基于航空圆筒状工件的外壁抛光机构的制作方法

1.本实用新型涉及航空圆筒状工件抛光技术领域，特别是基于航空圆筒状工件的外壁抛光机构。


背景技术：

2.在航空机加工领域中，针对较大的圆筒结构且对圆筒外表面光洁度要求较高的零件（一般光洁度ra0.5以下），现阶段通过打磨钳工抛光很难满足需求，人为操作耗时、耗力且增加故障几率。由于较大的圆筒结构的工件大多壁厚相对较小，在工件夹持时大多采用胀套胀紧，但现有的胀套的拉杆贯穿整个机床花盘，浪费材料，且有些机床中部不为中空结构，工装使用受到限制。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种基于航空圆筒状工件的外壁抛光机构。
4.本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：
5.基于航空圆筒状工件的外壁抛光机构，包括基板、胀套工装、可调支架和打磨组件，所述基板安装在机床工作台上；所述胀套工装的一端夹紧固定在装夹机构上，另一端与工件的一端胀紧连接，工件的另一端由顶尖顶紧；所述可调支架的一端与基板连接，另一端安装有打磨组件，所述打磨组件能够对工件的外壁进行打磨，且所述打磨组件的位置和打磨角度可调。
6.进一步的，所述可调支架包括基座、第一调节支架、第二调节支架和固定架，所述基座固定在基板上，所述第一调节支架一端的上部通过转轴铰接在基座的顶部，下部由定位件固定在基座的中部，所述第一调节支架的另一端上部与第二调节支架的一端铰接，下部两侧分别设置有悬臂，所述悬臂为弧形臂，所述悬臂远离第一调节支架的一侧开设有弧形槽，所述第二调节支架靠近第一调节支架一侧还固定有固定架，所述第二调节支架的中部固定有锁紧螺栓，所述锁紧螺栓能够在解锁状态下顺沿弧形槽滑动，且在某个位置锁紧固定；所述打磨组件安装在第二调节支架的另一端与固定架的下端之间。
7.进一步的，所述打磨组件包括驱动器、主动轮、从动轮和砂带，所述驱动器固定在第二调节支架上，所述主动轮安装在驱动器的输出端上，所述从动轮转动安装在固定架的下端，所述砂带连接于主动轮与从动轮之间，所述驱动器的顶部设有手柄。
8.进一步的，所述固定架的下端开设有卡槽，所述卡槽的开口方向为背离主动轮一侧，所述从动轮的轴卡装在卡槽内。
9.进一步的，所述胀套工装包括主体、花键胀紧套、螺纹套筒和扳手，所述主体的前端同轴固定有拉杆，所述花键胀紧套套装于拉杆的外侧，所述拉杆的外壁具有外锥面，所述花键胀紧套的内壁上设有与外锥面相配合的内锥面，所述主体的前端外壁上还通过螺纹连接有螺纹套筒，所述螺纹套筒与花键胀紧套同轴，所述螺纹套筒能够驱动花键胀紧套沿拉
杆的轴线前进或后退，所述扳手卡装于螺纹套筒的外壁上，所述主体的后端设置有与机床卡盘连接的装夹位，所述装夹位由装夹机构夹紧固定。
10.进一步的，所述花键胀紧套的后端外壁上设有沿其径向向外延伸的卡位环，所述螺纹套筒的前端内壁上设有沿其径向向内延伸的卡位台，所述卡位台的后表面压接在卡位环的前表面上。
11.进一步的，所述螺纹套筒的侧壁上螺接有多个拨杆，所述拨杆沿螺纹套筒的径向向内延伸至花键胀紧套的后端。
12.进一步的，所述拉杆与主体为一体成型结构。
13.进一步的，所述外锥面的锥度为2～5
°
，所述主体和拉杆为中空结构，且所述主体的侧壁上开设有减重孔。
14.本实用新型具有以下优点：
15.1、此工装长期置于机床上，不需要使用时可按图调整转向，不干涉其余零件加工，使用时转回即可，减少装夹时间，且砂带具有浮动性，因此可以降低装夹的精度，减少调试时间。
16.2、可以根据零件光洁度不同的要求，更换所需的砂带、尼龙带等，满足质量要求,砂带与零件接触面大小可调节，减少加工时间。
17.3、在满足零件外形尺寸范围内，此工装的通用性达到95%，减少工装成本。
18.4、可以通过更改基板适用于各类具有x向移动且装夹位旋转的机床，常见适用机床有车床、内圆磨、外圆磨、带转台的加工中心等。
19.5、胀套工装只需要使用刀柄扳手（标准件）旋转螺纹套筒，即可达到胀紧效果，操作便利且不受机床限制。
20.6、胀紧工装胀紧部分与主体分离，更改或更换时，节约成本。
21.7、松开零件时同样使用扳手旋转螺纹套筒，通过拨杆推出花键胀紧套即可，操作方便、快捷，提高了装夹效率。
附图说明
22.图1 为本实用新型的安装结构示意图；
23.图2 为本实用新型的整体结构示意图；
24.图3 为本实用新型的侧面结构示意图；
25.图4 为本实用新型针对中等直径的工件进行打磨的结构示意图；
26.图5 为本实用新型针对大直径的工件进行打磨的结构示意图；
27.图6 为本实用新型针对小直径的工件进行打磨的结构示意图；
28.图7 为本实用新型的胀紧工装的结构示意图；
29.图8 为本实用新型的胀紧工装的侧视图；
30.图9 为图8中沿a
‑
a的剖视结构示意图；
31.图10 为图8中沿b
‑
b的剖视结构示意图；
32.图中：
[0033]1‑
装夹机构，
[0034]2‑
基板，
[0035]3‑
胀套工装，3a
‑
主体，3a1
‑
装夹位，3b
‑
花键胀紧套，3b1
‑
卡位环，3c
‑
拉杆，3d
‑
螺纹套筒，3d1
‑
卡位台，3e
‑
扳手，3f
‑
拨杆，
[0036]4‑
顶尖，
[0037]5‑
可调支架，5a
‑
基座，5b
‑
第一调节支架，5c
‑
悬臂，5c1
‑
弧形槽，5d
‑
第二调节支架，5d1
‑
锁紧螺栓，5e
‑
固定架，5e1
‑
卡槽，5f
‑
转轴，5g
‑
定位件，
[0038]6‑
打磨组件，6a
‑
驱动器，6b
‑
主动轮，6c
‑
从动轮，6d
‑
砂带，6e
‑
手柄，
[0039]7‑
工件。
具体实施方式
[0040]
下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
[0041]
如图1至图3所示，所示，基于航空圆筒状工件的外壁抛光机构，包括基板2、胀套工装3、可调支架5和打磨组件6，所述基板2安装在机床工作台上；所述胀套工装3的一端夹紧固定在装夹机构1上，装夹机构1可以是三爪卡盘，另一端与工件7的一端胀紧连接，工件7的另一端由顶尖7顶紧；所述可调支架5的一端与基板2连接，另一端安装有打磨组件6，所述打磨组件6能够对工件7的外壁进行打磨，且所述打磨组件6的位置和打磨角度可调。
[0042]
进一步的，如图2和图3所示，所述可调支架5包括基座5a、第一调节支架5b、第二调节支架5d和固定架5e，所述基座5a固定在基板2上，所述第一调节支架5b一端的上部通过转轴5f铰接在基座5a的顶部，下部由定位件5g固定在基座5a的中部，定位件5g可以是螺栓，当取下螺栓时，可将第一调节支架5b绕转轴5f向上转动，从而将整个抛光机构基板2的后侧翻转，此时为不使用状态，所述第一调节支架5b的另一端上部与第二调节支架5d的一端铰接，下部两侧分别设置有悬臂5c，所述悬臂5c为弧形臂，所述悬臂5c远离第一调节支架5b的一侧开设有弧形槽5c1，所述第二调节支架5d靠近第一调节支架5b一侧还固定有固定架5e，所述第二调节支架5d的中部固定有锁紧螺栓5d1，所述锁紧螺栓5d1能够在解锁状态下顺沿弧形槽5c1滑动，且在某个位置锁紧固定，调节第一调节支架5b与第二调节支架5d之间的角度时，松开锁紧螺栓5d1，即可使得，锁紧螺栓5d1在弧形槽5c1内滑动，当滑动到合适位置后，锁紧锁紧螺栓5d1，即可实现第一调节支架5b与第二调节支架5d之间的角度固定；所述打磨组件6安装在第二调节支架5d的另一端与固定架5e的下端之间。
[0043]
进一步的，如图2和图3所示，所述打磨组件6包括驱动器6a、主动轮6b、从动轮6c和砂带6d，所述驱动器6a固定在第二调节支架5d上，所述主动轮6d安装在驱动器6a的输出端上，所述从动轮6c转动安装在固定架5e的下端，所述砂带6d连接于主动轮6b与从动轮6c之间，所述驱动器6a的顶部设有手柄6f，便于抬起整个抛光机构。在本实施例中，驱动器6a为气动驱动器，其进气口设置在手柄6f上，驱动器6a带动主动轮6b转动，从而带动砂带6d对工件7进行打磨。
[0044]
进一步的，如图2和图3所示，所述固定架5e的下端开设有卡槽5e1，所述卡槽5e1的开口方向为背离主动轮6b一侧，所述从动轮6c的轴卡装在卡槽5e1内。当需要更换砂带6d时，固定架5e与第二调节支架5d相对转动，使得砂带6d松开，将从动轮6c从卡槽5e1内取出，即可对砂带6d进行更换。
[0045]
进一步的，如图7至图10所示，所述胀套工装3包括主体3a、花键胀紧套3b、螺纹套
筒3d和扳手3e，所述主体3a的前端同轴固定有拉杆3c，所述花键胀紧套3b套装于拉杆3c的外侧，所述拉杆3c的外壁具有外锥面，所述花键胀紧套3b的内壁上设有与外锥面相配合的内锥面，所述主体3a的前端外壁上还通过螺纹连接有螺纹套筒3d，所述螺纹套筒3d与花键胀紧套3b同轴，所述螺纹套筒3d能够驱动花键胀紧套3b沿拉杆3c的轴线前进或后退，所述扳手3e卡装于螺纹套筒3d的外壁上，所述主体3a的后端设置有与机床卡盘连接的装夹位3a1，所述装夹位3a1由装夹机构1夹紧固定。使用时，用扳手3e转动螺纹套筒3d，使得螺纹套筒3d与主体3a在轴线方向产生位移，螺纹套筒3d带动花键胀紧套3b在主体3a的轴线上产生位移，使得花键胀紧套3b与拉杆3c的配合面发生变化，从而调节花键胀紧套3b的胀紧程度。
[0046]
进一步的，如图9所示，所述花键胀紧套3b的后端外壁上设有沿其径向向外延伸的卡位环3b1，所述螺纹套筒3d的前端内壁上设有沿其径向向内延伸的卡位台3d1，所述卡位台3d1的后表面压接在卡位环3b1的前表面上。如图8和图10所示，所述螺纹套筒3d的侧壁上螺接有多个拨杆3f，所述拨杆3f沿螺纹套筒3d的径向向内延伸至花键胀紧套3b的后端。拨杆3f与螺纹套筒3d为螺接关系，使得拨杆3f在螺纹套筒3d的径向方向上可调，便于拆装花键胀紧套3b，同时，当拨杆3f位于花键胀紧套3b的后端时，拨杆3f和卡位台3d1将卡位环3b1进行限位，使得花键胀紧套3b与螺纹套筒3d共同前进或后退。
[0047]
进一步的，如图9所示，所述拉杆3c与主体3a为一体成型结构，使其刚性更好，有利于高精度抛光。
[0048]
进一步的，所述外锥面的锥度为2～5
°
，所述主体3a和拉杆3c为中空结构，且所述主体3a的侧壁上开设有减重孔。在保证刚性的前提下，减少了整个工装的重量，使得安装工装时，更轻松。
[0049]
使用所述的基于航空圆筒状工件的外壁抛光机构的抛光方法，包括以下步骤：
[0050]
s1、装夹工件7：将胀套工装3安装在装夹机构1上，将工件7的一端用胀套工装3胀紧，另一端用顶尖4顶紧；
[0051]
s2、调整打磨位置：根据工件7的直径大小，调整第一调节支架5b和第二调节支架5d之间的角度，实现打磨组件6的位置调节和打磨角度调节，如图4至图6所示，第一调节支架5b与第二调节支架5d之间的角度越大，所能打磨的工件7的直径越大；
[0052]
s3、打磨：机床主轴转动，带动工件7转动，同时打磨组件6对工件7外表面进行打磨；
[0053]
s4、拆卸：待工件7的表面符合加工要求后，将第一调节支架5b向基板2远离工件7的一侧翻转，将整个抛光机构抬起，胀套工装3解除胀紧，同时顶尖4后退，即可取下工件7。
[0054]
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。