一种坯件内表面用数控打磨机

技术领域

本发明属于坯件加工技术领域，具体的说是一种坯件内表面用数控打磨机。

背景技术

坯件是经过初步压坯或没有达到最终尺寸和形状的预烧体或烧结体，坯件在初步加工完成后，需要在经过多重工序加工得到产品，在坯件初步加工后，需要对坯件进行整形，对坯件的表面进行打磨抛光处理，以提高坯件的质量。

公开号为CN111941165A的一项中国专利公开了一种圆柱零件内外圈打磨设备，涉及零部件加工技术领域，解决了现有圆柱零件只能对单一规格的圆柱零件进行打磨操作，且无法同时对内外圈都进行打磨操作的问题。一种圆柱零件内外圈打磨设备，包括有竖向板、水平板、机板、旋转电机、小齿轮、大齿轮、旋转盘和固定机构等；所述水平板固定设于竖向板的一端，所述竖向板上开设有一大通孔，所述机板固定设于竖向板的一侧面，所述旋转电机固定设于机板上。本发明不仅能够对不同内径大小、不同厚度的圆柱零件进行打磨加工，同时还能对一些具有实心部和空心部的特殊圆柱零件进行打磨，功能性较强，能满足更多圆柱零件的打磨需求。

现有的对坯件内表面的打磨方式，多为直接将打磨头插入坯件内部，通过打磨头的旋转对坯件内表面进行打磨，此种打磨方式只能针对内表面标准的圆孔进行打磨，同时，只能针对同一规格的圆孔打磨，无法适用于坯件内表面不规则和尺寸不一致的情况下进行打磨。

为此，本发明提供一种坯件内表面用数控打磨机。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种坯件内表面用数控打磨机，包括机体、电机、主轴、三爪卡盘、打磨头和弹性打磨片；所述机体的顶面固接有电机，所述电机的转轴固接有主轴，所述主轴的底端固接有打磨头，所述机体的底座顶面设置有三爪卡盘，所述三爪卡盘的中部夹持有坯件，所述打磨头的外壁设置有多个弹性打磨片，所述弹性打磨片的外圈与坯件的内表面滑动配合；工作时，通过三爪卡盘将坯件固定锁紧，机体的竖直移动机构推动打磨头插入坯件的中部孔洞内，弹性打磨片接触坯件的内表面，电机驱动主轴转动，带动打磨头转动，带动弹性打磨片转动，弹性打磨片的弹性，使得弹性打磨片贴合不同尺寸的坯件的内表面进行打磨，提高了打磨机的适用范围。

优选的，所述打磨头的外壁开设有多个安装槽，所述安装槽的中部为圆形，且安装槽的外圈均匀设置有四个凹槽，所述安装槽的内部滑动安装有弹性打磨片，所述弹性打磨片的四脚分别与安装槽的四个凹槽滑动配合，所述弹性打磨片的四脚与安装槽的四个凹槽之间固接有一号弹簧；工作时，弹性打磨片接触坯件的内表面，使得弹性打磨片滑入安装槽的内部，使得一号弹簧压缩，通过一号弹簧的弹力，使得弹性打磨片始终贴合坯件的内表面，从而便于对不同尺寸的坯件的内表面进行打磨工作。

优选的，所述打磨头的内部开设有空腔，所述主轴的内部开设有气孔，所述空腔的内壁顶面与底面之间固接有气囊，所述气囊连通气孔，所述气孔的顶端通过气管连通气泵，所述打磨头的内部滑动安装多个推杆，所述推杆的一端贯穿安装槽的内壁，所述推杆的另一端与气囊的外圈固接；工作时，打磨头插入坯件的中部孔洞内，气泵将气体压入气囊内，使得气囊膨胀，气囊填充空腔，将推杆推入安装槽内，推杆推动弹性打磨片推出安装槽，进一步提高了弹性打磨片的打磨强度，从而进一步提高了对坯件的内表面打磨的清洁程度；打磨完成后，气泵将气囊内的气体抽出，使得气囊收缩，带动推杆带回空腔内，带动弹性打磨片拉回安装槽内，从而降低了弹性打磨片对打磨头移出坯件的影响。

优选的，所述推杆的外圈环绕固接有多个弧形弹条，所述弧形弹条远离气囊的一端为半圆形弧条，所述弧形弹条远离气囊的一侧与空腔的内壁滑动配合；工作时，弧形弹条将推杆夹持固定，提高了推杆的移动的稳定性，同时，弧形弹条的弹力推动推杆挤压气囊，从而进一步提高了气囊收缩的程度，同时提高了对弹性打磨片的收回程度。

优选的，所述打磨头的底端环绕固接有弧形环板，所述弧形环板的外壁开设有多个通槽，所述弧形环板的底端固接有收集凹板，所述收集凹板的底面栓接有回收门，所述收集凹板的顶面固接有多个弹性板，所述弹性板的内壁与打磨头的外壁滑动配合，所述弹性板的外壁与坯件的内表面滑动配合；工作时，打磨头转动，带动弹性板转动，使得多个弹性板转动形成圆环，弹性打磨片对坯件的内表面进行打磨时，产生的打磨碎屑落下，受到弹性板的阻挡，经过通槽，聚集到收集凹板内，从而降低了打磨碎屑沾到坯件的内表面的概率，降低了打磨碎屑落到机体的操作台的概率。

优选的，所述空腔的底面环绕开设有多个滑槽，所述滑槽的内部滑动安装有推板，所述推板的顶部与气囊的侧壁滑动配合，所述滑槽的内部固接有导杆，所述导杆滑动贯穿推板，所述导杆远离气囊的一侧套设有二号弹簧，所述空腔的底部外圈开设有多个滑孔，所述滑孔连通滑槽，所述滑孔的内部滑动安装有连接杆，所述连接杆的一端与推板固接，所述连接杆的另一端与弹性板固接；工作时，打磨头插入坯件的中部孔洞内，气囊膨胀，推动推板沿着导杆滑动，使得二号弹簧压缩，推动连接杆滑入滑孔，将弹性板推动转开，使得弹性板贴合坯件的内表面，提高了对打磨碎屑的收集效果；打磨完成后，气囊收缩，二号弹簧复位，推动推杆复位，带动连接杆滑入滑槽内，将弹性板拉动贴合打磨头的外壁，降低了收集的打磨碎屑飞溅出收集凹板的概率，同时，降低了对打磨头移出坯件的影响。

优选的，所述连接杆靠近推板的一侧为硬质直杆，所述连接杆靠近弹性板的一侧为软质弧杆，所述硬质直杆的长度与滑槽的长度相同；通过将连接杆的一端设计为硬质直杆，便于推板推动连接杆滑动；将连接杆的一端设计为软质弧杆，便于推动弹性板展开与收拢。

优选的，所述通槽的内部固接有弹绳，所述弹绳的中部设置有多个椭圆囊，相邻所述椭圆囊之间相互接触，所述椭圆囊的外壁与通槽的内部滑动配合；工作时，弹性板展开时，带动弧形环板弯曲，使得弹绳拉伸，使得椭圆囊拉伸，将通槽露出，使得打磨碎屑穿过通槽进入收集凹板内；弹性板收拢时，使得弧形环板复位，使得弹绳和椭圆囊复位，将通槽密封，从而进一步降低了收集的打磨碎屑飞溅出收集凹板的概率。

优选的，所述弹性板的外壁顶部设置有绒毛条，所述绒毛条的绒毛与坯件的内表面滑动配合；工作时，打磨头移出坯件的中部孔洞时，使得绒毛条的绒毛清扫坯件的中部孔洞，从而进一步提高了坯件内表面的清洁程度。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种坯件内表面用数控打磨机，通过设置打磨头、弹性打磨片、气囊、推杆；打磨头插入坯件的中部孔洞内，气泵将气体压入气囊内，使得气囊膨胀，气囊填充空腔，将推杆推入安装槽内，推杆推动弹性打磨片推出安装槽，弹性打磨片始终贴合坯件的内表面，便于对不同尺寸的坯件的内表面进行打磨工作；打磨完成后，气泵将气囊内的气体抽出，使得气囊收缩，带动推杆带回空腔内，带动弹性打磨片拉回安装槽内，降低了弹性打磨片对打磨头移出坯件的影响。

2.本发明所述的一种坯件内表面用数控打磨机，通过设置弧形环板、收集凹板和弹性板；打磨头转动，带动弹性板转动，使得多个弹性板转动形成圆环，弹性打磨片对坯件的内表面进行打磨时，产生的打磨碎屑落下，受到弹性板的阻挡，经过通槽，聚集到收集凹板内，从而降低了打磨碎屑沾到坯件的内表面的概率，降低了打磨碎屑落到机体的操作台的概率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明实施例一的立体图；

图2是本发明实施例一的主视图；

图3是图2中A处局部放大图；

图4是图3中B-B处截面图；

图5是图3中C处局部放大图；

图6是图3中D处局部放大图；

图7是图6中E处局部放大图；

图8是本发明实施例二弹性打磨片局部结构图；

图中：1、机体；2、电机；3、主轴；4、三爪卡盘；5、打磨头；6、弹性打磨片；7、坯件；8、安装槽；9、一号弹簧；10、空腔；11、气孔；12、气囊；13、推杆；14、弧形弹条；15、弧形环板；16、通槽；17、收集凹板；18、弹性板；19、滑槽；20、推板；21、导杆；22、二号弹簧；23、滑孔；24、连接杆；25、弹绳；26、椭圆囊；27、绒毛条；28、安装孔；29、打磨套头。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例一

如图1至图3所示，本发明实施例所述的一种坯件内表面用数控打磨机，包括机体1、电机2、主轴3、三爪卡盘4、打磨头5和弹性打磨片6；所述机体1的顶面固接有电机2，所述电机2的转轴固接有主轴3，所述主轴3的底端固接有打磨头5，所述机体1的底座顶面设置有三爪卡盘4，所述三爪卡盘4的中部夹持有坯件7，所述打磨头5的外壁设置有多个弹性打磨片6，所述弹性打磨片6的外圈与坯件7的内表面滑动配合；工作时，通过三爪卡盘4将坯件7固定锁紧，机体1的竖直移动机构推动打磨头5插入坯件7的中部孔洞内，弹性打磨片6接触坯件7的内表面，电机2驱动主轴3转动，带动打磨头5转动，带动弹性打磨片6转动，弹性打磨片6的弹性，使得弹性打磨片6贴合不同尺寸的坯件7的内表面进行打磨，提高了打磨机的适用范围。

如图3至图5所示，所述打磨头5的外壁开设有多个安装槽8，所述安装槽8的中部为圆形，且安装槽8的外圈均匀设置有四个凹槽，所述安装槽8的内部滑动安装有弹性打磨片6，所述弹性打磨片6的四脚分别与安装槽8的四个凹槽滑动配合，所述弹性打磨片6的四脚与安装槽8的四个凹槽之间固接有一号弹簧9；工作时，弹性打磨片6接触坯件7的内表面，使得弹性打磨片6滑入安装槽8的内部，使得一号弹簧9压缩，通过一号弹簧9的弹力，使得弹性打磨片6始终贴合坯件7的内表面，从而便于对不同尺寸的坯件7的内表面进行打磨工作。

所述打磨头5的内部开设有空腔10，所述主轴3的内部开设有气孔11，所述空腔10的内壁顶面与底面之间固接有气囊12，所述气囊12连通气孔11，所述气孔11的顶端通过气管连通气泵，所述打磨头5的内部滑动安装多个推杆13，所述推杆13的一端贯穿安装槽8的内壁，所述推杆13的另一端与气囊12的外圈固接；工作时，打磨头5插入坯件7的中部孔洞内，气泵将气体压入气囊12内，使得气囊12膨胀，气囊12填充空腔10，将推杆13推入安装槽8内，推杆13推动弹性打磨片6推出安装槽8，进一步提高了弹性打磨片6的打磨强度，从而进一步提高了对坯件7的内表面打磨的清洁程度；打磨完成后，气泵将气囊12内的气体抽出，使得气囊12收缩，带动推杆13带回空腔10内，带动弹性打磨片6拉回安装槽8内，从而降低了弹性打磨片6对打磨头5移出坯件7的影响。

所述推杆13的外圈环绕固接有多个弧形弹条14，所述弧形弹条14远离气囊12的一端为半圆形弧条，所述弧形弹条14远离气囊12的一侧与空腔10的内壁滑动配合；工作时，弧形弹条14将推杆13夹持固定，提高了推杆13的移动的稳定性，同时，弧形弹条14的弹力推动推杆13挤压气囊12，从而进一步提高了气囊12收缩的程度，同时提高了对弹性打磨片6的收回程度。

如图3和图6所示，所述打磨头5的底端环绕固接有弧形环板15，所述弧形环板15的外壁开设有多个通槽16，所述弧形环板15的底端固接有收集凹板17，所述收集凹板17的底面栓接有回收门，所述收集凹板17的顶面固接有多个弹性板18，所述弹性板18的内壁与打磨头5的外壁滑动配合，所述弹性板18的外壁与坯件7的内表面滑动配合；工作时，打磨头5转动，带动弹性板18转动，使得多个弹性板18转动形成圆环，弹性打磨片6对坯件7的内表面进行打磨时，产生的打磨碎屑落下，受到弹性板18的阻挡，经过通槽16，聚集到收集凹板17内，从而降低了打磨碎屑沾到坯件7的内表面的概率，降低了打磨碎屑落到机体1的操作台的概率。

所述空腔10的底面环绕开设有多个滑槽19，所述滑槽19的内部滑动安装有推板20，所述推板20的顶部与气囊12的侧壁滑动配合，所述滑槽19的内部固接有导杆21，所述导杆21滑动贯穿推板20，所述导杆21远离气囊12的一侧套设有二号弹簧22，所述空腔10的底部外圈开设有多个滑孔23，所述滑孔23连通滑槽19，所述滑孔23的内部滑动安装有连接杆24，所述连接杆24的一端与推板20固接，所述连接杆24的另一端与弹性板18固接；工作时，打磨头5插入坯件7的中部孔洞内，气囊12膨胀，推动推板20沿着导杆21滑动，使得二号弹簧22压缩，推动连接杆24滑入滑孔23，将弹性板18推动转开，使得弹性板18贴合坯件7的内表面，提高了对打磨碎屑的收集效果；打磨完成后，气囊12收缩，二号弹簧22复位，推动推杆13复位，带动连接杆24滑入滑槽19内，将弹性板18拉动贴合打磨头5的外壁，降低了收集的打磨碎屑飞溅出收集凹板17的概率，同时，降低了对打磨头5移出坯件7的影响。

所述连接杆24靠近推板20的一侧为硬质直杆，所述连接杆24靠近弹性板18的一侧为软质弧杆，所述硬质直杆的长度与滑槽19的长度相同；通过将连接杆24的一端设计为硬质直杆，便于推板20推动连接杆24滑动；将连接杆24的一端设计为软质弧杆，便于推动弹性板18展开与收拢。

如图7所示，所述通槽16的内部固接有弹绳25，所述弹绳25的中部设置有多个椭圆囊26，相邻所述椭圆囊26之间相互接触，所述椭圆囊26的外壁与通槽16的内部滑动配合；工作时，弹性板18展开时，带动弧形环板15弯曲，使得弹绳25拉伸，使得椭圆囊26拉伸，将通槽16露出，使得打磨碎屑穿过通槽16进入收集凹板17内；弹性板18收拢时，使得弧形环板15复位，使得弹绳25和椭圆囊26复位，将通槽16密封，从而进一步降低了收集的打磨碎屑飞溅出收集凹板17的概率。

如图6所示，所述弹性板18的外壁顶部设置有绒毛条27，所述绒毛条27的绒毛与坯件7的内表面滑动配合；工作时，打磨头5移出坯件7的中部孔洞时，使得绒毛条27的绒毛清扫坯件7的中部孔洞，从而进一步提高了坯件7内表面的清洁程度。

实施例二

如图8所示，对比实施例一，其中本发明的另一种实施方式为：所述弹性打磨片6的凸面开设有多个安装孔28，所述安装孔28的内部螺丝安装打磨套头29，所述打磨套头29远离安装孔28的一侧设置有凸起；工作时，同时螺丝安装的打磨套头29对坯件7内表面进行打磨，当打磨套头29磨损后，便于工作人员进行更换，提高了打磨头5的使用寿命。

工作时：将坯件7放置到三爪卡盘4的顶部，使用三爪卡盘4将坯件7固定锁紧，机体1的竖直移动机构推动打磨头5插入坯件7的中部孔洞内，气泵将气体压入气囊12内，使得气囊12膨胀，气囊12填充空腔10，将推杆13推入安装槽8内，推杆13推动弹性打磨片6推出安装槽8，使得弹性打磨片6始终贴合坯件7的内表面；同时，气囊12膨胀，推动推板20沿着导杆21滑动，使得二号弹簧22压缩，推动连接杆24滑入滑孔23，将弹性板18推动展开，带动弧形环板15弯曲，使得弹绳25拉伸，使得椭圆囊26拉伸，将通槽16露出，使得弹性板18贴合坯件7的内表面；弹性打磨片6贴合不同尺寸的坯件7的内表面进行打磨，提高了打磨机的适用范围。

电机2驱动主轴3转动，带动打磨头5转动，带动弹性打磨片6转动，对坯件7的内表面进行打磨，打磨的碎屑落下，碎屑受到弹性板18的阻挡，经过通槽16，聚集到收集凹板17内；降低了打磨碎屑沾到坯件7的内表面和机体1的操作台的概率；

打磨完成后，气泵将气囊12内的气体抽出，使得气囊12收缩，带动推杆13带回空腔10内，带动弹性打磨片6拉回安装槽8内，降低了弹性打磨片6对打磨头5移出坯件7的影响；同时，气囊12收缩，二号弹簧22复位，推动推杆13复位，带动连接杆24滑入滑槽19内，将弹性板18拉动贴合打磨头5的外壁，使得弧形环板15复位，使得弹绳25和椭圆囊26复位，将通槽16密封，从而进一步降低了收集的打磨碎屑飞溅出收集凹板17的概率。

上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。