笔10与第二气缸8之间设置有位移微调组件11，且所述气磨笔10与第二气缸8的活塞杆之间通过位移微调组件11固接，力传感器9设置在气磨笔10与位移微调组件11之间，气磨笔10的端部设置有磨头10-1，且所述磨头10-1与单点测量仪6的测头6-1同侧设置。

支撑底板1与s20精密外圆磨床直接连接，搭载于磨床上。

基座3与直线电机2的导轨2-1之间通过螺栓固接，以实现基座3及其上的第一气缸4、单点测量仪6、电磁铁7沿x轴方向的位移。

承载座5搭设在基座3上方且通过第一气缸4的活塞杆沿y轴方向滑动设置，以实现承载座5及其上的电磁铁7、单点测量仪6沿y轴方向的位移。

第二气缸8与直线电机2的导轨2-1之间固接，以实现第二气缸8及气磨笔10沿x轴方向的位移。

气磨笔10通过第二气缸8的活塞杆实现其沿y轴方向的位移。

气磨笔10通过位移微调组件11及力传感器9悬空设置在单点测量仪6上方。磨头10-1嵌于气磨笔10前端部。

本申请通过位移检测组件可以实现阀芯100台肩磨削位移的实时检测，并反馈至机床端实现控制，检测精度为微米级，磨削完成后可以通过毛刺组件去除毛刺。本申请有效解决了阀芯100加工过程中需要反复测量加工以及毛刺不便去除而导致的加工效率低、质量差的问题，提高了加工效率及加工精度。

支撑底板1下方设置有楔块、压块、滑块，楔块与磨床搭接，滑块与楔块通过螺栓连接，压块的端面搭接于滑块上，压块与支撑底板1通过螺栓连接，支撑底板1与滑块之间通过螺栓连接以实现预紧。

所述位移微调组件11包括连接座11-1、调节螺杆11-2及传感器架11-3，气磨笔10通过力传感器9固设在传感器架11-3的一端部，所述连接座11-1的横截面呈l形结构，且连接座11-1的一侧壁与第二气缸8的活塞杆固接，传感器架11-3的另一端部与连接座11-1之间通过燕尾槽连接，连接座11-1的一侧壁上开设有光孔，连接座11-1上与传感器架11-3配合连接的一侧壁上开设有弧形通槽11-11，所述光孔与所述弧形通槽11-11同轴贯通设置，传感器架11-3上与连接座11-1配合连接的一侧壁上开设有螺纹通槽11-31，所述螺纹通槽11-31与所述弧形通槽11-11相对且同轴设置，调节螺杆11-2通过光孔穿设在螺纹通槽11-31与弧形通槽11-11之间且与螺纹通槽11-31螺纹连接。传感器架11-3用于固定传感器及气磨笔10位置，连接座11-1与传感器架11-3配合连接，且传感器架11-3与连接座11-1之间通过调节螺杆11-2及螺纹通槽11-31相对滑动，实现气磨笔10的y方向位移微调。

调节螺杆11-2与光孔之间设置有第一轴承。使调节螺杆11-2在光孔内的转动更平稳。

第一气缸4与基座3之间通过气缸底板12固定连接。气缸底板12与基座3通过螺栓连接。

承载座5上靠近第一气缸4的一端部开设有u形通槽，u形通槽的开口端远离单点测量仪6设置，u形通槽的上部固设有气缸架13，第一气缸4的活塞杆与气缸架13的下部固接。将承载座5的一端产中开设u形通槽，保证其承载稳定性的同时减轻其自身的重量，第一气缸4的活塞杆通过气缸架13带动承载座5沿y轴方向滑动。

承载座5与基座3之间设置有第二轴承。通过第二轴承起到对承载座5的支承及滑动作用。

承载座5的一端部固设有磁铁座14，所述电磁铁7与承载座5之间通过磁铁座14固接。电磁铁7位于承载座5的前方，即承载座5上远离第一气缸4的一侧。磁铁座14与承载座5通过螺栓连接。

第二气缸8与直线电机2之间通过气缸支承座15固接。通过设置气缸支承座15，保证第二气缸8、位移微调组件11及气磨笔10的高度，防止其搭设在单点测量仪6上造成不必要的摩擦。

力传感器9的一侧固设有气磨笔架16，所述气磨笔10穿设在气磨笔架16上。

工作原理：

位移检测部分：通过驱动直线电机2实现单点测量仪6在x轴方向的移动，精度可达微米级；通过第一气缸4的活塞杆推动承载座5实现单点测量仪6在y方向的移动。磨削阀芯100不同边时，可通过自动化控制x、y轴方向位移实现单点测量仪6上测头6-1与阀芯100的搭接，方便高效。磨削不同侧台肩时，可通过电磁铁7控制测头6-1的搭接，能够实现双向位移的检测。单点测量仪6的测头6-1可调整位置实现不同型号阀芯100的台肩磨削位移检测。例如：单点测量仪6的测头6-1初始位置为远离电磁铁7的位置，当磨削图2中阀芯100a面台肩时，直接通过控制直线电机2及第一气缸4调整测头6-1x、y轴方向位移，将测头6-1紧贴a面台肩即可实时测量；当磨削阀芯100上与a面台肩相对的一侧b面台肩时，只需控制电磁铁7吸附测头6-1至其初始位置的相反方向，将其测头6-1紧贴该b面台肩即可实时测量；

除毛刺部分：去除阀芯100不同台肩位置毛刺时，利用直线电机2实现x方向的位移，通过第二气缸8实现y方向的位移，通过位移微调组件11实现y方向位移的微调。通过力传感器9实时监测磨削力的大小实现不同的位移微调。利用气磨笔10带动磨头10-1高速旋转实现毛刺的磨削去除，相比车削去除毛刺技术，不会出现啃边现象，大大提高了成品率。