圆柱形零件研磨用夹持设备的制作方法

本实用新型涉及外圆磨设备技术领域，特别是涉及一种圆柱形零件研磨用夹持设备。

背景技术：

圆柱形工件是一种很常见的工件，而圆柱形工件的外径从零点几毫米到几十毫米，甚至几百几千毫米，大小不等，外径尺寸范围比较大。目前，一般采用数控机床等大型的机台设备进行加工，费用耗费比较高，提高了圆形零件的加工门槛，影响制约了企业产出。而市场主流的冲子成型器因其结构问题直接制约了其加工范围。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：为了克服现有技术及设备中的不足，使圆形零件加工变得简便易行。本实用新型提供一种圆柱形零件研磨用夹持设备，对无芯磨床及冲子成形机的各自优势进行了总结，具有投入低，操作简单且高效，稳定的特点。本机构配合最常见的平面磨床便可完成大部分圆形零件加工的加工作业。

本实用新型解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种圆柱形零件研磨用夹持设备，包括底座、活动座、x向移动机构、y向移动机构、工件挡块和工件驱动轴，其中，活动座设置在底座上方，且y向移动机构设置在底座和活动座之间，通过y向移动机构能够带动活动座在底座上往复运动；工件挡块与工件驱动轴并行设置在活动座的上方，且工件挡块与x向移动机构连接，并与x向移动机构同步运动，能够靠近和远离工件驱动轴；所述x向移动机构的运动方向与工件驱动轴的轴线垂直，所述y向移动机构的运动方向与工件驱动轴的轴线平行。通过工件挡块与工件驱动轴夹持支撑圆柱形工件，并且通过工件驱动轴为圆柱形工件提供动力，使工件转动，再配合x向移动机构和y向移动机构在xy平面内运动，从而满足不同位置以及不同直径的工件加工要求。

进一步，为了满足不同直径的圆柱形工件的加工，所述工件挡块与工件驱动轴相对的侧面上从上到下依次设有工作面和避让面，所述工作面为斜面，所述避让面为弧形面，且工作面和避让面相交处形成突出的尖嘴部。将工作面设置为斜面，与工件驱动轴的外表面配合可以满足直径较大的工件的加工，通过弧形的避让面可以满足直径较小的工件的加工，在工作面和避让面相交处形成的尖嘴部可以对工件起到支撑作用，并且尖嘴的形状可以有效避免工件挡块与工件驱动轴之间的干涉。

作为优选，所述工作面与水平面的夹角为60°-70°。

进一步，为了实现工件挡块与活动座之间的相对运动，因此，采用了丝杠导轨运动机构，为了便于丝杠导轨的安装，所述工件挡块的底部设有x向导轨上安装槽和x向滑块上安装槽。

进一步，为了便于丝杠导轨的安装，所述活动座上表面设有x向导轨下安装槽和x向滑块下安装槽；所述活动座下表面设有y向导轨上安装槽和y向滑块上安装槽。

进一步，为了实现工件驱动轴的支撑和转动，所述活动座上表面左右边缘设有驱动轴座安装槽。

进一步，为了合理利用空间，并且提高电机的散热能力，所述活动座的侧面上还设有多个电机安装槽。

具体的，所述x向移动机构包括x向电机、x向丝杠、x向滑块和x向导轨，所述x向电机嵌入固定在活动座侧面的电机安装槽内，且x向电机输出轴通过皮带与x向丝杠传动连接，所述x向滑块转动连接在x向丝杠上，且能够沿x向丝杠轴线运动，x向滑块上部与工件挡块固定连接，所述x向导轨为两个平行设置在x向丝杠的两侧，x向导轨上部与工件挡块固定连接，下部与活动座滑动连接。

具体的，所述y向移动机构包括y向电机、y向丝杠、y向滑块和y向导轨，所述y向电机嵌入固定在底座侧面的电机安装槽内，且y向电机输出轴通过皮带与y向丝杠传动连接，所述y向滑块转动连接在y向丝杠上，且能够沿y向丝杠轴线运动，y向滑块上部与活动座固定连接；所述y向导轨为两个平行设置在y向丝杠的两侧，y向导轨上部与活动座滑动连接，下部与底座固定连接。

进一步，为了对传动机构进行防护，还包括设置在夹持机构左右两侧的左盖板和右盖板，且左盖板和右盖板上端均设有向内弯折的延伸部。延伸部可以对上部起到防护作用，避免上方掉落异物对机构造成影响。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种圆柱形零件研磨用夹持设备，采用该机构代替原有大型机台、常规的冲子成型器、无芯研磨机等进行圆柱形工件的加工，降低了成本，减少费用、投入和能耗，可用于加工直径0.4mm-20mm，长度为150mm的加工工具。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型最佳实施例的装配结构示意图。

图2是本实用新型加持机构的爆炸示意图。

图3是工件挡块的立体结构示意图。

图4是工件挡块的侧面结构示意图。

图5是活动座的结构示意图。

图6是活动座的结构示意图。

图7是底座的机构示意图。

图中：1、砂轮，2、圆柱形工件，3、工件挡块，31、工作面，32、避让面，33、尖嘴部，34、x向导轨上安装槽，35、x向滑块上安装槽，4、工件驱动轴，5、活动座，51、x向导轨下安装槽，52、x向滑块下安装槽，53、y向导轨上安装槽，54、y向滑块上安装槽，55、x向电机安装槽，56、驱动轴电机安装槽，57、驱动轴座安装槽，6、底座，61、y向导轨下安装槽，62、y向滑块下安装槽，63、y向电机安装槽，7、驱动轴座，8、x向电机，9、x向丝杠，10、x向滑块，11、x向导轨，12、x向皮带，13、y向电机，14、y向丝杠，15、y向滑块，16、y向导轨，17、y向皮带，18、左盖板，19、右盖板，20、驱动轴皮带，21、驱动轴电机。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1-图7所示，本实用新型的一种圆柱形零件研磨用夹持设备，包括底座6、活动座5、x向移动机构、y向移动机构、工件挡块3和工件驱动轴4，其中，活动座5设置在底座6上方，y向移动机构设置在底座6和活动座5之间，通过y向移动机构能够带动活动座5在底座6上往复运动；工件挡块3与工件驱动轴4并行设置在活动座5的上方用于夹持圆柱形工件2，且工件挡块3与x向移动机构连接，并与x向移动机构同步运动，能够靠近和远离工件驱动轴4；所述x向移动机构的运动方向与工件驱动轴4的轴线垂直，所述y向移动机构的运动方向与工件驱动轴4的轴线平行。

底座6的上表面设有y向导轨下安装槽61和y向滑块下安装槽62，并且侧面设有y向电机安装槽63；活动座5上表面设有x向导轨下安装槽51和x向滑块下安装槽52；活动座5下表面设有y向导轨上安装槽53和y向滑块上安装槽54；活动座5的侧面上还设有x向电机安装槽55和驱动轴电机安装槽56；活动座5上表面左右边缘设有驱动轴座安装槽57；工件挡块3的下表面设有x向导轨上安装槽34和x向滑块上安装槽35。充分利用底座6与活动座5的内部空间，通过设置安装槽的形式使相关的机构部件嵌入到底座6和活动座5的内部，一方面可以减少固定用的螺钉等小零件，另一方面也提高了空间利用率，减小了机构整体的占地面积，并且通过底座6和活动座5也可以实现发热部件的快速散热。

为了实现工件挡块3与活动座5之间的相对运动，以及活动座5与底座6之间的相对运动，本实施例中x向移动机构和y向移动机构均采用丝杠导轨直线机构。

x向移动机构包括x向电机8、x向丝杠9、x向滑块10和x向导轨11，x向电机8嵌入固定在活动座5侧面的x向电机安装槽55内，且x向电机8输出轴通过x向皮带12与x向丝杠9传动连接，x向滑块10转动连接在x向丝杠9上，且能够沿x向丝杠9轴线运动，x向滑块10上部嵌入并固定在工件挡块3下表面的x向滑块上安装槽35内，x向滑块10下部嵌入活动座5上表面的x向滑块下安装槽52内并且能够在x向滑块下安装槽52内来回运动；x向导轨11为两个平行设置在x向丝杠9的两侧，x向导轨11上部与工件挡块3下表面的x向导轨上安装槽34固定连接，下部与活动座5上表面的x向导轨下安装槽51滑动连接。

y向移动机构包括y向电机13、y向丝杠14、y向滑块15和y向导轨16，y向电机13嵌入固定在底座6侧面的y向电机安装槽63内，且y向电机13输出轴通过y向皮带17与y向丝杠14传动连接，y向滑块15转动连接在y向丝杠14上，且能够沿y向丝杠14轴线运动，y向滑块15上部嵌入并固定在活动座5下表面的y向滑块上安装槽54内，y向滑块15下部嵌入底座6上表面的y向滑块下安装槽62内并且能够在y向滑块下安装槽62内来回运动；y向导轨16为两个平行设置在y向丝杠14的两侧，y向导轨16上部与活动座5下表面的y向导轨上安装槽53滑动连接，下部与底座6上表面的y向导轨下安装槽61固定连接。

为了满足不同直径的圆柱形工件2的加工，工件挡块3与工件驱动轴4相对的侧面上从上到下依次设有工作面31和避让面32，所述工作面31为斜面，所述避让面32为弧形面，且工作面31和避让面32相交处形成突出的尖嘴部33。将工作面31设置为斜面，与工件驱动轴4的外表面配合可以满足直径较大的工件的加工，通过弧形的避让面32可以满足直径较小的工件的加工，在工作面31和避让面32相交处形成的尖嘴部33可以对工件起到支撑作用，并且尖嘴的形状可以有效避免工件挡块3与工件驱动轴4之间的干涉。本实施例中所述工作面31与水平面的夹角为67.5°。

工件驱动轴4两端通过驱动轴座7转动支撑在活动块的上方，驱动轴座7的底部固定连接在活动座5的驱动轴座安装槽57内，工件驱动轴4一端通过驱动轴皮带20与驱动轴电机21传动连接，驱动轴电机嵌入固定在底座6的驱动轴电机安装槽56内，实现工件驱动轴4的主动转动，从而为工件转动提供动力。

为了对传动机构进行防护，还包括设置在夹持机构左右两侧的左盖板18和右盖板19，且左盖板18和右盖板19上端均设有向内弯折的延伸部。延伸部可以对上部起到防护作用，避免上方掉落异物对机构造成影响。

工作原理：

砂轮1位于夹持机构的上方，砂轮1底部与夹持机构上的工件接触。在加工过程中通过x向移动机构和y向移动机构调整圆柱形工件2的位置，使其与上方的砂轮1底部接触，并且在工件驱动轴4的驱动下使圆柱形工件2在工件挡块3的工作面31和工件驱动轴4表面之间形成的近似v形凹口内转动，从而实现圆柱形工件2表面的加工。

当圆柱形工件2的直径较大时，工件挡块3的工作面31与工件驱动轴4表面之间的v形凹口比较大，工件挡块3与工件驱动轴4距离较远，因此，相互之间不会产生干扰。

当圆柱形工件2的直径小大时，工件挡块3的工作面31与工件驱动轴4表面之间的v形凹口比较小，工件挡块3与工件驱动轴4距离较近，如果工作面31下方为平面的话，会与工件驱动轴4产生干扰，无法满足小直径工件的加工，因此，在工作面31底部设置了弧形的避让面32，当工件挡块3与工件驱动轴4距离较近时，工件驱动轴4的突出部位会进入避让面32形成的凹槽内，避免了加工小直径工件时的相互干扰。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本实用新型的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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