一种卧式磨床及用于卧式磨床中的砂轮的制作方法

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1.本实用新型设计磨床设备技术领域，特指一种卧式磨床及用于卧式磨床中的砂轮。


背景技术：

2.目前的磨床是通过磨具对工件表面进行磨削加工的机床，常规的磨具为砂轮。根据设备的加工方式不同，磨床可分为：外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、端面磨床等。根据设备的结构不同也可分为立式磨床、卧式磨床等。一般的磨床中多通过砂轮的圆周面对工件进行打磨，也有采用砂轮端面对工件打磨的磨床。见中国专利号为：201220148085.4的实用新型专利，其公开了一种“卧式数控端面磨床”，其采用的技术方案为：该端面磨床包括磨头、工件夹具、数控系统，所述磨头一端可转动的装有砂轮，另一端内部装有驱动砂轮转动的电机，所述磨头可水平移动的安装在台架上，且在所述台架上设置有磨头驱动机构，所述夹具滑动安装在所述台架上，并位于所述磨头相对的另一侧，在所述台架上设置有夹具驱动机构，所述数控系统与所述电机、所述磨头驱动机构、所述夹具驱动机构均相连接。使用时，首先将工件夹紧在夹具上，通过数控系统控制夹具及工件水平滑动到指定位置，再通过数控系统控制磨头水平移动到指定位置，令砂轮端面接触工件端面，最后通过砂轮端面转动达到磨削工件端面的目的。
3.上述技术方案中，采用的水平移动进给的运行方式，并且工件向砂轮移动进行打磨，同时由于工件与砂轮端面接触位置固定，所以当长时间使用后，会导致砂轮打磨面局部区域磨损严重，对砂轮形成浪费。有鉴于此，本发明人提出以下技术方案。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单，并且可有效提高砂轮利用率的卧式磨床及用于卧式磨床中的砂轮。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案：一种卧式磨床，包括：基座、打磨组件、夹具组件和移动组件，所述的打磨组件具有通过打磨电机驱动旋转的砂轮；所述的夹具组件具有通过夹具电机驱动旋转的夹具；所述的砂轮与夹具相对设置，并且砂轮的中轴线与夹具的中轴线相互平行，并且该中轴线相对水平面形成有一倾斜角；所述的打磨组件通过移动组件驱动沿砂轮中轴线移动，实现砂轮与夹具之间间距调整。
6.进一步而言，上述技术方案中，所述的基座上设置有滑轨，该滑轨具有与砂轮中轴线相同的倾斜角；所述的打磨组件可滑动安装在滑轨上。
7.进一步而言，上述技术方案中，所述的打磨组件包括：砂轮、打磨电机、固定座和滑套，所述的砂轮与打磨电机的输出轴连动，打磨电机固定安装在固定座上，所述的滑套与滑轨配合并固定安装在固定座上。
8.进一步而言，上述技术方案中，所述的移动组件包括：手柄、与手柄连接的丝杆、与丝杆配合的轴承座以及与丝杆螺纹连接的螺纹套，所述的手柄通过轴承座安装在基座上，
所述的螺纹套固定连接在打磨组件上，通过手柄驱动丝杆转动，从而驱动与螺纹套固定的打磨组件沿丝杆轴向方向移动；所述的丝杆具有与砂轮中轴线相同的倾斜角。
9.进一步而言，上述技术方案中，所述的移动组件具有一驱动打磨组件移动的丝杆，且丝杆具有与砂轮中轴线相同的倾斜角。
10.进一步而言，上述技术方案中，所述的夹具组件包括：用于夹持工件的夹具、夹具电机、以及固定在基座上的连接座，所述的夹具与夹具电机通过连接座安装在基座上，并且所述的夹具与夹具电机的输出轴连动，通过夹具电机带动夹具旋转。
11.进一步而言，上述技术方案中，所述的砂轮与夹具采用偏心设置，即砂轮的中轴线与夹具的中轴线虽然相互平行但不重合，所述的打磨电机的旋转方向与夹具电机的旋转方向相反。
12.进一步而言，上述技术方案中，所述的砂轮呈碗状，即砂轮端面形成有一朝向夹具的凸缘，该凸缘的端面为一平面。
13.进一步而言，上述技术方案中，所述夹具的中轴线穿过砂轮的凸缘。
14.进一步而言，上述技术方案中，所述的砂轮呈碗状，即砂轮端面形成有向外突出的凸缘，该凸缘的端面为一平面；所述的凸缘内形成有凹槽，一连接件位于该凹槽中，砂轮通过连接件与打磨电机的输出轴连接。
15.采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果：
16.首先，本实用新型采用倾斜方式设置，打磨组件与夹具组件并没有采用传统的卧式磨床的水平方式，而是与水平面具有一个倾斜角，通过倾斜设置令打磨组件具有一个向下的作用力，在此作用力下令砂轮与工件接触更加紧密，从而更好的完成打磨作用，可在外力作用下自然令砂轮向工件贴靠。
17.其次，本实用新型中，所述的砂轮与夹具采用偏心设置，即砂轮的中轴线与夹具的中轴线虽然相互平行但不重合，并且二者旋转方向相反，这样由于砂轮相对工件旋转过程中，砂轮在转动转动的同时，工件也会反向旋转，这样砂轮的端面与工件表面形成全面接触，从而可以尽可能提高砂轮的利用率。
18.使用本实用新型时，首先将工件固定在夹具上，然后开启本实用新型，砂轮与工件将在打磨电机和夹具电机的驱动下相对旋转，砂轮的打磨端面在相对旋转过程中将全面接触工件的端面，从而完成对工件的打磨。
附图说明：
19.图1是本实用新型的主视图；
20.图2是本实用新型的立体图；
21.图3是本实用新型另一视角的立体图；
22.图4是本实用新型的立体分解图。
具体实施方式：
23.下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。
24.见图1至图4所示，本实用新型为一种卧式磨床，其括：基座1、打磨组件 2、夹具组件3和移动组件4，所述的打磨组件2具有通过打磨电机22驱动旋转的砂轮21；所述的夹具组
件3具有通过夹具电机32驱动旋转的夹具31；所述的砂轮21与夹具31相对设置，所述的打磨组件2通过移动组件4驱动沿砂轮中轴线移动，实现砂轮21与夹具31之间间距调整，从而令砂轮21的端面于夹具31 上夹紧的工件接触，从而进行打磨。
25.具体而言，所述的基座1为整个磨床的基础支架，其与目前常规卧式磨床最大的区别在于：本实用新型的基座1用于安装打磨组件2和夹具组件3的安装面为斜面，这样将令打磨组件2和夹具组件3呈倾斜方式安装在基座1上。在安装时，打磨组件2位于上方位置，而夹具组件3位于下方位置。
26.所述的基座1上设置有滑轨11，滑轨11的数量可根据需要进行设置。本实用新型可采用双滑轨设计，即在基座1的倾斜安装面的前后两侧设置有两条平行的滑轨11，该滑轨11相对水平面具有一个倾斜角a。所述的打磨组件2可滑动安装在滑轨11上。
27.所述的打磨组件2包括：砂轮21、打磨电机22、固定座23和滑套24，所述的砂轮21与打磨电机22的输出轴连动，打磨电机22固定安装在固定座23上，所述的滑套24与滑轨11配合并固定安装在固定座23上。结合附图所示，本实用新型中固定座23包括相互固定连接的立柱231和承载板232，打磨电机22固定连接在立柱231上，承载板232位于立柱231的下方，所述的滑套24与滑轨 11对应，分为两组，分别固定在承载板232下方的前后两侧，并与两条滑轨滑轨11配合，从而实现整个打磨组件2可沿滑轨11移动，并令打磨组件2具有向夹具组件3移动的趋势。
28.所述的砂轮21呈碗状，即砂轮21端面形成有向外突出的凸缘211，该凸缘 211的端面为一平面，该凸缘211的端面将作为打磨工件的打磨面。所述的凸缘 211内形成有凹槽212，一连接件25位于该凹槽212中，砂轮21通过连接件212 与打磨电机22的输出轴连接。打磨电机22的输出轴与砂轮21之间可采用直接连接方式，也可采用连杆或者牙箱连动的方式连接，通过打磨电机22驱动砂轮 21转动。
29.本实用新型中，砂轮21具有一中轴线l1，砂轮21沿中轴线l1转动。该中轴线l1相对水平面具有一个倾斜角a。
30.所述的移动组件4用于驱动打磨组件2沿滑轨11运行，所述的移动组件4 具有一驱动打磨组件2移动的丝杆42，且丝杆42具有与砂轮21中轴线相同的倾斜角a。具体而言，该移动组件4包括：手柄41、与手柄41连接的丝杆42、与丝杆42配合的轴承座43以及与丝杆42螺纹连接的螺纹套44，所述的手柄41 通过轴承座43安装在基座1上，所述的螺纹套44固定连接在打磨组件2上，通过手柄41驱动丝杆42转动，从而驱动与螺纹套44固定的打磨组件2沿丝杆轴向方向移动。本实施例中所述的螺纹套44直接固定在打磨电机22上，也可固定连接在固定座23上。所述的丝杆42具有与砂轮21中轴线相同的倾斜角a。
31.另外，所述的移动组件4还具有一锁紧机构40，通过锁紧机构40可将移动组件4锁定，令丝杆42无法转动。
32.所述的夹具组件3固定在基座1上，其同样为倾斜安装。该夹具组件3包括：用于夹持工件的夹具31、夹具电机32、以及固定在基座1上的连接座33，夹具 31可采用传统机床中的棘爪夹紧夹具，用于将工件夹紧。所述的夹具31与夹具电机32通过连接座33安装在基座1上，并且所述的夹具31与夹具电机32的输出轴连动，通过夹具电机32带动夹具31旋转。夹具电机32的输出轴中轴线可以与夹具31的中轴线处于同一直线上，也可采用换向机构令二者中轴线形成一定的夹角。本实施例中，夹具电机32的输出轴中轴线与夹具31的中轴线通过
换向机构相互垂直，这种设置可以缩短整个夹具组件3的轴向长度，从而有利于整个磨床的后期固定安装。
33.同样的，夹具31的中轴线l2相对水平面具有一个倾斜角a。
34.如上所述，所述砂轮21的中轴线l1与夹具31的中轴线l2相互平行并且相对水平面具有相同的倾斜角a。
35.为了提高砂轮21的利用率，防止工件在打磨过程中仅仅与砂轮21固定区域接触，所述的砂轮21与夹具31采用偏心设置，即砂轮21的中轴线l1与夹具 31的中轴线l2虽然相互平行但不重合，即二者的中轴线l1、l2之间形成有间距h，并且所述的打磨电机22的旋转方向与夹具电机32的旋转方向相反。这样由于砂轮21相对工件旋转过程中，砂轮21在转动转动的同时，工件也会反向旋转，这样砂轮21的端面与工件表面形成全面接触，从而可以尽可能提高砂轮21 的利用率。
36.结合前面所述，由于砂轮21具有凸缘211，而该凸缘211的端面作为打磨工件的打磨面，凸缘211不仅可以提高砂轮打磨寿命，同时由于该凸缘211的存在，令砂轮21的中间区域(即凸缘211内)形成有凹槽212，该凹槽212为连接件25提供安装工件，令连接件25可以位于该凹槽212中，而不至于凸显于砂轮21的打磨面，避免与工件接触。
37.进一步而依然，为了更好的提高砂轮21的利用率，由于工件一般固定在夹具31的中轴线位置上，所以砂轮21的中轴线l1与夹具31的中轴线l2可采用下面方式设置，即令所述夹具31的中轴线穿过砂轮21的凸缘211。
38.使用本实用新型时，首先将工件固定在夹具31上，然后开启本实用新型，砂轮21与工件将在打磨电机22和夹具电机32的驱动下相对旋转，砂轮21中凸缘211 的端面在相对旋转过程中将全面接触工件的端面，从而完成对工件的打磨。同时，通过移动组件4驱动打磨组件2沿滑轨11运行，调整砂轮21与工件之间的间距，同时提供打磨进给量。
39.当然，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。