一种金属精密加工设备及加工工艺

技术领域

本发明属于金属加工技术领域，具体涉及一种金属精密加工设备及加工工艺。

背景技术

在机械零件加工过程中，许多零件由于其精密度要求，需要对加工成型的机械金属零件进行去毛刺，提高金属零件的精密度，特别是在轴承加工过程中，需要对轴承外圈进行打磨去毛刺，提高轴承转动时的顺畅性和使用的寿命。现有的轴承外圈去毛刺的方法主要有两种，一是手持轴承外圈至打磨机构上对轴承外圈的外部和内部进行打磨去毛刺，二是将轴承放置进抛光液中，添加研磨针进行抛光去毛刺。

但是现有技术中，手持打磨去毛刺不仅加工速度慢，也造成人工的成本增加，且容易出现安全事故，而使用抛光液进行抛光去毛刺需要对轴承外圈进行逐一抛光去毛刺，去毛刺的时间较长，增加了时间成本，且现有的两种加工去毛刺设备都无法实现自动化加工，现有技术中，提出了公开号为CN115365925A，公开日为2022年11月22日的中国专利文件，采用通过电动推杆二带动电动夹头下降至轴承外圈的内部启动电动夹头将轴承外圈夹起并启动旋转气缸带动轴承外圈转动启动上侧减速电机带动轴承外圈向打磨棒二运动，对轴承外圈进行打磨抛光去毛刺的方式进行处理，但是会出现只能针对固定尺寸的轴承外圈进行精密打磨加工处理不能适用其他轴承零件的紧密加工的问题。

因此，我们需要一种金属精密加工设备及加工工艺，来解决现有技术只能针对固定尺寸的轴承外圈进行精密打磨加工处理不能适用其他轴承零件的紧密加工的问题，可以根据轴承零件的尺寸配合进行打磨精密加工处理。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种金属精密加工设备及加工工艺，以解决上述背景技术中提出的现有技术只能针对固定尺寸的轴承外圈进行精密打磨加工处理不能适用其他轴承零件的紧密加工的问题，可以根据轴承零件的尺寸配合进行打磨精密加工处理。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种金属精密加工设备，包括金属精密加工设备台，所述金属精密加工设备台的后侧设置有固定加工台机构，所述固定加工台机构的底部设置有干燥机构，所述固定加工台机构的左侧设置有超声清洗机构，所述固定加工台机构的后侧设置有上料机构，所述固定加工台机构的内部设置有转动夹持台机构，所述固定加工台机构的上方设置有打磨机构；所述固定加工台机构包括有环形固定加工台和驱动主电机，所述转动夹持台机构包括有转动台，所述转动台的上表面对称滑动安装有工件夹持座；所述打磨机构包括有固定安装在环形固定加工台上表面两侧的安装架，所述安装架的上方转动安装有双头螺纹杆，所述双头螺纹杆的中部对称设置有移动滑块，所述移动滑块的下方固定安装有伸缩杆，所述伸缩杆的输出端固定安装有精密打磨组件。

优选的，所述环形固定加工台的一侧内壁隔板下方固定安装有环形固定加工台，所述环形固定加工台的一侧内壁隔板上方转动安装有驱动主电机，所述环形固定加工台的输出轴与驱动主电机的转轴下端固定连接，所述环形固定加工台的内壁下表面固定安装有导轨。

优选的，所述转动台转动安装在环形固定加工台的中部，所述转动台的外侧中部固定安装有与驱动主电机相互啮合的齿环，所述转动台的底部下表面设置有与导轨相适配的滚轮。

优选的，所述转动台的底部下表面中部固定安装有调节用电机，所述转动台的底部上表面转动安装有主锥形齿轮，所述主锥形齿轮的转轴底部的与调节用电机的输出轴固定连接。

优选的，所述转动台的内侧壁分别对称转动安装有螺纹杆，所述螺纹杆靠近主锥形齿轮的一端分别固定安装有与主锥形齿轮相互啮合的副锥形齿轮，所述副锥形齿轮的外表面分别与工件夹持座的底部内壁螺纹连接。

优选的，所述安装架的上端一侧固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴与双头螺纹杆的一端固定连接，所述双头螺纹杆的一侧设置有与移动滑块相适配的限位杆，所述限位杆固定安装在安装架的上端内侧表面，所述移动滑块的内侧壁与双头螺纹杆的外表面螺纹连接，所述伸缩杆包括有安装板、控制组件、驱动组件、打磨刀具组件。

优选的，所述上料机构包括有固定安装在环形固定加工台右侧端的上料台，所述上料台的后端固定安装有推料伸缩杆，所述推料伸缩杆的输出端固定安装有推料板。

优选的，所述超声清洗机构包括有超声清洗桶，所述超声清洗桶的内表面底部安装有换能器，所述超声清洗桶的外侧壁外接有超声波发生器，所述超声清洗桶与环形固定加工台相邻的侧壁之间固定安装有清洗导料台，所述超声清洗桶的上方外侧壁固定安装有卸料伸缩杆，所述卸料伸缩杆的输出端贯穿超声清洗机构的上方侧壁固定安装有卸料板，所述超声清洗桶的上方两侧分别固定安装有升降用伸缩杆，所述升降用伸缩杆的输出端固定安装有沥水篮，所述沥水篮的外表面与超声清洗桶的内表面滑动连接。

优选的，所述干燥机构包括有固定安装在环形固定加工台下方的干燥台，所述干燥台的下方设置有风扇干燥设备。

本发明现提出一种金属精密加工工艺，包括有以下步骤：

步骤一、将粗加工后的工件进行上料；

步骤二、对工件进行内夹持后对外圈进行精磨；

步骤三、对工件进行外夹持后对内圈进行精磨；

步骤四、对精磨加工后的工件进行清洗后干燥。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过转动台上方的工件夹持座可以根据需要精密加工的轴承等环形金属工件尺寸进行夹持，通过变换安装方法使工件夹持座对金属工件进行内侧夹持时，调整移动滑块使伸缩杆在环形固定加工台驱动转动台转动时对金属工件的外侧表面进行精密打磨，工件夹持座对金属工件进行外侧夹持时，调整移动滑块使伸缩杆移动在环形固定加工台驱动转动台转动时对金属工件的内侧表面进行精密打磨，解决现有技术只能针对固定尺寸的轴承外圈进行精密打磨加工处理不能适用其他轴承零件的紧密加工的问题，可以根据轴承零件的尺寸配合进行打磨精密加工处理。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的整体结构俯视示意图；

图3为本发明的金属工件外侧精密打磨状态结构示意图；

图4为本发明的金属工件内侧精密打磨状态结构示意图；

图5为本发明的环形固定加工台剖面结构示意图；

图6为本发明的环形固定加工台内部结构示意图；

图7为本发明的工件夹持座结构示意图；

图8为本发明的辅助压制机构结构示意图；

图9为本发明的加工工艺流程示意图。

图中：1、金属精密加工设备台；2、固定加工台机构；21、环形固定加工台；22、驱动主电机；23、驱动齿轮；24、导轨；3、上料机构；31、上料台；32、推料伸缩杆；33、推料板；4、超声清洗机构；41、超声清洗桶；42、清洗导料台；43、卸料伸缩杆；44、卸料板；45、沥水篮；46、升降用伸缩杆；5、干燥机构；51、干燥台；52、风扇干燥设备；6、转动夹持台机构；61、转动台；611、齿环；612、滚轮；62、工件夹持座；63、调节用电机；64、主锥形齿轮；65、螺纹杆；66、副锥形齿轮；7、打磨机构；71、安装架；72、驱动电机；73、双头螺纹杆；74、移动滑块；75、伸缩杆；76、精密打磨组件；8、辅助压制机构；81、压制板；82、控制电机；83、曲型压制板；831、磁块；84、弹性板；9、防滑机构；91、防滑垫；92、限位插杆；93、减震弹簧柱。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案进行清楚、完整的描述，及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅仅用以解释本发明实施例，并不用于限定本发明实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1至8，本发明提供一种技术方案：一种金属精密加工设备，包括金属精密加工设备台1，金属精密加工设备台1的后侧设置有固定加工台机构2，固定加工台机构2的底部设置有干燥机构5，固定加工台机构2的左侧设置有超声清洗机构4，固定加工台机构2的后侧设置有上料机构3，固定加工台机构2的内部设置有转动夹持台机构6，固定加工台机构2的上方设置有打磨机构7；固定加工台机构2包括有环形固定加工台21和驱动主电机22，转动夹持台机构6包括有转动台61，转动台61的上表面对称滑动安装有工件夹持座62；打磨机构7包括有固定安装在环形固定加工台21上表面两侧的安装架71，安装架71的上方转动安装有双头螺纹杆73，双头螺纹杆73的中部对称设置有移动滑块74，移动滑块74的下方固定安装有伸缩杆75，伸缩杆75的输出端固定安装有精密打磨组件76；环形固定加工台21的一侧内壁隔板下方固定安装有环形固定加工台21，环形固定加工台21的一侧内壁隔板上方转动安装有驱动主电机22，环形固定加工台21的输出轴与驱动主电机22的转轴下端固定连接，环形固定加工台21的内壁下表面固定安装有导轨24；安装架71的上端一侧固定安装有驱动电机72，驱动电机72的输出轴与双头螺纹杆73的一端固定连接，双头螺纹杆73的一侧设置有与移动滑块74相适配的限位杆，限位杆固定安装在安装架71的上端内侧表面，移动滑块74的内侧壁与双头螺纹杆73的外表面螺纹连接，伸缩杆75包括有安装板、控制组件、驱动组件、打磨刀具组件；

工件放置在转动台61上方时，工件夹持座62可以根据需要精密加工的轴承等环形金属工件尺寸进行夹持，通过变换安装方法使工件夹持座62对金属工件进行内侧夹持时，通过启动驱动电机72其输出轴带动双头螺纹杆73转动，使移动滑块74在限位杆的配合下相对移动，调整伸缩杆75的位置，伸缩杆75伸长使精密打磨组件76贴近金属工件的外侧表面在环形固定加工台21驱动转动台61转动时对金属工件的外侧表面进行精密打磨，反之对金属工件内侧精密加工打磨时，伸缩杆75首先收缩使精密打磨组件76上移，再次启动驱动电机72转动其输出轴带动双头螺纹杆73转动，使移动滑块74在限位杆的配合下再次相对移动，调整伸缩杆75的位置，伸缩杆75伸长使精密打磨组件76贴近金属工件的内侧表面，在环形固定加工台21驱动转动台61转动时对金属工件的内侧表面进行精密打磨，解决现有技术只能针对固定尺寸的轴承外圈进行精密打磨加工处理不能适用其他轴承零件的紧密加工的问题，可以根据轴承零件的尺寸配合进行打磨精密加工处理。

实施例二

请参阅图1至8，在实施例一的基础上，为了在配合转动台61的转动对工件进行夹持，本实施例提出，转动台61转动安装在环形固定加工台21的中部，转动台61的外侧中部固定安装有与驱动主电机22相互啮合的齿环611，转动台61的底部下表面设置有与导轨24相适配的滚轮612；转动台61的底部下表面中部固定安装有调节用电机63，转动台61的底部上表面转动安装有主锥形齿轮64，主锥形齿轮64的转轴底部的与调节用电机63的输出轴固定连接；转动台61的内侧壁分别对称转动安装有螺纹杆65，螺纹杆65靠近主锥形齿轮64的一端分别固定安装有与主锥形齿轮64相互啮合的副锥形齿轮66，副锥形齿轮66的外表面分别与工件夹持座62的底部内壁螺纹连接；

驱动主电机22工作驱动驱动齿轮23转动因为齿环611与驱动齿轮23啮合因此转动台61会带动工件旋转，便于精密打磨组件76进行精密打磨，调节用电机63可以驱动主锥形齿轮64转动因为副锥形齿轮66与主锥形齿轮64啮合因此四组螺纹杆65会同时转动使工件夹持座62在转动台61的限位槽的配合下进行移动，既可以对内侧壁进行张紧夹持，又可以对外侧壁进行挤压夹持，配合精密打磨组件76对工件的内外侧分别精密打磨加工，进一步解决现有技术只能针对固定尺寸的轴承外圈进行精密打磨加工处理不能适用其他轴承零件的紧密加工的问题，可以根据轴承零件的尺寸配合进行打磨精密加工处理。

实施例三

请参阅图1至8，在实施例二的基础上，为了增加工件夹持座62对工件上方施加一个夹持阻力避免工件在转动时因为离心力的脱离工件夹持座62，本实施例增设辅助压制机构8，辅助压制机构8包括有转动安装在工件夹持座62上方的压制板81，转动台61的上方侧壁固定安装有控制电机82，控制电机82的输出轴与压制板81的转轴一端固定连接，控制电机82的上方两侧分别活动安装有弹性板84，弹性板84的外侧固定安装有曲型压制板83，曲型压制板83的外侧壁均匀分布有磁块831；

在工件安装之初，控制电机82控制压制板81处于竖直状态便于工件的安装，当工件夹持座62对工件的侧壁进行夹持时，控制电机82可以控制压制板81翻转使压制板81覆盖在工件的上方，压制板81同时对弹性板84具有挤压力弹性板84将压力均匀分散至曲型压制板83使磁块831贴合金属工件的上表面进行压制阻挡，使工件可以随转动台61转动而转动便于精密打磨加工，进一步解决现有技术只能针对固定尺寸的轴承外圈进行精密打磨加工处理不能适用其他轴承零件的紧密加工的问题，可以根据轴承零件的尺寸配合进行打磨精密加工处理。

实施例四

请参阅图1至8，在实施例三的基础上，为了增加工件夹持座62对工件侧壁夹持的稳定性，本实施例增设防滑机构9，防滑机构9包括有防滑垫91，防滑垫91的后侧壁固定安装有限位插杆92，工件夹持座62的两侧内壁分别设置有与限位插杆92相适配的收缩槽，工件夹持座62的两侧外表面与防滑垫91的后侧表面之间分别固定安装有减震弹簧柱93；

工件夹持座62对金属工件进行夹持时，限位插杆92起到限位的作用使防滑垫91滑动对工件表面进行挤压，因为防滑垫91为不光滑的橡胶材质，增加接触面的摩擦力，同时减震弹簧柱93内部设置有阻尼对工件打磨时的震动进行缓解，增加工件夹持座62对工件侧壁夹持的稳定性，进一步解决现有技术只能针对固定尺寸的轴承外圈进行精密打磨加工处理不能适用其他轴承零件的紧密加工的问题，可以根据轴承零件的尺寸配合进行打磨精密加工处理。

实施例五

请参阅图1至8，在实施例四的基础上，为了使工件便于上料和清洁，本实施例提出，上料机构3包括有固定安装在环形固定加工台21右侧端的上料台31，上料台31的后端固定安装有推料伸缩杆32，推料伸缩杆32的输出端固定安装有推料板33；超声清洗机构4包括有超声清洗桶41，超声清洗桶41的内表面底部安装有换能器，超声清洗桶41的外侧壁外接有超声波发生器，超声清洗桶41与环形固定加工台21相邻的侧壁之间固定安装有清洗导料台42，超声清洗桶41的上方外侧壁固定安装有卸料伸缩杆43，卸料伸缩杆43的输出端贯穿超声清洗机构4的上方侧壁固定安装有卸料板44，超声清洗桶41的上方两侧分别固定安装有升降用伸缩杆46，升降用伸缩杆46的输出端固定安装有沥水篮45，沥水篮45的外表面与超声清洗桶41的内表面滑动连接；干燥机构5包括有固定安装在环形固定加工台21下方的干燥台51，干燥台51的下方设置有风扇干燥设备52；

已经粗加工的金属工件通过滑动放置在上料台31上，推料伸缩杆32工作通过推料板33将工件推动至环形固定加工台21上，工人将其摆放至转动台61上被工件夹持座62夹持，后续经过打磨后，搬出工件脱离转动台61通过清洗导料台42将工件推动到超声清洗桶41内部的沥水篮45上，升降用伸缩杆46工作使沥水篮45下降至超声清洗桶41下方时工件表面被超声波清洗，然后升降用伸缩杆46工作上升使沥水篮45复位，此时卸料伸缩杆43工作伸出使卸料板44将工件通过清洗导料台42下方推动到干燥台51上，风扇干燥设备52工作对工件进行干燥。

实施例六

请参阅图9，本实施例提出一种金属精密加工工艺，包括有以下步骤：

步骤一、将粗加工后的工件进行上料；

步骤二、对工件进行内夹持后对外圈进行精磨；

步骤三、对工件进行外夹持后对内圈进行精磨；

步骤四、对精磨加工后的工件进行清洗后干燥。

实际使用时，首先将已经粗加工的金属工件通过滑动放置在上料台31上，推料伸缩杆32工作通过推料板33将工件推动至环形固定加工台21上，工人将其摆放至转动台61上，调节用电机63工作可以驱动主锥形齿轮64转动因为副锥形齿轮66与主锥形齿轮64啮合因此四组螺纹杆65会同时转动使工件夹持座62在转动台61的限位槽的配合下进行移动，对工件内侧壁进行张紧夹持，控制电机82可以控制压制板81翻转使压制板81覆盖在工件的上方，压制板81同时对弹性板84具有挤压力弹性板84将压力均匀分散至曲型压制板83使磁块831贴合金属工件的上表面进行压制阻挡；然后，通过启动驱动电机72其输出轴带动双头螺纹杆73转动，使移动滑块74在限位杆的配合下相对移动，调整伸缩杆75的位置，伸缩杆75伸长使精密打磨组件76贴近金属工件的外侧表面，驱动主电机22工作驱动驱动齿轮23转动因为齿环611与驱动齿轮23啮合因此转动台61会带动工件旋转，便于精密打磨组件76对工件的外侧壁进行精密打磨，人工再次重新安装工件，使工件夹持座62配合压制板81对工件的外侧壁进行夹持后调整伸缩杆75使其贴合工件的内侧壁，转动台61转动使精密打磨组件76对工件的内侧壁进行精密打磨；最后，精密打磨加工结束，搬出工件脱离转动台61通过清洗导料台42将工件推动到超声清洗桶41内部的沥水篮45上，升降用伸缩杆46工作使沥水篮45下降至超声清洗桶41下方时工件表面被超声波清洗，清洗完成后，升降用伸缩杆46工作上升使沥水篮45复位，此时卸料伸缩杆43工作伸出使卸料板44将工件通过清洗导料台42下方推动到干燥台51上，风扇干燥设备52工作对工件进行干燥，结束金属工件的精密加工。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。