本發(fā)明涉及機械加工制造領(lǐng)域，尤其涉及端面去毛刺和打磨設(shè)備的一種軸向柔性去毛刺主軸。

背景技術(shù)：

采用壓鑄或模具工藝一次成型的工件件，在制作過程中不可避免地會產(chǎn)生澆冒口、飛邊等毛刺。為避免影響后續(xù)加工過程和最終成品質(zhì)量，在后續(xù)的加工工藝前，必須先對這些毛刺進行集中處理。

現(xiàn)有的自動化機械去毛刺裝置分為剛性去毛刺裝置和柔性去毛刺裝置，其中剛性去毛刺裝置的特點為結(jié)構(gòu)簡單成本低廉，但對于外形復雜的工件加工效果不好，且易于損壞工件；此外，由于零件自身尺寸及飛邊尺寸的不一致，導致打磨質(zhì)量的不穩(wěn)定性并容易對刀具造成損壞。如果采用傳統(tǒng)剛性切削的方法進行零件打磨，勢必無法保證打磨質(zhì)量，而且也會造成刀具壽命短、加工成本高的問題。

再者，也有存在具有一定弧度的工件，這種工件在打磨時因為有弧度的問題，或者有一定的起伏度，這種情況下如果使用剛性轉(zhuǎn)軸對工件進行加工，可能會對工件原有的輪廓造成變化，從而使設(shè)備達不到原先設(shè)計的情況，這種情況下需要具有升降作用的轉(zhuǎn)軸機構(gòu)，如此可以使工件輪廓對工作頭有一定的引導作用，而不是強行進行打磨，導致工件輪廓因此產(chǎn)生變化。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述缺陷，本發(fā)明的目的在于提出一種具有軸向柔性去毛刺主軸，該裝置具有緊湊可靠的伸縮機構(gòu)，該伸縮機構(gòu)為氣動控制，可以根據(jù)使用情況通過控制調(diào)整氣壓，從而調(diào)整伸縮的彈性。

為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種軸向柔性去毛刺主軸，其特征在于：包括主軸、機殼、氣缸；所述主軸包括外滑動軸和內(nèi)工作軸，所述內(nèi)工作軸轉(zhuǎn)動設(shè)置于所述外滑動軸，所述內(nèi)工作軸與所述外滑動軸為轉(zhuǎn)動配合；所述主軸安裝于所述機殼的主軸安裝孔，所述主軸沿所述主軸安裝孔軸向滑動，至少兩個所述氣缸呈環(huán)形陣列安裝于所述機殼下端，所述氣缸同時作用于所述外滑動軸，使所述內(nèi)工作軸工作端接觸加工件時起到柔性自適應的作用。

較佳地，還包括配氣環(huán)，所述主軸安裝孔上方設(shè)有配氣環(huán)安裝腔，所述配氣環(huán)安裝于所述配氣環(huán)安裝腔，所述配氣環(huán)設(shè)有環(huán)形氣槽和氣道，所述氣道均對應并連通于所述氣路，所述氣道均連通于所述環(huán)形氣槽；還設(shè)有主氣道，所述主氣道連接于所述環(huán)形氣槽，所述主氣道用于連接供氣管。

進一步地，還包括壓蓋，所述壓蓋中部開設(shè)有軸孔，所述壓蓋可拆卸固定安裝于所述機殼上端開口，所述壓蓋安裝于所述配氣環(huán)上方；所述配氣環(huán)自上而下開設(shè)有限位腔，所述限位腔為環(huán)形臺階，所述外滑動軸設(shè)有上軸環(huán)，所述上軸環(huán)位于所述限位腔，所述上軸環(huán)下方為環(huán)形臺階。

進一步地，還包括頂桿法蘭，所述頂桿法蘭中心上端為沉孔設(shè)計的軸孔；所述外滑動軸設(shè)有下軸環(huán)，所述頂桿法蘭套裝于所述下軸環(huán)上方，所述頂桿法蘭上方使用薄螺母將所述頂桿法蘭固定于所述外滑動軸；所述氣缸的伸縮桿工作端安裝于所述頂桿法蘭。

進一步地，所述主軸安裝孔設(shè)有軸套。

較佳地，所述外滑動軸以環(huán)形陣列的方式豎向開設(shè)有不少于兩個凹槽；所述外滑動軸設(shè)有止轉(zhuǎn)珠安裝腔；還包括止轉(zhuǎn)珠，所述止轉(zhuǎn)珠安裝于所述止轉(zhuǎn)珠安裝腔和凹槽；各所述止轉(zhuǎn)珠安裝腔與各所述凹槽的位置分別相對應。

進一步地，所述上軸環(huán)上方設(shè)有位置檢測環(huán)，所述壓蓋設(shè)有傳感器，所述傳感器朝向所述位置檢測環(huán)。

較佳地，所述機殼下端以環(huán)形陣列的方式開設(shè)有至少兩個氣缸安裝孔，所述氣缸均安裝于所述氣缸安裝孔。

進一步地，還包括下端蓋，所述下端蓋設(shè)有主軸孔和用于氣缸伸縮桿伸出的伸縮孔，所述下端蓋軸孔設(shè)有外螺紋筒，所述下端蓋通過所述外螺紋筒固定安裝于所述主軸安裝孔。

較佳地，還包括防塵罩，所述防塵罩為筒狀，所述防塵罩兩端分別連接于所述機殼和所述頂桿法蘭，所述防塵罩為柔性材質(zhì)。

裝置使用了氣缸作為伸縮裝置，如此即可根據(jù)實際需要來控制氣缸的氣壓，達到控制主軸的自適應力度，從而使裝置能夠適應更多的工件；通過配氣環(huán)設(shè)置的主氣道即可對所有的氣缸進行供氣，便于設(shè)備供氣；防塵罩設(shè)置在伸縮部位，使氣缸的伸縮部與外界接觸更少，避免了氣缸的伸縮部在使用受到塵渣污染，影響工作。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一個實施例的整體結(jié)構(gòu)剖面示意圖；

圖2是圖1主軸100止轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的局部放大圖。

其中：主軸100、上軸環(huán)110、行程腔120、下軸環(huán)130、下端蓋140、外滑動軸150、內(nèi)工作軸160、機殼200、配氣環(huán)安裝腔210、主軸安裝孔220、氣缸安裝孔230、氣路240、氣缸300、防塵罩400、配氣環(huán)500、環(huán)形氣槽510、氣道520、主氣道530、壓蓋600、頂桿法蘭700、凹槽810、止轉(zhuǎn)珠安裝腔820、止轉(zhuǎn)珠830、位置檢測環(huán)910、傳感器920。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

如圖1-2所示，包括主軸100、機殼200、氣缸300；所述主軸100包括外滑動軸150和內(nèi)工作軸160，所述內(nèi)工作軸160轉(zhuǎn)動設(shè)置于所述外滑動軸150，所述內(nèi)工作軸160與所述外滑動軸150為轉(zhuǎn)動配合；所述主軸100安裝于所述機殼200的主軸安裝孔220，所述主軸100沿所述主軸安裝孔220軸向滑動，至少兩個所述氣缸300呈環(huán)形陣列安裝于所述機殼200下端，所述氣缸300同時作用于所述外滑動軸150，使所述內(nèi)工作軸160工作端接觸加工件時起到柔性自適應的作用。內(nèi)工作軸160安裝在外滑動軸150中，使主軸100的轉(zhuǎn)動功能和伸縮功能分為兩個部件分別執(zhí)行，以此保證內(nèi)工作軸160在轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的擺動較小甚至不會產(chǎn)生擺動；內(nèi)工作軸160在伸縮中以外滑動軸150為過渡基座，使內(nèi)工作軸160的工作更穩(wěn)定，從而使加工品質(zhì)更佳；此外，使用氣缸300作為伸縮裝置，如此即可根據(jù)實際需要來控制氣缸300的氣壓，達到控制主軸100的自適應力度，從而使裝置能夠適應更多的工件。

此外，還包括配氣環(huán)500，所述主軸100安裝孔上方設(shè)有配氣環(huán)安裝腔210，所述配氣環(huán)500安裝于所述配氣環(huán)安裝腔210，所述配氣環(huán)500設(shè)有環(huán)形氣槽510和氣道520，所述氣道520均對應并連通于所述氣路240，所述氣道520均連通于所述環(huán)形氣槽510；還設(shè)有主氣道530，所述主氣道530連接于所述環(huán)形氣槽510，所述主氣道530用于連接供氣管。通過一個配氣環(huán)500就能夠使氣路240連通，這種方式使在安裝和使用方面都很方便，并且通過配氣環(huán)500設(shè)置的主氣道530即可對所有的氣缸300進行供氣，便于設(shè)備供氣。

此外，還包括壓蓋300，所述壓蓋300中部開設(shè)有軸孔，所述壓蓋300可拆卸固定安裝于所述機殼200上端開口，所述壓蓋300安裝于所述配氣環(huán)500上方；

所述配氣環(huán)500自上而下開設(shè)有限位腔120，所述限位腔120為環(huán)形臺階，所述外滑動軸150設(shè)有上軸環(huán)110，所述上軸環(huán)110位于所述限位腔120，所述上軸環(huán)110下方為環(huán)形臺階。

還包括壓蓋600，所述壓蓋600內(nèi)面設(shè)有上凹腔，所述壓蓋600中部開設(shè)有軸孔，所述壓蓋600可拆卸固定安裝于所述機殼200上端開口，所述壓蓋600安裝于所述配氣環(huán)500上方；所述配氣環(huán)500上端設(shè)有下凹腔，所述上凹腔與所述下凹腔構(gòu)成一個限制行程的行程腔120，所述外滑動軸150設(shè)有上軸環(huán)110，所述上軸環(huán)110位于所述行程腔。壓蓋600固定設(shè)置于機殼200，這樣使內(nèi)工作軸150的上軸環(huán)110約束在壓蓋600和配氣環(huán)500構(gòu)成的行程腔120中，從而在外滑動軸150滑動時，上軸環(huán)110配合行程腔120可以控制內(nèi)工作軸150的行程。

其中，還包括頂桿法蘭700，所述頂桿法蘭700中心上端為沉孔設(shè)計的軸孔；所述外滑動軸150設(shè)有下軸環(huán)130，所述頂桿法蘭700套裝于所述下軸環(huán)130上方，所述頂桿法蘭700固定于所述外滑動軸150；所述氣缸300的伸縮桿工作端朝向所述頂桿法蘭700上端面。采用頂桿法蘭700作為支撐件，這種結(jié)構(gòu)便于標準件的安裝，從而在使生產(chǎn)使用和維護方面都便于分解和組裝；此外，由于主軸的結(jié)構(gòu)是內(nèi)部旋轉(zhuǎn)，外部滑動，在伸縮部位安裝部件時不需考慮旋轉(zhuǎn)的問題。

其中，所述外滑動軸150以環(huán)形陣列的方式豎向開設(shè)有不少于兩個凹槽810；所述外滑動軸150設(shè)有止轉(zhuǎn)珠安裝腔820；還包括止轉(zhuǎn)珠830，所述止轉(zhuǎn)珠830安裝于所述止轉(zhuǎn)珠安裝腔820和凹槽810；各所述止轉(zhuǎn)珠安裝腔820與各所述凹槽810的位置分別相對應。使用了止轉(zhuǎn)珠安裝腔820和止轉(zhuǎn)珠830，配合外河東軸上開設(shè)的凹槽810，如此約束了外滑動軸150與所述機殼200內(nèi)腔之間轉(zhuǎn)動的自由度，避免了徑向旋轉(zhuǎn)干擾軸向滑動，從而保證了外滑動軸150與各部件之間相對位置的穩(wěn)定性和準確性，進而使外滑動軸150伸縮功能更準確，也保證了內(nèi)工作軸160打磨的精度，從而提高了對工件的加工品質(zhì)。

此外，所述上軸環(huán)110上方設(shè)有位置檢測環(huán)910，所述壓蓋600設(shè)有傳感器920，所述傳感器920朝向所述位置檢測環(huán)。主軸100在伸縮時，會產(chǎn)生位置變化，而位置檢測環(huán)520產(chǎn)生的位移量則由傳感器510測得數(shù)值，傳感器510測得的數(shù)值反饋后，設(shè)備即可根據(jù)該數(shù)值做相應的調(diào)整，如此即可實時掌握工件與主軸100之間的數(shù)據(jù)情況；以此為依據(jù)，能夠有效的提高加工品質(zhì)，并且可以通過預設(shè)數(shù)值和程序?qū)χ鬏S100進行保護，避免主軸100強行加工超出工作能力的工作，對主軸100進行了保護；傳感器820較佳的類型為直線位移傳感器

此外，所述機殼200下端以環(huán)形陣列的方式開設(shè)有至少兩個氣缸安裝孔230，所述氣缸300均安裝于所述氣缸安裝孔230；將氣缸300安裝于氣缸安裝孔230中，使氣缸300在需要更換和維護時可以支架自氣缸安裝孔230中拆出，相比固定安裝更佳方便。

此外，還包括下端蓋140，所述下端蓋140設(shè)有主軸孔和用于氣缸300伸縮桿伸出的伸縮孔，所述下端蓋140軸孔設(shè)有外螺紋筒，所述下端蓋140通過所述外螺紋筒固定安裝于所述主軸安裝孔220。下端蓋140的設(shè)置可以將氣缸300進一步固定于氣缸氣缸安裝孔230，避免了長時間使用情況下，氣缸300松脫，從而影響加工質(zhì)量，此外，也可以將軸套固定于所述主軸安裝孔220中，這樣的結(jié)構(gòu)在取下下端蓋140時即可將軸套自主軸安裝孔220中取出。

其中，還包括防塵罩400，所述防塵罩400為筒狀，所述防塵罩400兩端分別連接于所述機殼200和所述頂桿法蘭700，所述防塵罩400為柔性材質(zhì)。防塵罩用400于阻擋灰塵和污物，這里的防塵罩400設(shè)置在伸縮部位，使氣缸300的伸縮部與外界接觸更少，避免了氣缸300的伸縮部在使用受到塵渣污染，影響工作，也避免灰塵和污物進入到機殼200的容腔中，在實際使用中，防塵罩類似柔性波紋管。

如圖1所示，本發(fā)明在工作中，輸氣管通過氣管接頭610向裝置提供氣壓，氣體經(jīng)過氣管接頭610進入配氣環(huán)500的主氣道530，通過主氣道500的氣體經(jīng)配氣環(huán)500的氣道520和氣路240，最后輸送至氣缸300，使氣缸300的工作端推動頂桿法蘭700，此時，頂桿法蘭700帶動外滑動軸150伸出，氣缸300的推理根據(jù)加工工件的硬度來調(diào)整，這個情況下，轉(zhuǎn)動設(shè)置在外滑動軸150中的內(nèi)工作軸160有了柔性自適應的功能，在打磨時，即可根據(jù)不平整的輪廓來使內(nèi)工作軸160有一定的自適應功能，主軸100在伸縮時，會產(chǎn)生位置變化，而位置檢測環(huán)520產(chǎn)生的位移量則由傳感器510測得數(shù)值，傳感器510測得的數(shù)值反饋后，設(shè)備即可根據(jù)該數(shù)值做相應的調(diào)整，如此即可實時掌握工件與主軸100之間的數(shù)據(jù)情況；避免了類似剛性內(nèi)工作軸和剛性部件的剛性接觸帶來的問題，如此即保護了工件的加工品質(zhì)，也保護了刀具的使用壽命；防塵罩400為波紋管狀，可以根據(jù)內(nèi)工作軸160的伸縮來伸縮。

以上結(jié)合具體實施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發(fā)明保護范圍的限制?；诖颂幍慕忉?，本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它具體實施方式，這些方式都將落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。