一种精密轴的加工磨削设备及方法

技术领域

本发明涉及精密轴加工领域，具体为一种精密轴的加工磨削设备及方法。

背景技术

精密轴是指圆度跳动等精度要求较高的轴件，精密轴在生产时需要通过磨削设备进行磨削加工，磨削设备使用高速旋转的砂轮对精密轴进行磨削加工，而磨削设备在磨削加工时通常采用夹具对精密轴进行限位固定，避免精密轴在磨削过程中移位的情况，针对于磨削设备的技术启示；

对于磨削设备的研究发现了以下问题：

磨削设备的夹具通常位置固定，由于精密轴型号不同，大小长短均不同，因此磨削设备的夹具需要根据精密轴的型号进行更换，因此不同精密轴需要配备不同型号的夹具，导致磨削设备的夹具无法根据精密轴的大小进行快速调节夹持；

目前，现有技术中的CN202010686893.5一种精密轴承加工用磨削装置，公开了磨削装置,该发明电动伸缩杆调整磨削组件的高度位置，直至磨削辊轴靠近轴承；转动电机带动锥形轴在内嵌安装槽上移动，锥形轴为上端大下端窄的台体结构，锥形轴向外伸出，两侧移动滚珠沿着固定滑槽相互靠近，带动驱动轴相互靠近；驱动轴拉动牵引块在限位滑槽上移动，使得磨削辊轴相互靠近，两侧对应的磨削辊轴之间的间距缩小，即可改变打磨位置；反之锥形轴向下回缩，使得两侧对应的磨削辊轴之间的间距增大；

本发明主要能够解决磨削设备的夹具无法根据精密轴的大小进行快速调节夹持的问题。

发明内容

本发明的目的旨在于提供一种精密轴的加工磨削设备及方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种精密轴的加工磨削设备及方法，包括磨削机，该磨削机的上端设有电机，所述磨削机的工作台设有夹持组件，夹持组件包括底座和滑轨，底座与电机呈垂直对应设置，滑轨贯穿于底座上端的内部。

作为本发明进一步的方案：所述电机通过电源线与电源回路连接，磨削机靠近电机的一端旋转有砂轮，电机带动砂轮呈360°旋转，砂轮对精密轴进行打磨。

作为本发明进一步的方案：所述底座的内部呈中空状设置，滑轨呈横向贯穿于底座的上端，底座的上端放置精密轴。

作为本发明进一步的方案：所述夹持组件还包括垫块、滑块、旋转球体、轴臂、贯穿轴、卡环、固定轴和砝码，滑块滑动于滑轨内部的两侧，垫块滑动于滑块的上端，旋转球体铰接于滑块的一侧，轴臂摆动于旋转球体远离滑块的一侧，卡环摆动于轴臂的一端，贯穿轴贯穿于卡环的内侧，固定轴贯穿于贯穿轴的内部，砝码设于固定轴的下端。

作为本发明进一步的方案：所述垫块的上端呈半圆弧状设置，半圆弧角度为180°，垫块设于底座上端的两侧，垫块通过滑块于滑轨的上端呈水平滑动。

作为本发明进一步的方案：所述滑块的下端与底座的内壁滑动贴合，旋转球体与滑块配套设置，轴臂通过旋转球体于滑轨的内部呈垂直倾斜摆动。

作为本发明进一步的方案：所述贯穿轴设于滑轨内部两侧的轴臂衔接处，滑块处于静止状态时，轴臂整体呈倾斜5-15°，而滑块向靠近轴臂的一侧滑动时，轴臂整体通过旋转球体呈向上摆动。

作为本发明进一步的方案：所述卡环分布于贯穿轴的两侧，贯穿轴两侧的卡环分别与滑轨内部两侧的轴臂配套设置，轴臂呈倾斜角度摆动时，卡环于贯穿轴的外侧环绕旋转移位。

作为本发明进一步的方案：所述固定轴贯穿并延伸至贯穿轴的外侧，砝码重量为50-100g，砝码重量小于精密轴重量。

作为本发明进一步的方案：所述垫块上端的中间镶嵌有衬板，所述衬板的下端滑动有活塞杆，所述活塞杆的下端滑动贴合有套管，所述套管的下端弯曲嵌套有弯曲层，所述垫块内部的两侧设有轨道，所述轨道的内部贯穿滑动有支架，所述垫块上端的两侧镶嵌有限位层。

作为本发明进一步的方案：所述衬板与活塞杆、套管和弯曲层呈垂直依次排布，衬板为可变形材质，如橡胶材质，限位层材质与衬板材质相同。

作为本发明进一步的方案：所述活塞杆的下端与套管的内壁滑动贴合，而支架分布于活塞杆上端的两侧，活塞杆于套管的内部呈垂直滑动，套管贯穿垫块的内部并延伸至滑块内部的下端。

作为本发明进一步的方案：所述活塞杆处于静止状态时，弯曲层处于套管内部的下端，而活塞杆向下滑动时，弯曲层向下弯曲延伸至套管的下端，弯曲层厚度为0.2-0.4cm，弯曲层材质与衬板材质相同。

作为本发明进一步的方案：所述支架远离活塞杆的一端处于限位层的下端，轨道呈半圆弧状设置，半圆弧角度为90-120°，活塞杆向下滑动时，支架远离活塞杆的一端挤压至限位层的一端。

作为本发明进一步的方案：方法包括如下步骤具体操作步骤如下：

S1：底座的上端放置精密轴，电机带动砂轮呈360°旋转，砂轮对底座上端精密轴进行高速旋转打磨；

S2：手动将垫块于滑轨上端的两侧滑动，此时垫块带动滑块于滑轨的内部滑动，而垫块之间间隔减小，滑块呈水平滑动时，轴臂能够通过旋转球体向上倾斜摆动，此时轴臂一端的卡环和贯穿轴同步向上摆动，卡环于贯穿轴的外侧同步滑动，而砝码呈向上移动；

S3：由于砝码重量小于精密轴重量，因此此时砝码处于滑轨内部悬空位置，同时垫块和滑块处于静止状态；

S4：精密轴放置于垫块的上端后，精密轴下端挤压至衬板的上端，衬板于垫块的上端呈向下滑动，衬板下端活塞杆同步于套管内部向下滑动，活塞杆于套管的内部向下滑动时，此时套管内部压强大，而套管外部压强小，此时套管下端弯曲层向下弯曲变形；

S5：弯曲层的下端与滑轨的内壁滑动贴合，利用弯曲层能够增加滑块与底座内部的摩擦力，进而避免在精密轴放置于底座的上端时，滑块于滑轨的内部滑动的情况；

S6：活塞杆向下滑动时，活塞杆带动支架于轨道的内侧滑动，支架远离活塞杆的一端挤压至限位层的一端，此时限位层于垫块上端的两侧呈拱起变形，限位层能够对精密轴下端的两侧形成限位固定，避免精密轴磨削时移位的情况；

S7：当精密轴磨削完成后，手动将精密轴从垫块的上端取出，此时垫块上端失去重力挤压，利用砝码的向下重量，砝码辅助贯穿轴于滑轨的内部向下移动；

S8：贯穿轴两侧的卡环同步辅助轴臂向下回位摆动，在轴臂回位过程中辅助滑块以及垫块于滑轨的内部回位，使得该种夹持组件能够方便后续精密轴磨削加工。

1.本发明手动将垫块于滑轨上端的两侧滑动，此时垫块带动滑块于滑轨的内部滑动，而垫块之间间隔减小，滑块呈水平滑动时，轴臂能够通过旋转球体向上倾斜摆动，此时轴臂一端的卡环和贯穿轴同步向上摆动，卡环于贯穿轴的外侧同步滑动，而砝码呈向上移动；

由于砝码重量小于精密轴重量，因此此时砝码处于滑轨内部悬空位置，同时垫块和滑块处于静止状态。

2.本发明精密轴磨削完成后，手动将精密轴从垫块的上端取出，此时垫块上端失去重力挤压，利用砝码的向下重量，砝码辅助贯穿轴于滑轨的内部向下移动，而贯穿轴两侧的卡环同步辅助轴臂向下回位摆动，在轴臂回位过程中辅助滑块以及垫块于滑轨的内部回位，使得该种夹持组件能够方便后续精密轴磨削加工。

3.本发明精密轴放置于垫块的上端后，精密轴下端挤压至衬板的上端，衬板于垫块的上端呈向下滑动，衬板下端活塞杆同步于套管内部向下滑动，活塞杆于套管的内部向下滑动时，此时套管内部压强大，而套管外部压强小，此时套管下端弯曲层向下弯曲变形，弯曲层的下端与滑轨的内壁滑动贴合，利用弯曲层能够增加滑块与底座内部的摩擦力，进而避免在精密轴放置于底座的上端时，滑块于滑轨的内部滑动的情况。

4.本发明活塞杆向下滑动时，活塞杆带动支架于轨道的内侧滑动，支架远离活塞杆的一端挤压至限位层的一端，此时限位层于垫块上端的两侧呈拱起变形，限位层能够对精密轴下端的两侧形成限位固定，避免精密轴磨削时移位的情况。

5.本发明通过上述步骤对精密轴进行限位固定，垫块于滑轨的上端移动，方便根据精密轴的长度进行调节限位，同时夹持组件能够方便对精密轴的外侧形成全面磨削，避免在磨削过程中精密轴移位的情况。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的底座结构示意图。

图3为本发明的垫块组件结构示意图。

图4为本发明图3的A处结构放大示意图。

图5为本发明的垫块结构剖面图。

图6为本发明的套管截面结构示意图。

图1-6中：1-磨削机，101-电机，102-底座，103-滑轨，2-垫块，201-滑块，202-旋转球体，203-轴臂，3-贯穿轴，301-卡环，302-固定轴，303-砝码，4-衬板，401-活塞杆，402-套管，403-弯曲层，5-轨道，501-支架，502-限位层。

实施方式

请参阅图1-6，本发明实施例中，

实施例1：一种精密轴的加工磨削设备及方法，包括磨削机1，该磨削机1的上端设有电机101，磨削机1的工作台设有夹持组件，夹持组件包括底座102和滑轨103，底座102与电机101呈垂直对应设置，滑轨103贯穿于底座102上端的内部；

其中：磨削机1和电机101，电机101通过电源线与电源回路连接，磨削机1靠近电机101的一端旋转有砂轮，电机101带动砂轮呈360°旋转，砂轮对精密轴进行打磨；

底座102，底座102的内部呈中空状设置，滑轨103呈横向贯穿于底座102的上端，底座102的上端放置精密轴；

底座102的上端放置精密轴，电机101带动砂轮呈360°旋转，砂轮对底座102上端精密轴进行高速旋转打磨。

实施例2：参考说明书附图1-4可得知，实施例2与实施例1的不同在于，夹持组件还包括垫块2、滑块201、旋转球体202、轴臂203、贯穿轴3、卡环301、固定轴302和砝码303，滑块201滑动于滑轨103内部的两侧，垫块2滑动于滑块201的上端，旋转球体202铰接于滑块201的一侧，轴臂203摆动于旋转球体202远离滑块201的一侧，卡环301摆动于轴臂203的一端，贯穿轴3贯穿于卡环301的内侧，固定轴302贯穿于贯穿轴3的内部，砝码303设于固定轴302的下端；

其中：垫块2，垫块2的上端呈半圆弧状设置，半圆弧角度为180°，垫块2设于底座102上端的两侧，垫块2通过滑块201于滑轨103的上端呈水平滑动；

垫块2的上端呈半圆弧状设置，半圆弧角度为180°，方便精密轴的外侧与垫块2的上端形成环绕包裹限位，避免因垫块2的上端为平面设置，导致精密轴易于垫块2的上端移位的情况；

滑块201和旋转球体202，滑块201的下端与底座102的内壁滑动贴合，旋转球体202与滑块201配套设置，轴臂203通过旋转球体202于滑轨103的内部呈垂直倾斜摆动；

轴臂203，贯穿轴3设于滑轨103内部两侧的轴臂203衔接处，滑块201处于静止状态时，轴臂203整体呈倾斜5-15°，而滑块201向靠近轴臂203的一侧滑动时，轴臂203整体通过旋转球体202呈向上摆动；

滑块201处于静止状态时，轴臂203整体呈倾斜5-15°，此时轴臂203呈倾斜角度设置，方便后续滑块201滑动时，轴臂203能够向上摆动，避免因轴臂203呈水平对应时，轴臂203无法在滑块201滑动后向上倾斜摆动；

贯穿轴3和卡环301，卡环301分布于贯穿轴3的两侧，贯穿轴3两侧的卡环301分别与滑轨103内部两侧的轴臂203配套设置，轴臂203呈倾斜角度摆动时，卡环301于贯穿轴3的外侧环绕旋转移位；

贯穿轴3两侧的卡环301分别与滑轨103内部两侧的轴臂203配套设置，方便滑轨103内部两侧的轴臂203分别通过卡环301呈相反方向摆动；

固定轴302和砝码303，固定轴302贯穿并延伸至贯穿轴3的外侧，砝码303重量为50-100g，砝码303重量小于精密轴重量；

其中：手动将垫块2于滑轨103上端的两侧滑动，此时垫块2带动滑块201于滑轨103的内部滑动，而垫块2之间间隔减小，滑块201呈水平滑动时，轴臂203能够通过旋转球体202向上倾斜摆动，此时轴臂203一端的卡环301和贯穿轴3同步向上摆动，卡环301于贯穿轴3的外侧同步滑动，而砝码303呈向上移动，可参考说明书附图3所示；

由于砝码303重量小于精密轴重量，因此此时砝码303处于滑轨103内部悬空位置，同时垫块2和滑块201处于静止状态；

当精密轴磨削完成后，手动将精密轴从垫块2的上端取出，此时垫块2上端失去重力挤压，利用砝码303的向下重量，砝码303辅助贯穿轴3于滑轨103的内部向下移动，而贯穿轴3两侧的卡环301同步辅助轴臂203向下回位摆动，在轴臂203回位过程中辅助滑块201以及垫块2于滑轨103的内部回位，使得该种夹持组件能够方便后续精密轴磨削加工。

实施例3：参考说明书附图5和6可得知，实施例3与实施例1和2的不同在于，垫块2上端的中间镶嵌有衬板4，衬板4的下端滑动有活塞杆401，活塞杆401的下端滑动贴合有套管402，套管402的下端弯曲嵌套有弯曲层403，垫块2内部的两侧设有轨道5，轨道5的内部贯穿滑动有支架501，垫块2上端的两侧镶嵌有限位层502；

其中：衬板4，衬板4与活塞杆401、套管402和弯曲层403呈垂直依次排布，衬板4为可变形材质，如橡胶材质，限位层502材质与衬板4材质相同；

活塞杆401和套管402，活塞杆401的下端与套管402的内壁滑动贴合，而支架501分布于活塞杆401上端的两侧，活塞杆401于套管402的内部呈垂直滑动，套管402贯穿垫块2的内部并延伸至滑块201内部的下端；

活塞杆401于套管402的内部向下滑动时，此时套管402内部压强大，而套管402外部压强小，此时套管402下端弯曲层403向下弯曲变形，如说明书附图6所示，具体原理可参考针筒注射药液原理；

弯曲层403，活塞杆401处于静止状态时，弯曲层403处于套管402内部的下端，而活塞杆401向下滑动时，弯曲层403向下弯曲延伸至套管402的下端，弯曲层403厚度为0.2-0.4cm，弯曲层403材质与衬板4材质相同；

轨道5和支架501，支架501远离活塞杆401的一端处于限位层502的下端，轨道5呈半圆弧状设置，半圆弧角度为90-120°，活塞杆401向下滑动时，支架501远离活塞杆401的一端挤压至限位层502的一端；

其中：精密轴放置于垫块2的上端后，精密轴下端挤压至衬板4的上端，衬板4于垫块2的上端呈向下滑动，衬板4下端活塞杆401同步于套管402内部向下滑动，活塞杆401于套管402的内部向下滑动时，此时套管402内部压强大，而套管402外部压强小，此时套管402下端弯曲层403向下弯曲变形，弯曲层403的下端与滑轨103的内壁滑动贴合，利用弯曲层403能够增加滑块201与底座102内部的摩擦力，进而避免在精密轴放置于底座102的上端时，滑块201于滑轨103的内部滑动的情况；

而活塞杆401向下滑动时，活塞杆401带动支架501于轨道5的内侧滑动，支架501远离活塞杆401的一端挤压至限位层502的一端，此时限位层502于垫块2上端的两侧呈拱起变形，限位层502能够对精密轴下端的两侧形成限位固定，避免精密轴磨削时移位的情况。

实施例4：方法包括如下步骤具体操作步骤如下：

S1：底座102的上端放置精密轴，电机101带动砂轮呈360°旋转，砂轮对底座102上端精密轴进行高速旋转打磨；

S2：手动将垫块2于滑轨103上端的两侧滑动，此时垫块2带动滑块201于滑轨103的内部滑动，而垫块2之间间隔减小，滑块201呈水平滑动时，轴臂203能够通过旋转球体202向上倾斜摆动，此时轴臂203一端的卡环301和贯穿轴3同步向上摆动，卡环301于贯穿轴3的外侧同步滑动，而砝码303呈向上移动；

S3：由于砝码303重量小于精密轴重量，因此此时砝码303处于滑轨103内部悬空位置，同时垫块2和滑块201处于静止状态；

S4：精密轴放置于垫块2的上端后，精密轴下端挤压至衬板4的上端，衬板4于垫块2的上端呈向下滑动，衬板4下端活塞杆401同步于套管402内部向下滑动，活塞杆401于套管402的内部向下滑动时，此时套管402内部压强大，而套管402外部压强小，此时套管402下端弯曲层403向下弯曲变形；

S5：弯曲层403的下端与滑轨103的内壁滑动贴合，利用弯曲层403能够增加滑块201与底座102内部的摩擦力，进而避免在精密轴放置于底座102的上端时，滑块201于滑轨103的内部滑动的情况；

S6：活塞杆401向下滑动时，活塞杆401带动支架501于轨道5的内侧滑动，支架501远离活塞杆401的一端挤压至限位层502的一端，此时限位层502于垫块2上端的两侧呈拱起变形，限位层502能够对精密轴下端的两侧形成限位固定，避免精密轴磨削时移位的情况；

S7：当精密轴磨削完成后，手动将精密轴从垫块2的上端取出，此时垫块2上端失去重力挤压，利用砝码303的向下重量，砝码303辅助贯穿轴3于滑轨103的内部向下移动；

S8：贯穿轴3两侧的卡环301同步辅助轴臂203向下回位摆动，在轴臂203回位过程中辅助滑块201以及垫块2于滑轨103的内部回位，使得该种夹持组件能够方便后续精密轴磨削加工；

通过上述步骤对精密轴进行限位固定，垫块2于滑轨103的上端移动，方便根据精密轴的长度进行调节限位，同时夹持组件能够方便对精密轴的外侧形成全面磨削，避免在磨削过程中精密轴移位的情况。

以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。