申请/专利权人：宁波明润机械制造有限公司

申请日：2018-05-14

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN108714836B

主分类号：B24B19/06

分类号：B24B19/06;B24B41/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2018.11.23#实质审查的生效;2018.10.30#公开

摘要：本发明公开了一种细长轴类工件的外表面沟道磨削用的柔性定位结构，包括：一个柔性连接装置，一个支撑装置以及一个压紧装置；其中工件被锁紧在柔性连接装置的单向滚针轴承的轴承内圈，在工件的径向方向上通过支撑装置支撑，且通过压紧装置压紧。本发明解决了“提供一种适用于细长轴类工件的外表面沟道磨削用的柔性定位结构”的技术问题，具备结构简单，使用稳定性好，设备生产投入低等一系列显著的优点。

主权项：1.一种细长轴类工件的外表面沟道磨削用的柔性定位结构，其特征是包括：一个柔性连接装置，该柔性连接装置包括：一个端面支撑座，该端面支撑座安装在主轴上，且与主轴同步的旋转；该端面支撑座上形成一个支撑端面，该支撑端面与主轴轴线相垂直；一个柔性连接套，该柔性连接套的一端固定在上述端面支撑座上，且环布于支撑端面的外圈；该柔性连接套与主轴两者的轴线重合；一个轴承座，该轴承座安装在上述柔性连接套的另一端，该轴承座设有一个台阶通孔，且该台阶通孔的孔中心线与主轴轴线重合；以及，一个单向滚针轴承，该单向滚针轴承安装在上述台阶通孔内；该单向滚针轴承的轴承内圈的孔中心线与主轴轴线相重合，且在轴承内圈内形成工件夹持位；一个支撑装置，该支撑装置包括：一个支撑座，该支撑座位于上述工件夹持位的一侧，且安装至床体上；该支撑座上形成一个支撑安装面；以及，至少一个且均用以支撑工件的支撑块；该支撑块可拆卸式固定至上述支撑安装面；一个压紧装置，该压紧装置包括：一个气缸，该气缸安装至床体上；以及，一个杠杆，该杠杆铰接至床体上，其一个端部落在上述气缸的气缸杆运行轨迹上，且在气缸杆顶升该对应的端部时，杠杆的另一个端部压紧上述工件夹持位上的工件；还包括：逐一对应上述支撑块的调整块，每组相对应的支撑块与调整块均通过螺钉固定至支撑座的支撑安装面上。

全文数据：一种细长轴类工件的外表面沟道磨削用的柔性定位结构技术领域[0001]本发明涉及一种磨床生产加工过程中使用的柔性定位结构，特别是一种细长轴类工件的外表面沟道磨削用的柔性定位结构。背景技术[0002]细长轴类工件的外表面沟道磨削加工，因细长轴类工件旋转时跳动大，难以调整，因此需要柔性定位装置，以工件外径设定基准。[0003]但是，现有本技术领域中未发现有能够满足上述磨削加工要求的柔性定位装置。发明内容[0004]本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种适用于细长轴类工件的外表面沟道磨削用的柔性定位结构。[0005]为了实现上述目的，本发明所设计的一种细长轴类工件的外表面沟道磨削用的柔性定位结构，其包括：一个柔性连接装置，该柔性连接装置包括：一个端面支撑座，该端面支撑座安装在主轴上，且与主轴同步的旋转;该端面支撑座上形成一个支撑端面，该支撑端面与主轴轴线相垂直；一个柔性连接套，该柔性连接套的一端固定在上述端面支撑座上，且环布于支撑端面的外圈;该柔性连接套与主轴两者的轴线重合；一个轴承座，该轴承座安装在上述柔性连接套的另一端，该轴承座设有一个台阶通孔，且该台阶通孔的孔中心线与主轴轴线重合；以及，一个单向滚针轴承，该单向滚针轴承安装在上述台阶通孔内；该单向滚针轴承的轴承内圈的孔中心线与主轴轴线相重合，且在轴承内圈内形成工件夹持位；一个支撑装置，该支撑装置包括：一个支撑座，该支撑座位于上述工件夹持位的一侧，且安装至床体上;该支撑座上形成一个支撑安装面；以及，至少一个且均用以支撑工件的支撑块;该支撑块可拆卸式固定至上述支撑安装面；一个压紧装置，该压紧装置包括：一个气缸，该气缸安装至床体上；以及，一个杠杆，该杠杆铰接至床体上，其一个端部落在上述气缸的气缸杆运行轨迹上，且在气缸杆顶升该对应的端部时，杠杆的另一个端部压紧上述工件夹持位上的工件。[0006]上述单向滚针轴承又名滚针离合器，由冲压外圈和塑料保持架组成;保持架可以自带塑料簧片也可以上不锈钢簧片引导滚针，外圈上的斜面滚道和滚针作为锁紧装置，为现有广品。[0007]结合了上述柔性定位结构的磨床在对细长轴类工件的外表面沟道进行磨削加工时，其工件的工装操作步骤如下：工件安装：首先，工件安装至单向滚针轴承的工件夹持位上，支撑装置的支撑块与工件表面贴合，且在工件的径向上支撑该工件；其次，压紧装置的气缸工作，驱使杠杆的对应端部压紧支撑座上的工件;至此，工件便在其径向完成了限位；然后，磨床主轴驱动柔性连接装置的端面支撑座与该主轴同步且同方向的转动例如设定为顺时针方向），端面支撑座再通过柔性连接套驱动轴承座同方向的转动，以使得轴承座内的单向滚针轴承在单方向（即顺时针方向）上锁紧工件，此时柔性连接套会在其转动方向上产生扭曲，从而对工件施加一个将该工件拉向端面支撑座的牵引力，工件便朝向端面支撑座移动，直至工件端面顶接至端面支撑座的支撑端面上，至此工件便在其轴向完成了限位；最后，通过用百分表或者千分表打表，来测量旋转工件的圆跳动;如测量数值符合，工件进行下一步磨削加工;若测量数值不符合，则通过调整支撑座对工件的径向支撑高度，再一次重复上述步骤，直至圆跳动测量数值满足加工要求；工件拆卸：待工件的外表面沟道磨削加工完成后，仅需要磨床主轴反方向旋转（即逆时针方向）直至单向滚针轴承完成解锁，工件便能够顺利的从单向滚针轴承上拆卸下来。[0008]进一步的，本发明所提供一种细长轴类工件的外表面沟道磨削用的柔性定位结构，其还包括：逐一对应上述支撑块的调整块，每组相对应的支撑块与调整块均通过螺钉固定至支撑座的支撑安装面上。[0009]优选的，单个上述支撑块对应多个调整块，且多个调整块的厚度不一。[0010]上述进一步改进技术方案中所述支撑块的高度调节，通过更换不同厚度的调整块就能够方便的实现，且每组相对应的调整块与支撑块通过螺钉固定在支撑座的支撑安装面上，其结构稳定性及连接强度好。[0011]为了方便磨床主轴上的卸料杆一般采用圆钢丝能够方便的通过端面支撑座，然后对单向滚针轴承上的工件完成下料操作，本发明中所述端面支撑座上设有一个供卸料杆贯穿，且与上述单向滚针轴承的轴承内圈相贯通的通孔。[0012]为了避免上述压紧装置的杠杆对工件表面产生划痕，上述杠杆的一个端部上固定有尼龙压块，该尼龙压块压紧在工件夹持位上的工件，因工件为金属材质通常是铁），考虑到材质硬度不同，杠杆上的尼龙压块直接压在工件上，不会对旋转的工件表面产生机械损伤，同时因尼龙压块本身尼龙材质的耐磨特性，其自身产生的机械磨损量也相对较小，使用寿命相对较长。[0013]本发明得到的一种细长轴类工件的外表面沟道磨削用的柔性定位结构，其与现有技术相比较，其具备以下优点：1、本发明提供了一种非常适用于细长轴类工件的外表面沟道磨削用的柔性定位结构；2、本发明所提供的一种细长轴类工件的外表面沟道磨削用的柔性定位结构，其具备结构简单,使用稳定性好，设备生产投入低等一系列显著的优点。附图说明[00M]图1是实施例1所提供一种细长轴类工件的外表面沟道磨削用的柔性定位结构的剖视图；图2是图1中A处的局部放大示意图；图3是实施例1所提供一种细长轴类工件的外表面沟道磨削用的柔性定位结构的侧视图；图4是图3中B处的局部放大示意图；图5是实施例1所提供一种细长轴类工件的外表面沟道磨削用的柔性定位结构的侧视图（带局部剖视结构）；图6是图5中C处的局部放大示意图；图7是实施例2所提供一种细长轴类工件的外表面沟道磨削用的柔性定位结构的局部不意图；图8是实施例3所提供一种细长轴类工件的外表面沟道磨削用的柔性定位结构的局部示意图。[0015]图中：端面支撑座丨、支撑端面H、通孔1-2、主轴2、柔性连接套3、轴承座4、台阶通孔4-1、单向滚针轴承5、工件6、支撑座7、支撑安装面7-1、床体8、支撑块9、气缸10、气缸杆10-1、气缸支架11、杠杆12、调整块I3、尼龙压块14、转轴15。具体实施方式[0016]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。[0017]实施例1:如图1-6所示，本实施例提供的一种细长轴类工件的外表面沟道磨削用的柔性定位结构，其包括：一个柔性连接装置，该柔性连接装置包括：一个端面支撑座1，该端面支撑座1通过螺钉安装在主轴2的端面上，两者同步的旋转；该端面支撑座1上形成一个支撑端面1-1，该支撑端面1-1与主轴2轴线相垂直;一个柔性连接套3，该柔性连接套3的一端固定在上述端面支撑座丨上，且环布于支撑端面W的外圈;该柔性连接套3与主轴2两者的轴线重合;一个轴承座4,该轴承座4安装在上述柔性连接套3的另一端，该轴承座4设有一个台阶通孔4-1，且该台阶通孔4-1的孔中心线与主轴2轴线重合；以及，一个单向滚针轴承5,该单向滚针轴承5安装在上述台阶通孔4-1内；该单向滚针轴承5的轴承内圈的孔中心线与主轴2轴线相重合，且在轴承内圈内形成工件6夹持位；一个支撑装置，该支撑装置包括：一个支撑座7，该支撑座7位于上述工件6夹持位的一侧，且安装至床体8上;该支撑座7上形成一个支撑安装面7-1;以及，一对均用以支撑工件6的支撑块9，该支撑块9通过螺钉安装至上述支撑安装面7-1上；一个压紧装置，该压紧装置包括：一个气缸10,该气缸10通过气缸支架11安装至床体8上；以及，一个杠杆12,该杠杆12通过转轴15铰接至床体8上，其一个端部落在上述气缸10的气缸杆10-1运行轨迹上，且在气缸杆10-1顶升该对应的端部时，杠杆12的另一个端部压紧上述工件6夹持位上的工件6;为了方便磨床主轴2上的卸料杆能够方便的通过端面支撑座1，然后对单向滚针轴承5上的工件6完成下料操作，如图2所示，本实施例中所述端面支撑座1上设有一个供卸料杆贯穿，且与上述单向滚针轴承5的轴承内圈相贯通的通孔1-2。[0018]结合了上述柔性定位结构的磨床在对细长轴类工件的外表面沟道进行磨削加工时，其工件6的工装操作步骤如下：工件6安装：首先，工件6安装至单向滚针轴承5的工件6夹持位上，支撑装置的支撑块9与工件6表面贴合，且在工件6的径向上支撑该工件6;其次，压紧装置的气缸10工作，驱使杠杆12的对应端部压紧支撑座7上的工件6;至此，工件6便在其径向完成了限位；然后，磨床主轴2驱动柔性连接装置的端面支撑座1与该主轴2同步且同方向的转动例如设定为顺时针方向），端面支撑座1再通过柔性连接套3驱动轴承座4同方向的转动，以使得轴承座4内的单向滚针轴承5在单方向（即顺时针方向）上锁紧工件6,此时柔性连接套3会在其转动方向上产生扭曲，从而对工件6施加一个将该工件6拉向端面支撑座1的牵引力，工件6便朝向端面支撑座1移动，直至工件6端面顶接至端面支撑座1的支撑端面1-1上，至此工件6便在其轴向完成了限位；最后，通过用百分表或者千分表打表，来测量旋转工件6的圆跳动;如测量数值符合，工件6进行下一步磨削加工;若测量数值不符合，则通过调整支撑座7对工件6的径向支撑高度，再一次重复上述步骤，直至圆跳动测量数值满足加工要求；工件6拆卸：待工件6的外表面沟道磨削加工完成后，仅需要磨床主轴2反方向旋转（即逆时针方向）直至单向滚针轴承5完成解锁，工件6便能够顺利的从单向滚针轴承5上拆卸下来。[0019]实施例2:本实施例中所提供的一种细长轴类工件的外表面沟道磨削用的柔性定位结构，其大体结构与实施例1相一致，如图7所示，但是本实施例所提供一种柔性定位结构，其还包括:逐一对应上述支撑块9的调整块13,每组相对应的支撑块9与调整块13均通过螺钉固定至支撑座7的支撑安装面7-1上。另外，单个上述支撑块9对应多个调整块13,且多个调整块13的厚度不一，通过更换调整块13以实现支撑块9的高度调节，且每组相对应的调整块13与支撑块9通过螺钉固定在支撑座7的支撑安装面7-1上，其结构稳定性及连接强度好。[0020]实施例3:本实施例中所提供的一种细长轴类工件的外表面沟道磨削用的柔性定位结构，其大体结构与实施例2相一致，但是为了避免上述压紧装置的杠杆12对工件6表面产生划痕，如图8所示，本实施例中所述杠杆12的一个端部上固定有尼龙压块14,该尼龙压块14压紧在工件6夹持位上的工件6,因工件6为金属材质，考虑到材质硬度不同，杠杆12上的尼龙压块14直接压在工件6上，不会对旋转的工件6表面产生机械损伤，同时因尼龙压块14本身尼龙材质的耐磨特性，其自身产生的机械磨损量也相对较小，使用寿命相对较长。

权利要求：1.一种细长轴类工件的外表面沟道磨削用的柔性定位结构，其特征是包括：一个柔性连接装置，该柔性连接装置包括：一个端面支撑座，该端面支撑座安装在主轴上，且与主轴同步的旋转;该端面支撑座上形成一个支撑端面，该支撑端面与主轴轴线相垂直；一个柔性连接套，该柔性连接套的一端固定在上述端面支撑座上，且环布于支撑端面的外圈；该柔性连接套与主轴两者的轴线重合；一个轴承座，该轴承座安装在上述柔性连接套的另一端，该轴承座设有一个台阶通孔，且该台阶通孔的孔中心线与主轴轴线重合；以及，一个单向滚针轴承，该单向滚针轴承安装在上述台阶通孔内；该单向滚针轴承的轴承内圈的孔中心线与主轴轴线相重合，且在轴承内圈内形成工件夹持位；一个支撑装置，该支撑装置包括：一个支撑座，该支撑座位于上述工件夹持位的一侧，且安装至床体上；该支撑座上形成一个支撑安装面；以及，至少一个且均用以支撑工件的支撑块;该支撑块可拆卸式固定至上述支撑安装面；一个压紧装置，该压紧装置包括：一个气缸，该气缸安装至床体上；以及，一个杠杆，该杠杆铰接至床体上，其一个端部落在上述气缸的气缸杆运行轨迹上，且在气缸杆顶升该对应的端部时，杠杆的另一个端部压紧上述工件夹持位上的工件。2.根据权利要求1所述的一种细长轴类工件的外表面沟道磨削用的柔性定位结构，其特征是还包括：逐一对应上述支撑块的调整块，每组相对应的支撑块与调整块均通过螺钉固定至支撑座的支撑安装面上。3.根据权利要求2所述的一种细长轴类工件的外表面沟道磨削用的柔性定位结构，其特征是单个上述支撑块对应多个调整块，且多个调整块的厚度不一。4.根据权利要求1-3任一项所述的一种细长轴类工件的外表面沟道磨削用的柔性定位结构，其特征是上述端面支撑座上设有一个供卸料杆贯穿，且与上述单向滚针轴承的轴承内圈相贯通的通孔。5.根据权利要求1_3任一项所述的一种细长轴类工件的外表面沟道磨削用的柔性定位结构，其特征是上述杠杆的一个端部上固定有尼龙压块，该尼龙压块压紧在工件夹持位上的工件。6.根据权利要求5所述的一种细长轴类工件的外表面沟道磨削用的柔性定位结构，其特征是上述杠杆的一个端部上固定有尼龙压块，该尼龙压块压紧在工件夹持位上的工件。

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