專利名稱：一種磨料流加工機(jī)床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一種磨料流加工機(jī)床，屬于機(jī)械工程中的機(jī)械設(shè)計(jì)和磨料流加工技術(shù)領(lǐng)域，是一 種能夠?qū)崿F(xiàn)磨料流加工機(jī)床中料缸行程的自動(dòng)控制和加工中零件的自定位夾緊功能的機(jī)床。
二背景技術(shù)：
在一些用途中需要對(duì)形狀復(fù)雜的機(jī)械零件，比如在紡織和模具等行業(yè)中一些彎曲的管件 內(nèi)孔或細(xì)小狹縫進(jìn)行拋光，但用傳統(tǒng)的加工方法很難提高其表面光潔度，有的采用人工的方 法進(jìn)行打磨拋光，有的甚至無(wú)法用傳統(tǒng)的方法進(jìn)行拋光，需要把零件剖分開后分段拋光，然 后進(jìn)行拼接或焊接，效率低，甚至對(duì)零件造成局部損壞，不能完全滿足生產(chǎn)實(shí)際中的需求； 從而用一種適合形狀復(fù)雜機(jī)械零件的加工裝置和方法對(duì)其進(jìn)行光整加工非常必要。磨料流加 工技術(shù)就是在針對(duì)這樣的問題下產(chǎn)生的。
磨料流加工是通過使其中含有磨料顆粒的粘性介質(zhì)在壓力下通過工件之上或穿過工件的 小孔來拋光或研磨工件的工藝。磨料流加工機(jī)床通常由上、下兩個(gè)料缸裝填磨料，再用壓緊 裝置將工件壓緊在上、下兩個(gè)料缸之間。上、下料缸均由液壓缸提供動(dòng)力，將磨料擠壓穿過 工件，從而將工件表面拋光。在加工時(shí)首先要保證將工件夾緊，料缸與工件之間不應(yīng)有縫隙， 另外就是要準(zhǔn)確控制料缸的行程，既要保證將磨料推出，又要保證磨料全部推出后不再推壓 工件，及時(shí)回程。在專利01823810.6中的磨料流動(dòng)加工設(shè)備中壓緊裝置由左右兩個(gè)液壓缸組 成，在壓緊工件時(shí)兩個(gè)液壓缸往往不能完全同步，這樣在壓裝工件時(shí)，有時(shí)會(huì)有縫隙，工作 時(shí)磨料從縫隙中擠出，影響加工的效果。
三
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一種磨料流加工機(jī)床目的在于改變和解決現(xiàn)有磨料流加工裝置中工件夾緊和料 缸行程的控制問題，從而提供一種能有效夾緊工件和自動(dòng)控制料缸行程的磨料流加工機(jī)床。
本發(fā)明一種磨料流加工機(jī)床，其特征在于是一種通過在料缸的端部增加球面壓套的手段 實(shí)現(xiàn)有效夾緊工件和在推料缸內(nèi)設(shè)置限位裝置來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制料缸行程的磨料流加工機(jī)床， 主要由機(jī)架部分、壓緊裝置、推料裝置、壓緊限位裝置、自定位裝置和料缸限位裝置組成
I 、機(jī)架部分主要由機(jī)架1、按鈕站16和按鈕站支架18組成，按鈕站16通過按鈕站支架18安裝在機(jī)架1的右側(cè)；
II 、壓緊裝置主要由左壓緊油缸2、左連接軸3、壓緊橫梁4、右連接軸ll和右壓緊油 缸13組成；左壓緊油缸2和右壓緊油缸13對(duì)稱分別安裝在機(jī)架1的左、右兩側(cè)，左壓緊油 缸2的拉桿通過左連接軸3與壓緊橫梁4的左側(cè)相連接，右壓緊油缸13的拉桿通過右連接軸 11與壓緊橫梁4的右側(cè)相連接；
III、 推料裝置主要由上下兩個(gè)推料缸總成組成，上推料缸總成由上料缸活塞5、上推料 缸6和上料缸7組成，上推料缸6安裝在壓緊橫梁4上，上推料缸6的推桿頭部裝有上料缸 活塞5，上料缸活塞5套在上料缸7中，下推料缸總成由下料缸活塞17、下推料缸19和下料 缸15組成，下推料缸19安裝在機(jī)架1上，下推料缸19的推桿頭部裝有下料缸活塞17，下 料缸活塞17套在下料缸15中，在上推料缸6的兩側(cè)開口處裝有下壓蓋20和上壓蓋26，活 塞23裝在上推料缸6的孔腔內(nèi)，下推料缸19和上推料缸6結(jié)構(gòu)相同；
IV、 壓緊限位裝置主要由定位塊8、橫梁行程開關(guān)9和行程開關(guān)支架12組成，定位塊8 固定在壓緊橫梁4的右后側(cè)，行程開關(guān)支架12安裝在定位塊8下方機(jī)架1的臺(tái)面上，行程開 關(guān)支架12上固定有橫梁行程開關(guān)9;
V、 自定位裝置主要由接套10和球面壓套14組成，接套10用螺栓安裝在上料缸7的 下端，球面壓套14用螺栓安裝在下料缸15的上端；
VI、 料缸限位裝置主要由活塞桿21、導(dǎo)桿22、活塞23、鎖緊螺母24、限程螺母25、 密封圈27、壓緊螺母28、壓簧29、錐塊30、行程開關(guān)31和開關(guān)支架32組成，鎖緊螺母24 將活塞桿21壓緊在活塞23上，活塞桿21的上端裝有限程螺母25，導(dǎo)桿22的下端伸在活塞 桿21的內(nèi)孔中，另一端穿過限程螺母25，伸出上壓蓋26，在上壓蓋26和導(dǎo)桿22之間裝有 密封圈27，密封圈27由壓緊螺母28壓緊在上壓蓋26上，在導(dǎo)桿22上端部用螺母將錐塊30 限制在導(dǎo)桿22上，在壓緊螺母28和錐塊30之間裝有壓簧29,開關(guān)支架32固定在上壓蓋26 上，行程開關(guān)31用螺栓固定在開關(guān)支架32上。
上述的一種磨料流加工機(jī)床，其特征在于所述球面壓套14和下料缸15之間通過球面進(jìn) 行配合，球面壓套14的內(nèi)徑與下料缸15相同，球面壓套14和下料缸15的配合球面經(jīng)研磨 加工而成，在壓緊工件的過程中球面壓套14在配合球面的約束下隨工件的偏轉(zhuǎn)而進(jìn)行等量偏 轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)自定位壓緊工件。
上述的一種磨料流加工機(jī)床，其特征在于所述的料缸限位裝置安裝在上推料缸6和下推 料缸19上，限位信號(hào)經(jīng)行程開關(guān)31傳給控制器，實(shí)現(xiàn)對(duì)上推料缸6和下推料缸19的伸出行 程的自動(dòng)控制。上述的一種磨料流加工機(jī)床的使用方法，其特征在于
I 、在下料缸15中填滿流體磨料后，將工件放置在接套IO和球面壓套14之間，通過左 壓緊油缸2和右壓緊油缸13下拉壓緊橫梁4從而帶動(dòng)接套10將工件壓緊在接套10和球面壓 套14之間。上料缸活塞5伸到設(shè)定的行程處停止，下料缸活塞17向上移動(dòng)將磨料頂入上料 缸7，完成一個(gè)循環(huán)；然后上料缸活塞5又向下伸到設(shè)定的行程處停止，下料缸活塞17又向 上移動(dòng)，如此反復(fù)循環(huán)，循環(huán)到設(shè)定的加工次數(shù)，加工停止，上料缸活塞5和壓緊橫梁4同 時(shí)抬起，壓緊橫梁4上升到定位塊8碰到橫梁行程開關(guān)9時(shí)停止，加工完成；
II、 上料缸活塞5伸出時(shí)，料缸限位裝置中的導(dǎo)桿22不動(dòng)，上料缸活塞5伸出到導(dǎo)桿 22的凸緣與限程螺母25接觸時(shí)，導(dǎo)桿22與在上料缸活塞5的帶動(dòng)下一起沿相同的方向運(yùn)動(dòng)， 同時(shí)，導(dǎo)桿22帶動(dòng)錐塊30運(yùn)動(dòng)，直到錐塊30擠壓行程開關(guān)31觸頭，行程開關(guān)31發(fā)出信號(hào)， 上料缸活塞5的伸出行程終止，上料缸活塞5向后退回，錐塊30在壓簧29的作用下，回到 原來的位置；
III、 壓緊工件時(shí)，左壓緊油缸2和右壓緊油缸13向下運(yùn)動(dòng)，由于兩個(gè)壓緊油缸很難保持 同步，使得工件會(huì)發(fā)生微量的偏轉(zhuǎn)，在工件的帶動(dòng)下，球面壓套14在球面壓套14和下料缸 15的球面約束下發(fā)生等量偏轉(zhuǎn)，從而保證自動(dòng)壓緊工件。
本發(fā)明一種磨料流加工機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)在于
I 、球面壓套14和下料缸15之間采用球面約束，可以使工件在夾緊過程中隨壓緊橫梁 4的偏轉(zhuǎn)而偏轉(zhuǎn)，保證工件有效夾緊，消除了工件與料缸間的縫隙，避免了磨料外溢，保證 了加工效果；
II、采用本發(fā)明中的料缸限位裝置，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)緊湊，可靠性高。 四

圖1為磨料流加工機(jī)床的示意簡(jiǎn)圖
l一機(jī)架 2—左壓緊油缸 3—左連接軸 4—壓緊橫梁5—上料缸活塞
6—上推料缸7—上料缸 8—定位塊 9~橫梁行程開關(guān)10~接套
ll一右連接軸12—行程開關(guān)支架13—右壓緊油缸14一球面壓套15—下料缸 16—按鈕站 17—下料缸活塞 18—按鈕站支架19~下推料缸 圖2為料缸限位裝置的示意簡(jiǎn)圖
20~下壓蓋21—活塞桿22—導(dǎo)桿 23_活塞24—鎖緊螺母25—限程螺母 26—上壓蓋27—密封圈28—壓緊螺母29~壓簧30—錐塊 31—行程開關(guān)32—開關(guān)支架
五具體實(shí)施例方式
實(shí)施方式一-
一種磨料流加工機(jī)床，主要由機(jī)架部分、壓緊裝置、推料裝置、壓緊限位裝置、自定位 裝置和料缸限位裝置組成。
I 、機(jī)架部分主要由機(jī)架1、按鈕站16和按鈕站支架18組成，按鈕站16通過按鈕站 支架18安裝在機(jī)架1的右側(cè)。
II 、壓緊裝置主要由左壓緊油缸2、左連接軸3、壓緊橫梁4、右連接軸ll和右壓緊油 缸13組成；左壓緊油缸2和右壓緊油缸13對(duì)稱安裝在機(jī)架1的左、右兩側(cè)，左壓緊油缸2 的拉桿通過左連接軸3與壓緊橫梁4的左側(cè)相連接，右壓緊油缸13的拉桿通過右連接軸11 與壓緊橫梁4的右側(cè)相連接。
III、 推料裝置主要由上下兩個(gè)推料缸總成組成，上推料缸總成由上料缸活塞5、上推料 缸6和上料缸7組成，上推料缸6安裝在壓緊橫梁4上，上推料缸6的推桿頭部裝有上料缸 活塞5，上料缸活塞5套在上料缸7中。下推料缸總成由下料缸活塞17、下推料缸19和下料 缸15組成，下推料缸19安裝在機(jī)架1上，下推料缸19的推桿頭部裝有下料缸活塞17,下 料缸活塞17套在下料缸15中。在上推料缸6的兩側(cè)開口處裝有下壓蓋20和上壓蓋26,活 塞23裝在上推料缸6的孔腔內(nèi)，下推料缸19和上推料缸6結(jié)構(gòu)相同。
IV、 壓緊限位裝置主要由定位塊8、橫梁行程開關(guān)9和行程開關(guān)支架12組成，定位塊8 固定在壓緊橫梁4的右后側(cè)，行程開關(guān)支架12安裝在機(jī)架1的右后側(cè)，行程開關(guān)支架12上 固定有橫梁行程開關(guān)9。
V、 自定位裝置主要由接套10和球面壓套14組成；接套10用螺栓安裝在上料缸7的 下端，球面壓套14用螺栓安裝在下料缸15的上端。
VI、 料缸限位裝置主要由活塞桿21、導(dǎo)桿22、活塞23、鎖緊螺母24、限程螺母25、 密封圈27、壓緊螺母28、壓簧29、錐塊30、行程開關(guān)31和開關(guān)支架32組成；鎖緊螺母24 將活塞桿21壓緊在活塞23上，活塞桿21的上端裝有限程螺母25，導(dǎo)桿22的下端伸在活塞 桿21的內(nèi)孔中，另一端穿過限程螺母25，伸出上壓蓋26，在上壓蓋26和導(dǎo)桿22之間裝有 密封圈27，密封圈27由壓緊螺母28壓緊在上壓蓋26上，在導(dǎo)桿22上端部用螺母將錐塊30 限制在導(dǎo)桿22上，在壓緊螺母28和錐塊30之間裝有壓簧29，開關(guān)支架32固定在上壓蓋26 上，行程開關(guān)31用螺栓固定在開關(guān)支架32上。所述球面壓套14和下料缸15之間通過球面進(jìn)行配合，球面壓套14的內(nèi)徑與下料缸15相同，球面壓套14和下料缸15的配合球面經(jīng)研 磨加工而成，在壓緊工件的過程中球面壓套14在配合球面的約束下隨工件的偏轉(zhuǎn)而進(jìn)行等量 偏轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)自定位壓緊工件。所述的料缸限位裝置安裝在上推料缸6和下推料缸19上，限位信 號(hào)經(jīng)行程開關(guān)31傳給控制器，實(shí)現(xiàn)對(duì)上推料缸6和下推料缸19的伸出行程的自動(dòng)控制。
其中，上、下料缸的內(nèi)徑均為140mm,行程為270mm，球面壓套12的球面半徑為卯mm, 導(dǎo)桿20的長(zhǎng)度為350mm，橫梁行程開關(guān)9和行程開關(guān)31均采用限位開關(guān)LXK2。用于一般 異型零件的磨料加工。 實(shí)施方式二
一種磨料流加工機(jī)床，在實(shí)施方式一的基礎(chǔ)上，下推料缸總成中只保留下料缸15，其余均去 掉，實(shí)現(xiàn)單向加工；為了增加磨料的容量，將上料缸的內(nèi)徑改為180mm，行程改為300mm， 球面壓套12的球面半徑為100mm，導(dǎo)桿20的長(zhǎng)度為400mm，加工時(shí)將磨料放置在上推料缸 中，只起到單向加工的作用。主要應(yīng)用于對(duì)注塑模具流道加工后的拋光及切屑的排除。 實(shí)施方式三-
一種磨料流加工機(jī)床，在實(shí)施方式一的基礎(chǔ)上，將下推料缸總成與上推料缸總成掉換位置， 這樣，球面壓套14位于自定位裝置的上方，主要用于工件重量較大時(shí)的場(chǎng)合，此時(shí)，球面約 束位于工件上方，在左壓緊油缸2和右壓緊油缸13不能保持同步時(shí)，工件不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，球面 壓套14在壓緊橫梁4偏轉(zhuǎn)時(shí)隨壓緊橫梁4發(fā)生等量偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)方向與壓緊橫梁的偏轉(zhuǎn)方向相 反。保證將工件可靠夾緊。
權(quán)利要求
1.一種磨料流加工機(jī)床，其特征在于是一種通過在料缸的端部增加球面壓套的手段實(shí)現(xiàn)有效夾緊工件和在推料缸內(nèi)設(shè)置限位裝置來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制料缸行程的磨料流加工機(jī)床，主要由機(jī)架部分、壓緊裝置、推料裝置、壓緊限位裝置、自定位裝置和料缸限位裝置組成I、機(jī)架部分主要由機(jī)架(1)、按鈕站(16)和按鈕站支架(18)組成，按鈕站(16)通過按鈕站支架(18)安裝在機(jī)架(1)的右側(cè)；II、壓緊裝置主要由左壓緊油缸(2)、左連接軸(3)、壓緊橫梁(4)、右連接軸(11)和右壓緊油缸(13)組成；左壓緊油缸(2)和右壓緊油缸(13)對(duì)稱分別安裝在機(jī)架(1)的左、右兩側(cè)，左壓緊油缸(2)的拉桿通過左連接軸(3)與壓緊橫梁(4)的左側(cè)相連接，右壓緊油缸(13)的拉桿通過右連接軸(11)與壓緊橫梁(4)的右側(cè)相連接；III、推料裝置主要由上下兩個(gè)推料缸總成組成，上推料缸總成由上料缸活塞(5)、上推料缸(6)和上料缸(7)組成，上推料缸(6)安裝在壓緊橫梁(4)上，上推料缸(6)的推桿頭部裝有上料缸活塞(5)，上料缸活塞(5)套在上料缸(7)中，下推料缸總成由下料缸活塞(17)、下推料缸(19)和下料缸(15)組成，下推料缸(19)安裝在機(jī)架(1)上，下推料缸(19)的推桿頭部裝有下料缸活塞(17)，下料缸活塞(17)套在下料缸(15)中，在上推料缸(6)的兩側(cè)開口處裝有下壓蓋(20)和上壓蓋(26)，活塞(23)裝在上推料缸(6)的孔腔內(nèi)，下推料缸(19)和上推料缸(6)結(jié)構(gòu)相同；IV、壓緊限位裝置主要由定位塊(8)、橫梁行程開關(guān)(9)和行程開關(guān)支架(12)組成，定位塊(8)固定在壓緊橫梁(4)的右后側(cè)，行程開關(guān)支架(12)安裝在定位塊(8)下方機(jī)架(1)的臺(tái)面上，行程開關(guān)支架(12)上固定有橫梁行程開關(guān)(9)；V、自定位裝置主要由接套(10)和球面壓套(14)組成，接套(10)用螺栓安裝在上料缸(7)的下端，球面壓套(14)用螺栓安裝在下料缸(15)的上端；VI、料缸限位裝置主要由活塞桿(21)、導(dǎo)桿(22)、活塞(23)、鎖緊螺母(24)、限程螺母(25)、密封圈(27)、壓緊螺母(28)、壓簧(29)、錐塊(30)、行程開關(guān)(31)和開關(guān)支架(32)組成，鎖緊螺母(24)將活塞桿(21)壓緊在活塞(23)上，活塞桿(21)的上端裝有限程螺母(25)，導(dǎo)桿(22)的下端伸在活塞桿(21)的內(nèi)孔中，另一端穿過限程螺母(25)，伸出上壓蓋(26)，在上壓蓋(26)和導(dǎo)桿(22)之間裝有密封圈(27)，密封圈(27)由壓緊螺母(28)壓緊在上壓蓋(26)上，在導(dǎo)桿(22)上端部用螺母將錐塊(30)限制在導(dǎo)桿(22)上，在壓緊螺母(28)和錐塊(30)之間裝有壓簧(29)，開關(guān)支架(32)固定在上壓蓋(26)上，行程開關(guān)(31)用螺栓固定在開關(guān)支架(32)上。
2、 按照權(quán)利要求1所述的一種磨料流加工機(jī)床，其特征在于所述球面壓套(14)和下料 缸(15)之間通過球面進(jìn)行配合，球面壓套(14)的內(nèi)徑與下料缸(15)相同，球面壓套(14) 和下料缸(15)的配合球面經(jīng)研磨加工而成，在壓緊工件的過程中球面壓套(14)在配合球 面的約束下隨工件的偏轉(zhuǎn)而進(jìn)行等量偏轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)自定位壓緊工件。
3、 按照權(quán)利要求1所述的一種磨料流加工機(jī)床，其特征在于所述的料缸限位裝置安裝在 上推料缸(6)和下推料缸(19)上，限位信號(hào)經(jīng)行程開關(guān)(31)傳給控制器，實(shí)現(xiàn)對(duì)上推料 缸(6)和下推料缸(19)的伸出行程的自動(dòng)控制。
全文摘要
一種磨料流加工機(jī)床，屬于機(jī)械工程中的機(jī)械設(shè)計(jì)和磨料流加工技術(shù)領(lǐng)域，是一種能夠?qū)崿F(xiàn)磨料流加工機(jī)床中料缸行程的自動(dòng)控制和加工中零件的自定位夾緊功能的機(jī)床。本發(fā)明一種磨料流加工機(jī)床的特征在于上推料缸6和下推料缸19的伸出行程通過鎖緊螺母22、限程螺母23、上壓蓋24、密封圈25、壓緊螺母26、壓簧27、錐塊28、行程開關(guān)29、開關(guān)支架30組成的料缸限位裝置進(jìn)行限位。機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)緊湊，可靠性高。自定位夾緊時(shí)通過球面壓套14和下料缸15之間采用用球面約束，可以使工件在夾緊過程中隨壓緊橫梁4的偏轉(zhuǎn)而偏轉(zhuǎn)，保證工件有效夾緊，消除了工件與料缸間的縫隙，避免了磨料外溢，保證了加工效果。
文檔編號(hào)B24B19/00GK101602182SQ20091007500
公開日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2009年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月25日
發(fā)明者巍 周, 李元宗, 王園宇, 董志國(guó) 申請(qǐng)人:太原理工大學(xué)