一种用于钻头加工的无心磨床的制作方法

1.本发明属于磨床技术领域，具体涉及一种用于钻头加工的无心磨床。


背景技术：

2.无心磨床是一种不需要采用工件的轴心定位而进行磨削的一类磨床，主要由磨削砂轮、调整轮和工件托板（支架）三个机构构成，工件托板在磨削时部分支撑工件，磨削砂轮实际担任磨削的工作，调整轮控制工件的旋转，和进刀速度，无心磨床切削量较大，易于实现高速磨削和强力磨削，尤其适用于细长轴类工件（如钻头）的加工，另外，由于无心磨床加工中无需退刀，可连续加工，故生产率较高且易于实现自动化。
3.无心磨床多为由进料端连续进料，在出料端连续出料，但在加工钻头一类的工件时，由于钻头的柄部无需磨床加工，因此只有钻头的头部会进入到磨削加工位，加工完后需要将钻头从磨削加工位上取下，可通过人工或机械爪抓取钻头的柄部从而将钻头取下，随后方可进行下一个钻头的加工，在将钻头取下时，总会造成一定的停顿或间隔，不利于提高生产效率。
4.专利号为201920763957x，名称为《一种适用于无心磨床的步进式气动送收料一体机》的中国专利中，公开了一种适用于无心磨床的步进式气动送收料一体机，包括送料机构和收料机构，摆料机构安装在送料机构上方，在摆料板上设有v型摆槽口，在摆料板内侧安装有送料板，送料板左侧下方设有送料前推u槽，在送料前推u槽内安装有前推导向轴，送料板底部设有连接轴，在连接轴之间安装有推动横杆，推动横杆下方安装有气缸，送料机构的左侧安装有收料机构；该装置在不更改无心磨床本身结构的情况下，能方便快捷的安装在无心磨床上，实现工件的自动上料和退料动作，大大的降低了人工劳动强度，提高生产工作效率，但在应用到诸如钻头加工一类的生产中，该装置就不能满足退料需求。
5.因此，有必要提供一种能够提高工效、退料迅速、方便钻头的连续加工的无心磨床。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种用于钻头高效加工，退料装置结构简单、成本低，钻头从磨削加工位脱离时落点可控、可调节，能够适应不同型号钻头加工的无心磨床。
7.为了解决上述技术问题，本发明公开了一种用于钻头加工的无心磨床，包括磨床本体和退料装置，磨床本体包括磨砂轮、调整轮和工件托板，磨砂轮、调整轮分别可转动的设于工件托板上端两侧，工件托板上端面向调整轮一侧倾斜；磨砂轮、调整轮和工件托板之间的空间形成磨削加工位，磨削加工位包括进料端和出料端；退料装置包括设于工件托板上方的气缸和设于出料端下方的集料盒，气缸下部的活动端上安装有冲击头，工件托板上设有用于感应钻头到位的感应器，感应器与气缸信号连接；所述钻头包括头部和柄部，柄部无需磨削，钻头的头部由磨削加工位的进料端进入到磨砂轮、调整轮之间进行磨削，磨削期间钻头由磨削加工位的进料端向出料端移动，当
感应器感应到钻头的头部到达指定位置，感应器被触发，控制气缸带动冲击头向下运动冲击钻头的头部一端，使钻头弹起并落入集料盒。
8.优选地，所述退料装置还包括设于工件托板上的撑起装置，撑起装置包括t型滑块和用于驱动t型滑块上下移动的驱动器，撑起装置设于感应器附近；工件托板上加工有一t型通孔，t型滑块设于t型通孔内，驱动器设于t型滑块下方。
9.优选地，所述t型滑块包括平行于工件托板宽度方向的第一滑块和平行于工件托板长度方向的第二滑块，第一滑块设于第二滑块的近进料端一侧；第一滑块上端可转动的设有一对滑轮，第二滑块上端设有一凸台，凸台设于滑轮和钻头的头部一端在工件托板上的投影点之间，凸台的高度小于滑轮。
10.优选地，所述驱动器与感应器信号连接，感应器未被触发时，t型滑块处于低位，滑轮和凸台的上端不露出于工件托板上端面，感应器被触发时，驱动器控制t型滑块沿t型通孔向上抬升至高位，此时，凸台上端面高于工件托板上端面且低于滑轮上端，一对滑轮将钻头的头部托起，随后冲击头落下冲击钻头的头部一端，滑轮与钻头的接触点作为支点，对钻头形成杠杆，在冲击下钻头的柄部抬起向出料端翻转，钻头翻转脱离磨削加工位后，落入集料盒；钻头的头部一端在工件托板上的投影点处于凸台上端以及滑轮与钻头接触点的连线的延长线之下，凸台用于防止钻头的头部一端在受冲击向下移动时与磨床本体过度接触造成磨砂轮或调整轮的损伤。
11.优选地，所述冲击头包括连接杆和撞头，连接杆连接撞头和气缸下部的活动端，撞头为一弧形杆，弧形杆与导向轮的曲率相适配，连接杆偏离于工件托板的正上方设置，弧形杆的下端设于工件托板的正上方，钻头翻转时不会受到连接杆的影响。
12.优选地，所述t型滑块通过调节柱与驱动器连接，调节柱内设有空腔，空腔内设有弹簧，弹簧上端设有上滑盘，下端设有下滑盘，上滑盘和下滑盘可沿空腔滑动；t型滑块通过滑杆与上滑盘连接固定，调节柱下部设有用于调节下滑盘位置的调节装置，使得在加工不同长度，不同直径的钻头时，通过调节弹簧张紧度来控制钻头的翻转情况。
13.优选地，所述调节装置为一水平设置的调节螺杆，调节柱下部侧壁加工有一水平螺纹孔，调节螺杆与水平螺纹孔螺纹连接；下滑盘下部为斜面，调节螺杆的近空腔一端与斜面相抵，且调节螺杆的近空腔一端加工为球面。
14.优选地，所述调节装置为一垂直设置的调节螺杆，调节柱底部中心处加工有一竖直螺纹孔，调节螺杆与竖直螺纹孔螺纹连接；调节螺杆上端与下滑盘底部相抵。
15.优选地，所述调节柱用于控制钻头的落点范围，使钻头翻转不大于360度即可脱离磨削加工位，随后落入集料盒。
16.优选地，所述感应器为光电感应器、压力感应器或接触式感应器中的一种。
17.本发明的用于钻头加工的无心磨床，其退料装置结构简单，改造成本低，通过t型滑块和调节柱的设置，使钻头从磨削加工位脱离时落点可控、可调节，能够适应不同型号钻头加工的无心磨床，通过设置凸台形成保护，防止钻头的头部一端在受冲击向下移动时与磨床本体过度接触造成磨砂轮或调整轮的损伤。
附图说明
18.图1为一种用于钻头加工的无心磨床的磨床本体的结构示意图。
19.图2示出了一种t型滑块的结构示意图。
20.图3示出了一种用于钻头加工的无心磨床在感应器被触发前的结构示意图。
21.图4示出了一种用于钻头加工的无心磨床在感应器被触发后的结构示意图。
22.图5示出了一种用于钻头加工的无心磨床在钻头被撑起装置撑起后形成的杠杆的结构示意图。
23.图6示出了另一种调节柱的结构示意图。
24.图7示出了另一种调节柱的结构示意图。
25.图中标号为：a-磨削加工位，b-钻头，b1-头部，b2-柄部，c-连线,1-磨砂轮，2-调整轮，3-工件托板，301-上端面，302-t型通孔，4-冲击头，401-连接杆，402-撞头，5-气缸，6-集料盒，7-感应器，8-撑起装置，810-t型滑块，811-第一滑块，812-第二滑块，813-滑轮，814-凸台，820-驱动器，9-调节柱，901-弹簧，902-上滑盘，903-下滑盘，904-滑杆，905-水平设置的调节螺杆，906-斜面，907-垂直设置的调节螺杆。
具体实施方式
26.下面通过实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
27.应当理解，本文所使用的诸如“具有”，“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
28.实施例1如图1-6所示，一种用于钻头加工的无心磨床，包括磨床本体和退料装置，磨床本体包括磨砂轮1、调整轮2和工件托板3，磨砂轮1、调整轮2分别可转动的设于工件托板3上端两侧，工件托板3上端面301向调整轮一侧倾斜；磨砂轮1、调整轮2和工件托板3之间的空间形成磨削加工位a，磨削加工位包括进料端和出料端；退料装置包括设于工件托板上方的气缸5和设于出料端下方的集料盒6，气缸下部的活动端上安装有冲击头4，工件托板上设有用于感应钻头b到位的感应器7，感应器7与气缸5信号连接；如图5所示，所述钻头b包括头部b1和柄部b2，柄部b2无需磨削，钻头的头部b1由磨削加工位的进料端进入到磨砂轮1、调整轮2之间进行磨削，磨削期间钻头b由磨削加工位a的进料端向出料端移动，当感应器感应到钻头的头部到达指定位置，感应器被触发，控制气缸5带动冲击头4向下运动冲击钻头的头部一端，使钻头弹起并落入集料盒6。
29.如图1-2所示，所述退料装置还包括设于工件托板3上的撑起装置8，撑起装置8包括t型滑块810和用于驱动t型滑块上下移动的驱动器820，驱动器820可采用气缸、电缸或电磁铁中的一种。撑起装置8设于感应器7附近；工件托板3上加工有一t型通孔302，t型滑块810设于t型通孔302内，驱动器820设于t型滑块810下方。
30.所述t型滑块810包括平行于工件托板3宽度方向的第一滑块811和平行于工件托板长度方向的第二滑块812，第一滑块811设于第二滑块812的近进料端一侧；第一滑块811上端可转动的设有一对滑轮813，第二滑块812上端设有一凸台814，凸台814设于滑轮813和钻头的头部一端在工件托板3上的投影点之间，凸台814的高度小于滑轮813。
31.所述驱动器820与感应器7信号连接，感应器未被触发时，t型滑块810处于低位，滑轮813和凸台814的上端不露出于工件托板上端面301，感应器7被触发时，驱动器820控制t
型滑块810沿t型通孔向上抬升至高位，此时，凸台814上端面高于工件托板上端面301且低于滑轮813上端，一对滑轮将钻头的头部托起（此时钻头仍在调整轮的驱动下转动，钻头的头部被托起时，由于一对滑轮的存在仍能使钻头转动，有效防止了钻头的头部一端在转动的影响下移动，保证冲击效果的稳定），随后冲击头落下冲击钻头的头部一端，滑轮与钻头的接触点作为支点，对钻头形成杠杆，在冲击下钻头的柄部抬起向出料端翻转，钻头翻转脱离磨削加工位a后，落入集料6；钻头的头部一端在工件托板上的投影点处于凸台814上端以及滑轮与钻头接触点的连线c的延长线之下，凸台用于防止钻头的头部一端在受冲击向下移动时与磨床本体过度接触造成磨砂轮或调整轮的损伤。
32.如图3-4所示，所述冲击头包括连接杆401和撞头402，连接杆401连接撞头402和气缸下部的活动端，撞头为一弧形杆，弧形杆与导向轮的曲率相适配，连接杆偏离于工件托板的正上方设置，弧形杆的下端设于工件托板的正上方，钻头翻转时不会受到连接杆的影响。
33.如图6所示，所述t型滑块810通过调节柱9与驱动器820连接，调节柱内设有空腔，空腔内设有弹簧901，弹簧901上端设有上滑盘902，下端设有下滑盘903，上滑盘902和下滑盘903可沿空腔滑动；t型滑块810通过滑杆904与上滑盘连接固定，调节柱9下部设有用于调节下滑盘位置的调节装置，使得在加工不同长度，不同直径的钻头时，通过调节弹簧901的张紧度来控制钻头的翻转情况。弹簧的设置，可缓冲冲击头的冲击力，并将一部分冲击力转化为弹性势能，使冲击力的释放时间延长，有利于防止钻头在冲击头的冲击力下飞起或过度旋转情况的发生，避免出现钻头落点不受控的情况。
34.所述调节装置为一水平设置的调节螺杆905，调节柱下部侧壁加工有一水平螺纹孔，调节螺杆与水平螺纹孔螺纹连接；下滑盘下部为斜面906，调节螺杆的近空腔一端与斜面906相抵，且调节螺杆905的近空腔一端加工为球面。调节螺杆水平设置的优点在于，调节螺杆暴露于调节柱侧面，工人通过螺丝刀等工具就可伸入工件托板下方对调节螺杆进行旋转，从而对下滑盘的位置进行调节进而改变弹簧的张紧度，调节螺杆的近空腔一端加工为球面，能使调节螺杆的的旋转更为顺畅，减少磨损；当然，也可设置更为复杂的传导机构来对下滑盘的位置进行调节，但实际生产中其实并不需要经常调整调节柱，因此，采用较简单的调节结构即可。
35.所述调节柱用于控制钻头的落点范围，使钻头翻转不大于360度即可脱离磨削加工位，随后落入集料盒。较为理想的钻头翻转动作是，以钻头的头部一端为圆心，钻头翻转180度，钻头的柄部一端转过半个圆周后继续向下运动，钻头落入集料盒。
36.所述感应器7为光电感应器、压力感应器或接触式感应器（钻头接触接触式感应器的两个触点后实现电通路）中的一种。
37.钻头的头部一端在工件托板上的投影点处于凸台上端以及滑轮与钻头接触点的连线c的延长线之下。这使得钻头受到冲击后，钻头的头部一端向下落，有可能会对磨砂轮或调整轮（尤其是调整轮）造成损伤，凸台814的设置，可阻止或缓冲钻头对磨砂轮或调整轮的冲击，延长设备的使用寿命。实际生产中我们发现，对于部分成品头部为锥状的钻头，钻头的头部一端与工件托板存在一定的间隙，在感应器7被触发后，无需t型滑块810抬升，仅冲击头落下，就可迫使钻头在杠杆效果下翻转脱离磨削加工位，此种情况也作为本发明的实施例之一，值得说明的是，此种情况会更容易造成调整轮等的损伤，且由于由于钻头的头部一端与工件托板的间隙较小，钻头在磨削过程中一直处于旋转状态，一般钻头的头部一
端设计为扁平状，旋转使得钻头的头部一端与工件托板的间隙大小不断变化，从而造成冲击效果的不一致，进而导致钻头的落点相对较难控制。
38.气缸5的气源压力一般控制在0.3mp-0.7mp，使用时，钻头从进料端进入磨削加工位，加工完成后，钻头一般有至少1/3伸入到磨削加工位中，感应器可在工件托板的相应位置的低点打孔固定或直接固定（以不影响钻头进给为准）。
39.实施例2如图7所示，与实施例1类似，其区别之处在于，所述调节装置为一垂直设置的调节螺杆907，调节柱9底部中心处加工有一竖直螺纹孔，调节螺杆与竖直螺纹孔螺纹连接；调节螺杆上端与下滑盘底部相抵。调节螺杆竖直设置的优点在于，下滑盘具有较大的调节范围，但调节螺杆暴露于调节柱底部，相对来说工人调节时较为不便。
40.尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。