一種釹鐵硼產品內孔磨加工設備的製作方法

2023-09-22 19:14:30

本發明涉及釹鐵硼產品加工技術領域，具體地說是一種結構簡單、加工精度高、產品合格率高的釹鐵硼產品內孔磨加工設備。

背景技術：

眾所周知，釹鐵硼簡單來講是一種磁鐵，和我們平時見到的磁鐵所不同的是，其優異的磁性能而被稱為"磁王"，釹鐵硼中含有大量的稀土元素釹、鐵及硼，其特性硬而脆，由於表面極易被氧化腐蝕，釹鐵硼必須進行表面塗層處理，表面化學鈍化是很好的解決方法之一，釹鐵硼作為稀土永磁材料的一種具有極高的磁能積和矯頑力，同時高能量密度的優點使釹鐵硼永磁材料在現代工業和電子技術中獲得了廣泛應用，從而使儀器儀表、電聲電機、磁選磁化等設備的小型化、輕量化、薄型化成為可能。釹鐵硼的優點是性價比高，具良好的機械特性。

目前，在釹鐵硼產品加工的過程中，有需要帶孔的釹鐵硼產品，由於釹鐵硼磁性材料因自身合金材料特性，堅硬，脆性大，無法實現切削加工，在遇到掏內孔的產品時，先用高速合金鑽在產品上打一個穿絲孔，再用線切割通過穿絲孔切割，線切割的精度決定了產品的合格率，隨著產品尺寸公差越來越嚴，線切割的精度逐漸達不到要求，導致廢品率逐漸遞增。

技術實現要素：

本發明的目的是解決上述現有技術的不足，提供一種結構簡單、加工精度高、產品合格率高的釹鐵硼產品內孔磨加工設備。

本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：

一種釹鐵硼產品內孔磨加工設備，設有支撐底座，其特徵在於支撐底座的工作面上設有研磨機構和驅動定位機構，所述的研磨機構由支撐臂、升降電機、主軸連接座、主軸高速旋轉電機、研磨主軸組成，所述的支撐臂由支撐豎臂和橫向臂組成，所述的支撐豎臂的下端與支撐底座的工作面相連接，支撐豎臂的上端設有與支撐豎臂垂直的橫向臂，橫向臂的左端與支撐豎臂的上端相連接，橫向臂的右端經固定座與輸出軸豎直向下的升降電機相連接，升降電機的上端與固定座固定相連接，升降電機的輸出軸與升降絲杆相連接，升降絲杆上設有主軸連接座，主軸連接座的左端與升降絲杆相連接，主軸連接座的右端與輸出軸豎直向下的主軸高速旋轉電機相連接，所述的主軸高速旋轉電機的輸出軸上設有鑽夾頭，鑽夾頭與研磨主軸相連接，所述的研磨機構的研磨主軸的正下方的支撐底座的工作面上設有驅動定位機構，所述的驅動定位機構由X軸驅動板和Y軸驅動板組成，所述的X軸驅動板的下方設有在工作面上前後移動的滑臺，滑臺與工作面上的滑道配合連接，所述的X軸驅動板的正上方設有Y軸驅動板，Y軸驅動板的下方設有在X軸驅動板上方左右移動的滑臺，滑臺與X軸驅動板上方設有的滑道配合連接，Y軸驅動板上方設有待加工產品定位槽，定位槽上放置待加工產品，所述的X軸驅動板和Y軸驅動板分別經驅動杆與步進電機相連接，與X軸驅動板連接的步進電機和與Y軸驅動板連接的步進電機分別經傳感器與控制器相連接，控制器與程序輸入板相連接，程序輸入板將輸入數據傳遞給控制器，控制器將信號傳遞給步進電機帶動X軸驅動板和Y軸驅動板移動，將待加工產品輸送至研磨主軸正下方，再打開升降電機和主軸高速旋轉電機，升降電機將主軸高速旋轉電機輸送至待加工產品內部實現研磨加工。

本發明所述的Y軸驅動板上方的待加工產品定位槽的內設有固定橫板，固定橫板上設有與待加工產品內孔相配合的篩孔，篩孔直徑大於待加工產品成品內徑，方便穿孔。

本發明所述的研磨主軸的前端設有過渡研磨臺，過渡研磨臺的前端內徑小於待加工產品內孔的直徑，方便穿過逐步實現內部孔徑的研磨。

本發明所述的升降電機兩側的固定座上設有輔助主軸連接座升降的導向柱，導向柱上端經導向柱支座與固定座相連接，主軸連接座的左端面上設有滑套，導向柱套接在滑套內側，升降電機帶動主軸連接座上下移動時滑套在導向柱上滑動，保證主軸連接座不偏移轉動。

本發明所述的研磨主軸由下向上依次由過渡研磨臺、粗研磨棒和精磨研磨棒組成，再研磨過程中，升降電機帶動研磨主軸沿著待加工產品內孔進入內部進行研磨，待加工產品內孔依次經過過渡研磨臺、粗研磨棒和精研磨棒進行研磨，過渡研磨臺導向進入待加工產品內孔，粗研磨棒進行擴展研磨，精研磨棒對研磨好的內孔進行精細打磨，保證產品的合格率，同時保證產品的加工精度。

本發明所述的固定橫板的板面至定位槽槽底的距離大於過渡研磨臺和粗研磨棒的長度之和，保證精研磨棒完全伸進待加工產品的內孔內。

本發明所述的Y軸驅動板並排設有至少兩個定位槽，多次可對多個待加工產品進行加工研磨，增大工作效率。

本發明由於支撐底座的工作面上設有研磨機構和驅動定位機構，所述的研磨機構由支撐臂、升降電機、主軸連接座、主軸高速旋轉電機、研磨主軸組成，所述的支撐臂由支撐豎臂和橫向臂組成，所述的支撐豎臂的下端與支撐底座的工作面相連接，支撐豎臂的上端設有與支撐豎臂垂直的橫向臂，橫向臂的左端與支撐豎臂的上端相連接，橫向臂的右端經固定座與輸出軸豎直向下的升降電機相連接，升降電機的上端與固定座固定相連接，升降電機的輸出軸與升降絲杆相連接，升降絲杆上設有主軸連接座，主軸連接座的左端與升降絲杆相連接，主軸連接座的右端與輸出軸豎直向下的主軸高速旋轉電機相連接，所述的主軸高速旋轉電機的輸出軸上設有鑽夾頭，鑽夾頭與研磨主軸相連接，所述的研磨機構的研磨主軸的正下方的支撐底座的工作面上設有驅動定位機構，所述的驅動定位機構由X軸驅動板和Y軸驅動板組成，所述的X軸驅動板的下方設有在工作面上前後移動的滑臺，滑臺與工作面上的滑道配合連接，所述的X軸驅動板的正上方設有Y軸驅動板，Y軸驅動板的下方設有在X軸驅動板上方左右移動的滑臺，滑臺與X軸驅動板上方設有的滑道配合連接，Y軸驅動板上方設有待加工產品定位槽，定位槽上放置待加工產品，所述的X軸驅動板和Y軸驅動板分別經驅動杆與步進電機相連接，與X軸驅動板連接的步進電機和與Y軸驅動板連接的步進電機分別經傳感器與控制器相連接，控制器與程序輸入板相連接，程序輸入板將輸入數據傳遞給控制器，控制器將信號傳遞給步進電機帶動X軸驅動板和Y軸驅動板移動，將待加工產品輸送至研磨主軸正下方，再打開升降電機和主軸高速旋轉電機，升降電機將主軸高速旋轉電機輸送至待加工產品內部實現研磨加工，所述的Y軸驅動板上方的待加工產品定位槽的內設有固定橫板，固定橫板上設有與待加工產品內孔相配合的篩孔，篩孔直徑大於待加工產品成品內徑，方便穿孔，所述的研磨主軸的前端設有過渡研磨臺，過渡研磨臺的前端內徑小於待加工產品內孔的直徑，方便穿過逐步實現內部孔徑的研磨，所述的升降電機兩側的固定座上設有輔助主軸連接座升降的導向柱，導向柱上端經導向柱支座與固定座相連接，主軸連接座的左端面上設有滑套，導向柱套接在滑套內側，升降電機帶動主軸連接座上下移動時滑套在導向柱上滑動，保證主軸連接座不偏移轉動，所述的研磨主軸由下向上依次由過渡研磨臺、粗研磨棒和精磨研磨棒組成，再研磨過程中，升降電機帶動研磨主軸沿著待加工產品內孔進入內部進行研磨，待加工產品內孔依次經過過渡研磨臺、粗研磨棒和精研磨棒進行研磨，過渡研磨臺導向進入待加工產品內孔，粗研磨棒進行擴展研磨，精研磨棒對研磨好的內孔進行精細打磨，保證產品的合格率，同時保證產品的加工精度，所述的固定橫板的板面至定位槽槽底的距離大於過渡研磨臺和粗研磨棒的長度之和，保證精研磨棒完全伸進待加工產品的內孔內，所述的Y軸驅動板並排設有至少兩個定位槽，多次可對多個待加工產品進行加工研磨，增大工作效率具有結構簡單、加工精度高、產品合格率高等優點。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2是本發明中研磨主軸的結構示意圖。

圖3是本發明中Y軸驅動板的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明進一步說明：

如附圖所示，一種釹鐵硼產品內孔磨加工設備，設有支撐底座1，其特徵在於支撐底座1的工作面上設有研磨機構和驅動定位機構，所述的研磨機構由支撐臂2、升降電機3、主軸連接座4、主軸高速旋轉電機5、研磨主軸6組成，所述的支撐臂2由支撐豎臂和橫向臂組成，所述的支撐豎臂的下端與支撐底座1的工作面相連接，支撐豎臂的上端設有與支撐豎臂垂直的橫向臂，橫向臂的左端與支撐豎臂的上端相連接，橫向臂的右端經固定座7與輸出軸豎直向下的升降電機3相連接，升降電機3的上端與固定座7固定相連接，升降電機3的輸出軸與升降絲杆8相連接，升降絲杆8上設有主軸連接座4，主軸連接座4的左端與升降絲杆8相連接，主軸連接座4的右端與輸出軸豎直向下的主軸高速旋轉電機5相連接，所述的主軸高速旋轉電機5的輸出軸上設有鑽夾頭9，鑽夾頭9與研磨主軸6相連接，所述的研磨機構的研磨主軸6的正下方的支撐底座1的工作面上設有驅動定位機構，所述的驅動定位機構由X軸驅動板10和Y軸驅動板11組成，所述的X軸驅動板10的下方設有在工作面上前後移動的滑臺，滑臺與工作面上的滑道配合連接，所述的X軸驅動板10的正上方設有Y軸驅動板11，Y軸驅動板11的下方設有在X軸驅動板10上方左右移動的滑臺，滑臺與X軸驅動板10上方設有的滑道配合連接，Y軸驅動板11上方設有待加工產品定位槽，定位槽上放置待加工產品20，所述的X軸驅動板10和Y軸驅動板11分別經驅動杆與步進電機相連接，與X軸驅動板10連接的步進電機和與Y軸驅動板11連接的步進電機分別經傳感器與控制器相連接，控制器與程序輸入板相連接，程序輸入板將輸入數據傳遞給控制器，控制器將信號傳遞給步進電機帶動X軸驅動板10和Y軸驅動板11移動，將待加工產品20輸送至研磨主軸6正下方，再打開升降電機和主軸高速旋轉電機，升降電機將主軸高速旋轉電機輸送至待加工產品內部實現研磨加工，所述的Y軸驅動板上方的待加工產品定位槽的內設有固定橫板，固定橫板上設有與待加工產品內孔相配合的篩孔，篩孔直徑大於待加工產品成品內徑，方便穿孔，所述的研磨主軸的前端設有過渡研磨臺，過渡研磨臺的前端內徑小於待加工產品內孔的直徑，方便穿過逐步實現內部孔徑的研磨，所述的升降電機兩側的固定座上設有輔助主軸連接座升降的導向柱，導向柱上端經導向柱支座與固定座相連接，主軸連接座的左端面上設有滑套，導向柱套接在滑套內側，升降電機帶動主軸連接座上下移動時滑套在導向柱上滑動，保證主軸連接座不偏移轉動，所述的研磨主軸由下向上依次由過渡研磨臺、粗研磨棒和精磨研磨棒組成，再研磨過程中，升降電機8帶動研磨主軸6沿著待加工產品20內孔進入內部進行研磨，待加工產品20內孔依次經過過渡研磨臺15、粗研磨棒18和精研磨棒19進行研磨，過渡研磨臺15導向進入待加工產品20內孔，粗研磨棒18進行擴展研磨，精研磨棒19對研磨好的內孔進行精細打磨，保證產品的合格率，同時保證產品的加工精度，所述的固定橫板13的板面至定位槽12槽底的距離大於過渡研磨臺15和粗研磨棒18的長度之和，保證精研磨棒19完全伸進待加工產品20的內孔內，所述的Y軸驅動板11並排設有至少兩個定位槽12，多次可對多個待加工產品20進行加工研磨，增大工作效率，本發明所述的升降電機、主軸高速旋轉電機、步進電機、控制步進電機驅動的控制器等結構的各組成部分的結構及它們之間的相互連接關係與現有技術相同，此不贅述。

本發明在使用時，首先將經過套內孔的待加工產品20放在Y軸驅動板11上的定位槽12內，然後輸入X與Y驅動距離，傳感器將信號傳遞給控制器，控制器將信號傳遞給步進電機，步進電機帶動X軸驅動板10和Y軸驅動板11移動到研磨主軸6正下方，然後打開主軸高速旋轉電機帶動研磨主軸逐漸轉動到低速狀態，約5000r/min，再打開升降電機3使研磨主軸6下降，研磨主軸6的下端距離工件上表面約10mm時，將主軸高速旋轉電機5加速，即研磨主軸6逐漸加速到10000r/min，穩定約10秒，研磨主軸6繼續向下降，研磨主軸6進入待加工產品20內孔內部進行研磨，研磨主軸6的過渡研磨臺15、粗研磨棒18和細研磨棒19依次伸進內孔內進行研磨，加工結束後，研磨主軸6抬起，研磨主軸6下端距離產品上表面10mm，主軸轉速不變，X軸驅動板10和Y軸驅動板11繼續聯動，將第二件產品移動到研磨主軸6下方，研磨主軸6進入產品內部，開始加工，以此類推，加工至最後一件產品後，研磨主軸6抬起距離工件10mm處，主軸停止轉動，X軸驅動板10和Y軸驅動板11聯動，將工作檯恢復到原始位置。

本發明由於支撐底座1的工作面上設有研磨機構和驅動定位機構，所述的研磨機構由支撐臂2、升降電機3、主軸連接座4、主軸高速旋轉電機5、研磨主軸6組成，所述的支撐臂2由支撐豎臂和橫向臂組成，所述的支撐豎臂的下端與支撐底座1的工作面相連接，支撐豎臂的上端設有與支撐豎臂垂直的橫向臂，橫向臂的左端與支撐豎臂的上端相連接，橫向臂的右端經固定座7與輸出軸豎直向下的升降電機3相連接，升降電機3的上端與固定座7固定相連接，升降電機3的輸出軸與升降絲杆8相連接，升降絲杆8上設有主軸連接座4，主軸連接座4的左端與升降絲杆8相連接，主軸連接座4的右端與輸出軸豎直向下的主軸高速旋轉電機5相連接，所述的主軸高速旋轉電機5的輸出軸上設有鑽夾頭9，鑽夾頭9與研磨主軸6相連接，所述的研磨機構的研磨主軸6的正下方的支撐底座1的工作面上設有驅動定位機構，所述的驅動定位機構由X軸驅動板10和Y軸驅動板11組成，所述的X軸驅動板10的下方設有在工作面上前後移動的滑臺，滑臺與工作面上的滑道配合連接，所述的X軸驅動板10的正上方設有Y軸驅動板11，Y軸驅動板11的下方設有在X軸驅動板10上方左右移動的滑臺，滑臺與X軸驅動板10上方設有的滑道配合連接，Y軸驅動板11上方設有待加工產品定位槽，定位槽上放置待加工產品20，所述的X軸驅動板10和Y軸驅動板11分別經驅動杆與步進電機相連接，與X軸驅動板10連接的步進電機和與Y軸驅動板11連接的步進電機分別經傳感器與控制器相連接，控制器與程序輸入板相連接，程序輸入板將輸入數據傳遞給控制器，控制器將信號傳遞給步進電機帶動X軸驅動板10和Y軸驅動板11移動，將待加工產品20輸送至研磨主軸6正下方，再打開升降電機和主軸高速旋轉電機，升降電機將主軸高速旋轉電機輸送至待加工產品內部實現研磨加工，所述的Y軸驅動板上方的待加工產品定位槽的內設有固定橫板，固定橫板上設有與待加工產品內孔相配合的篩孔，篩孔直徑大於待加工產品成品內徑，方便穿孔，所述的研磨主軸的前端設有過渡研磨臺，過渡研磨臺的前端內徑小於待加工產品內孔的直徑，方便穿過逐步實現內部孔徑的研磨，所述的升降電機兩側的固定座上設有輔助主軸連接座升降的導向柱，導向柱上端經導向柱支座與固定座相連接，主軸連接座的左端面上設有滑套，導向柱套接在滑套內側，升降電機帶動主軸連接座上下移動時滑套在導向柱上滑動，保證主軸連接座不偏移轉動，所述的研磨主軸由下向上依次由過渡研磨臺、粗研磨棒和精磨研磨棒組成，再研磨過程中，升降電機8帶動研磨主軸6沿著待加工產品20內孔進入內部進行研磨，待加工產品20內孔依次經過過渡研磨臺15、粗研磨棒18和精研磨棒19進行研磨，過渡研磨臺15導向進入待加工產品20內孔，粗研磨棒18進行擴展研磨，精研磨棒19對研磨好的內孔進行精細打磨，保證產品的合格率，同時保證產品的加工精度，所述的固定橫板13的板面至定位槽12槽底的距離大於過渡研磨臺15和粗研磨棒18的長度之和，保證精研磨棒19完全伸進待加工產品20的內孔內，所述的Y軸驅動板11並排設有至少兩個定位槽12，多次可對多個待加工產品20進行加工研磨，增大工作效率，也可在Y軸驅動板上設有一個定位槽，定位槽的長與寬分別是待加工產品的長與寬的整數倍，定位槽內的固定橫板上對應的單個待加工產品大小上設有與待加工產品內孔相配合的篩孔，具有結構簡單、加工精度高、產品合格率高等優點。