一种适用于复杂零件光整加工的装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于光整加工的机械装置，具体来说，主要用于对复杂结构零件进行自由磨具滚磨光整加工的一种倾角可调式光整加工装置。

背景技术：

随着滚磨光整加工技术的不断发展，尤其是旋流式滚磨光整加工设备应用较为广泛，以效率高、效果显著著称。但长期以来旋流式滚磨光整加工设备应对中、小型复杂零件，包括具有内孔、内腔的零件及复杂外表面零件的光整效果不佳。磨块在零件的内孔、内腔及复杂的外表面中形成流动死区，导致磨块在内孔或内腔中磨削力下降、卡死等情况。在应对简单外表面中小型零件的光整加工时，廊坊市北方天宇机电技术有限公司的专利《一种自动光整机》(专利号：201020684929.8)公开了一种新颖的零件光整加工方式。但在使用上述装置及方法对比加工内腔较复杂、内孔较多的零件时，存在光整效果不佳，光整效果不明显等问题，且无法加工内腔结构更为复杂的零件。现阶段，对复杂零件的内孔、内腔进行去毛刺处理需进行人工打磨，使用人工打磨成本高昂、效率低，并且劳动强度大，而且多次加工难以保证零件的均匀性。行业内亟待设计一种针对光整加工复杂零件的光整加工装置，这种装置可以减轻人工劳动强度，并且能够实现复杂零件的一次光整加工成型，提高光整加工效率。

技术实现要素：

基于上述现有技术存在的主要缺陷，本实用新型提出一种结构简单、适用于复杂零件光整加工的新型装置，目的在于解决现有手段对复杂零件的光整加工效率低、效果差等问题，减轻人工劳动强度及减少零件光整工序。通过装置自身的调整，可实现对多种不同复杂零件的光整加工。

为实现上述目的，本实用新型釆取了如下的技术方案：

一种适用于复杂零件光整加工的装置，包括主机立柱机构、悬臂升降机构、悬臂机构、主动轴箱体机构、角度调整机构、快速装夹工装、料箱机构、旋转底盘机构和底座机构。

主动轴箱体机构上安装了多组角度调整机构,每组角度调整机构可以独立的实现主动轴倾角角度调整和主动轴的旋转。

角度调整机构，包括：主动轴、锁止螺母、传动丝母、传动销轴、传动杆、电机、电机减速机、连接座、固定钗链、传动丝杆和丝杆固定座；角度调整机构整体构成一个丝杆螺纹传动的钗链四连杆机构，具有螺纹自锁功能。

底座机构为固定机架，主机立柱机构、旋转底盘机构固定在底座机构上；悬臂升降机构固定在主机立柱机构上；料箱机构与旋转底盘机构相连；悬臂机构与悬臂升降机构、主机立柱机构相连；主动轴箱体机构与悬臂机构相连；角度调整机构固定在主动轴箱体机构上；快速装夹工装与角度调整机构的主动轴相连。

所述的装置，料箱机构被旋转底盘机构驱动时，料箱机构可以顺、逆时针旋转，带动料箱机构内的大量自由磨块旋转；悬臂升降机构可驱动悬臂机构上下升降，从而带动与悬臂机构相连的主动轴箱体机构上下升降；悬臂机构可驱动主动轴箱体机构顺、逆时针旋转。

所述的装置，主动轴箱体机构上可安装多组角度调整机构，角度调整机构数量在3至8组，每组角度调整机构可以独立的实现主动轴倾角角度调整和主动轴的旋转。

所述的装置，角度调整机构角度调整机构数量优选为6组。

所述的装置，电机与电机减速机相连，电机减速机安装在连接座上；连接座与固定皎链相连；传动丝杆两端通过丝杆固定座固定在主动轴箱体机构上；传动丝杆与传动丝母相配合；传动丝母通过传动销轴与传动杆相连接，传动杆通过传动销轴与连接座相连；传动丝母下端穿过主动轴箱体机构被两只锁止螺母锁紧。

所述的装置，主动轴包含轴承箱体、联轴器、推力球轴承、深沟球轴承、o型密封圈、唇形密封圈、主轴、端盖等结构。主动轴的主轴通过联轴器与电机减速机相连，连接在主轴上的结构依次为联轴器、推力球轴承、深沟球轴承、端盖，端盖与轴承箱体之间连接密0型密封圈、唇形密封圈。

所述的装置，传动丝杆为人工驱动，作为优选也可使用电动工具或电机驱动。

所述的装置，作为优选，电机为可使用伺服电机或普通异步电机驱动。

所述的装置，光整加工轴类、盘类、齿轮类、叶片类、多边形类零件的外表面时，将主动轴以垂直方式光整加工。驱动主动轴与料箱机构相互反向旋转，磨削零件表面进行光整加工。

所述的装置，光整加工复杂类、内外表面均需要光整加工的零件时，只需将主动轴调整一定适合倾角光整加工，驱动主动轴与料箱机构相互反向旋转，磨削零件表面进行光整加工。

本实用新型的优点为：可以大批量光整各类普通结构及复杂结构零件，实现了光整加工装置的通用化。

通过调整倾角角度可以满足不同零件的光整需求，以最合适的位置姿态进行光整加工，对多种复杂结构零件的内外表面光整加工效果有极大提升。

大幅度提高复杂零件的光整工序效率，大幅提升光整效率，显著提升光整效果。

各工位相互独立，不存在相互影响及相互干扰的情况，倾角方式时光整结束后更换零件更加方便和快捷，极大减轻了人工劳动强度，大幅减少了光整工序废品废件的出现。

附图说明

图1是本实用新型的装置实施例的结构示意图。

图2是角度调整机构的结构示意图。

图3是角度调整机构的主轴倾角30度的示意图。

图4是主动轴的内部结构示意图。

图5是传动丝母的结构示意图。

图中1.主机立柱机构，2.悬臂升降机构，3.悬臂机构，4.主动轴箱体机构，5.快速装夹工装，6.料箱机构，7.旋转底盘机构，8.底座机构，501.主动轴，502.锁止螺母，503.传动丝母，504.传动销轴，505.传动杆，506.电机，507.电机减速机，508.连接座，509.固定钗链，510.传动丝杆，511.丝杆固定座，5011.轴承箱体，5012.联轴器，5013.推力球轴承，5014.深沟球轴承，5015.0型密封圈，5016.唇形密封圈，5017.主轴，5018.端盖。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的实施例。

如图1所示，一种适用于复杂零件光整加工的装置，包含主机立柱机构(1)、悬臂升降机构(2)、悬臂机构(3)、主动轴箱体机构(4)、角度调整机构(5)、快速装夹工装(6)料箱机构旋转底盘机构(8)、底座机构(9)等结构。各部分相互关联组成机械系统。

如图1所示，底座机构(9)为机架固定结构，主机立柱机构(1)、旋转底盘机构(8)固定在底座机构(9)上；悬臂升降机构(2)固定在主机立柱机构(1)上；料箱机构(7)与旋转底盘机构相连；悬臂机构(3)与悬臂升降机构(2)、主机立柱机构(1)相连；主动轴箱体机构(4)与悬臂机构(3)相连；角度调整机构(5)固定在主动轴箱体机构(4)上，快速装夹工装(6)与角度调整机构(5)的主动轴(501)相连。

如图1所示，悬臂升降机构(2)可控制悬臂机构(3)在主机立柱机构(1)上做升降运动；旋转底盘机构(8)可控制料箱机构(7)旋转；悬臂机构(3)可控制主动轴箱体机构(4)旋转。

如图1所示，主动轴箱体机构(4)上安装了六组角度调整机构(5),每一组角度调整机构(5)相互独立。

如图2所示，角度调整机构(5)包含主动轴(501)、锁止螺母(502)、传动丝母(503)、传动销轴(504)、传动杆(505)、电机(506)、电机减速机(507)、连接座(508)、固定钗链、传动丝杆(510)、丝杆固定座(511)组成。角度调整机构(5)整体构成一个由丝杆螺纹传动的钗链四连杆机构，具有螺纹自锁功能。

如图2所示，电机(506)与电机减速机(507)相连，电机减速机(507)安装在连接座(508)上；连接座(508)与固定钗链(509)相连；传动丝杆(510)两端通过丝杆固定座(511)固定在主动轴箱体机构(4)上；传动丝杆(510)与传动丝母(503)相配合；传动丝母(503)通过传动销轴(504)与传动杆(505)相连接，传动杆(505)通过传动销轴(504)与连接座(508)相连；传动丝母(503)下端穿过主动轴箱体机构(4)被两只锁止螺母(502)锁紧，传动丝母(503)结构如图5所示。角度调整机构(5)本身具有自锁性，但为了保证整体机构的寿命，釆用两只锁止螺母(502)将传动丝母(503)与主动轴箱体机构(4)锁死，将光整加工时的较大轴向力传导至主动轴箱体机构(4)上，减轻传动丝杆(510)和传动丝母(503)的工作受力。

如图4所示，主动轴(501)包含轴承箱体(5011)、联轴器(5012)、推力球轴承(5013)、深沟球轴承(5014)、o型密封圈(5015)、唇形密封圈(5016)、主轴(5017)、端盖(5018)等结构。主动轴(501)的主轴(5017)通过联轴器(5012)与电机减速机(507)相连，连接在主轴(5017)上的结构依次为联轴器(5012)、推力球轴承(5013)、深沟球轴承(5014)、端盖(5018),端盖(5018)与轴承箱体(5011)之间连接密0型密封圈(5015)、唇形密封圈(5016),目的是保障轴承箱体(5011)内的润滑系统及防止外部灰尘、油污进入。

下面以六组角度调整机构倾角30度为例说明本实施例光整加工的工作过程：1.驱动悬臂升降机构(2)对悬臂机构(3)进行控制，将悬臂机构(3)从最高点下降至适合人工操作的位置。

2.驱动悬臂机构(3)对主动轴箱体机构(4)进行控制，使主动轴箱体机构(4)每次旋转60度，对六组角度调整机构(5)进行调整。

3.松开两只锁止螺母(502)对传动丝母(503)的锁紧，对角度调整机构(5)的传动丝杆进行人工或自动调节，使用六角套筒扳手或伺服马达旋转传动丝杆(510),在螺纹的传递下传动丝母(503)在传动丝杆(510)游走，传动丝母(503)通过传动销轴(504)与传动杆(505)连接，传动杆(505)被推动，传动杆(505)通过传动销轴(504)与连接座(508)连接，从而推动连接座(508)绕固定钗链(509)旋转升起，带动整个主动轴(501)升起一定角度，使主动轴(501)转换为倾角形式，锁紧两只锁止螺母(502)。

4.依次对六组角度调整机构(6)进行调整，使其转换为倾角形式。

5.由于六组快速装夹工装(6)已连接在六根主动轴(601)上，依次连接待光整零件的工装到快速装夹工装(6)上。

6.全部待光整零件装夹完成后，驱动电机(506)带动待光整工件逆时针旋转，并驱动悬臂升降机构(2)对悬臂机构(3)进行控制，将悬臂机构(3)下降。

7.当待光整零件接近料箱机构(7)时，驱动旋转底盘机构(8)带动料箱机构(7)顺时针旋转。使料箱机构(7)箱体内的大量自由磨块旋转。

8.继续下降悬臂机构(3),使待光整零件全部浸没在料箱机构(7)的自由磨块内，并继续下降一定深度，使待光整零件到达自由磨块的最佳磨削层内。

9.主动轴(501)逆时针旋转两分钟后调整电机(506)转向，使主动轴(501)再顺时针旋转两分钟，同时更改料箱机构(7)转向为逆时针旋转，同样为两分钟。

10.四分钟后升起悬臂机构(3),在光整零件离开料箱机构(7)后停止料箱机构(7)的旋转，同时停止电机(506)的驱动，悬臂机构(3)提升至一定适合人工操作高度后停止。

11.驱动悬臂机构(3)带动主动轴箱体机构(4)依次旋转60度，拆卸光整加工完的零件工装和更换待光整加工的零件工装。

12.重复上述5-11步骤。

本实用新型光整加工装置不限于光整小型的常见结构零件、复杂结构零件、异形结构零件、具有内孔内腔结构零件等多种不同零件，目前需要光整加工的中、小型零件90％以上均可由本实用新型光整加工装置进行光整加工。由于主轴布置方式增设了倾角形式，更换零件工装也更加方便省力，提高了光整加工工序的整体时间、大幅降低了人工的劳动强度。