多爪式外徑研磨裝置的製作方法

2023-05-28 11:17:41

專利名稱：多爪式外徑研磨裝置的製作方法
技術領域：
一種多爪式外徑研磨裝置，尤指一種可針對大型長管物件配合其撓曲性而研磨， 進行外徑精密研磨及拋光的裝置設計，達到精準加工的功效。
背景技術：
按，大型的管件或軸杆的外徑研磨裝置，如要求其研磨後精度小於0. 3mm以下真 圓度，其實於加工技術上是有其困難度的，因為一但將高達6公尺或更長以上的管件或軸 件定位於大型轉動機械的夾頭上之後，管或軸件將因地心引力作用而呈現中段處垂下的狀 態，因此研磨頭當於機械滑軌上平行滑移時，研磨麵將會與管或軸件的外徑表面呈近靠或 遠離的變化，該變化將使得研磨的進給精度受到影響，對於欲自動化研磨出高精密度同心 圓的外徑拋光表面而言，相當不容易。同類的長軸件外徑表面研磨機或裝置於相關專利文獻中並不多見；是以，在大型 長軸管件後續製作成油壓伸縮缸的產品，必需嚴刻地要求管件表面研磨的精度值，才能符 合加工上的需求。有鑑於此，本發明的設計為使大型長軸或管件的外徑研磨，不因長度重力下垂撓 曲影響而能自動化研磨出高精度的尺寸要求，藉以提升該大型管件或軸件的使用壽命，使 其更具有符合產業的適用性為宗旨。

發明內容
本發明的主要目的，是在提供一種多爪式外徑研磨裝置，可方便且快速的研磨長 軸件外徑並加以拋光處理完成，使加工精度符合產業需求。為達上述目的，本發明是設有一研磨頭及滑座；該研磨頭利用兩側橫杆彈性式掛 設於滑座，而且可滑動於大型轉動研磨機兩側緣滑軌上。研磨頭其中最主要設有一夾座，夾 座上彈性設有多個具研磨片的研磨塊，各研磨塊受夾座外的一制動杆旋轉控制而可進行內 夾進給或外退放鬆，並使研磨頭為橫跨懸掛於兩側滑座上，使得研磨頭可有效對外表面進 行精準的研磨以及拋光加工，藉此可令大型軸杆件的研磨工作更精準進行。本發明的有效增益即在設計出一種多爪式外徑研磨裝置，藉由多爪式研磨頭使長 軸件外徑表面加工研磨出精準尺寸，其懸掛式的設計令研磨頭可適應長軸件中段處垂下的 狀態進行研磨，以研磨加工出精準的尺寸要求，成一實用的多爪式外徑研磨裝置。本發明的其它特點及具體實施例可於以下配合附圖的詳細說明中，進一步了解。


圖1是本發明安裝於一機械上外觀圖。圖2是本發明研磨頭組合後的外觀圖。圖3是本發明研磨頭的構造分解圖。圖4是本發明研磨頭的局部構造剖視圖。
圖5是本發明其中夾座的構造分解圖。圖6是本發明夾座的立體構造剖視圖。圖7是本發明圖6 7-7的剖面示意圖。圖8是本發明操作研磨進給的立體外觀圖。圖9是本發明操作研磨進給的側視圖。圖10是本發明操作研磨進給的動作示意圖(一)。圖11是本發明操作研磨進給的動作示意圖(二)。圖12是本發明研磨頭橫杆與滑座組合示意圖。圖13是本發明圖12組合後剖視圖。圖14是本發明頂柱的外觀示意圖。圖15是本發明定位鍵的外觀示意圖。圖16是本發明研磨塊的外觀示意圖。
具體實施例方式請參圖1、圖2所示，本發明為一種多爪式外徑研磨裝置的設計，其中設有一研磨 頭10及於研磨頭兩側設有滑座20，使得研磨頭利用兩側橫杆11掛設於滑座20而可滑動於 大型研磨機1兩側緣的滑軌2上，被研磨的管件3兩端被固定於旋轉頭與尾錐座之間，而能 被帶動旋轉。請參圖2、圖3所示，該研磨頭10構造上設有一夾座12、兩外擋板13a，13b、兩鎖合 座14a，14b、一制動杆15、兩軸承16、兩支長螺杆17、兩個螺帽18及固定長度的管19。請參圖5所示，當組裝時首先需先組合夾座12，夾座12構造設有一外環121、一左 導螺環122或一右導螺環123、一內環124 ；其中左、右導螺環可擇一設置亦可同時設置。於 外環121的外周圍設有外齒1211，外環的內壁中央設有一凸肋1212，於凸肋1212的左側內 壁設有左旋螺牙1213，而右側內壁設有右旋螺牙1214，凸肋1212板體上等分角度設有穿孔 1215。於左導螺環122外周圍設有左旋螺牙1221，內壁上設有斜面1222，於斜面1222上設 有嵌槽1223，如圖式嵌槽設為2處，且相隔成180度角；於右導螺環123外周圍設有右旋螺 牙1231，內壁上設有斜面1232，於斜面1232上設有嵌槽1233，如圖式嵌槽設為2處，且相隔 成180度角。該內環124外徑小於凸肋1212的內孔徑而可將內環置入於外環之中，內環124 於左右側的環壁上設有等分角度的凹槽1241及凸塊1242，於各凹槽中設有光滑的孔1243， 於孔1243中可填塞入頂柱1244，頂柱1244於柱體側緣設有長槽1245，附參圖14所示，因 此當頂柱1244置入孔1243中之後，於凹槽1241的側端可藉由細的定位梢1246串入而確 保頂柱1244不致落入於內環124的內框中。另於內環124外緣上設有定位鍵槽1247，本圖 實施例定位鍵槽設為2處，且相隔成180度角，於定位鍵槽1247中可滑設入定位鍵1248， 於定位鍵1248 —端凸出有螺帽環1249，附參圖15所示，當定位鍵1248滑入定位鍵槽1247 後可利用小螺絲1250穿過螺帽環1249而鎖固於內環124上。請參圖5、圖6所示，當內環124裝置入外環121中，並將左導螺環122螺合於外環的左旋螺牙1213上，且右導螺環123螺合於右旋螺牙1214上，再最後將兩側的定位鍵1248 滑入定位鍵槽1247中並嵌合於左導螺環122及右導螺環123的嵌槽1223，1233中，如圖7 所示。
請參圖3、圖4所示，本發明的研磨頭10整體組裝時，使夾座12左、右兩側靠合上 兩片外擋板13a、13b，於各外擋板上一處設有鏤孔131，於鏤孔131靠近夾座側鎖固軸承16， 於兩軸承16之間樞合該制動杆15，並令杆上的齒輪151B齧合於外環121外周圍的外齒1211 上，如圖4所示，同時於兩外擋板13a、13b上的穿孔132間利用長螺杆17穿過，同時穿過兩 穿孔132間的管19，而以螺帽18加以鎖固結合，如圖2所示。請參圖2、圖3所示，而夾座12於內環上設有螺孔1251，使得兩Π形鎖合座14a、14b可利用螺絲1461鎖合於內環124側邊的螺孔1251上，圖中實施例為墊高鎖合座14a、 14b螺孔內緣而墊置有襯環1462，使鎖合更加緊固。於鎖合座14a、14b兩側壁板上更設有螺 孔1463，兩外擋板13a、13b上兩側設有螺孔133，使得兩片外擋板13a、13b可利用螺絲134 穿過螺孔133鎖固於鎖合座14a、14b上螺孔1463中，如圖2、圖3。而兩橫杆11再予鎖合 於鎖合座14a、14b的兩外緣。夾座12的內環124於凹槽1241中設有研磨塊126，請附參 圖16所示，研磨塊126於頂面黏設有研磨片1261，於長邊的兩端凸設有掛杆1262，於短邊 的兩側凸設有定位杆1263，令兩定位杆1263的間距大約等於兩凸塊1242相挾的間隙，因此 當將各研磨塊126置入凹槽1241中之後，可利用勾掛於掛杆1262上的彈簧135而勾合於 兩外擋板13a、13b上的掛杆136上，如圖8所示。 請參圖8 圖11所示，本發明的研磨頭10組設完成後，於各研磨塊126所包圍具 中空部的圈徑，即可穿梭入待研磨工件的管件3，如圖1，使各研磨片1261貼觸於被研磨管 件3的外徑表面，當管件被大型轉動研磨機1驅動而旋轉時研磨片遂多片共同磨削於管件 外徑，而欲增加研磨進給量時只需利用扳手卡動制動杆15的多角軸152，使得制動杆的齒 輪151帶動外環121的外齒1211而旋轉，此時因為鎖合座14a、14b為不動件，參圖2，且夾 座12、兩外擋板13a、13b亦同時皆被鎖合固定，內環124更因利用定位鍵1248同時梢合於 左導螺環122及右導螺環1232的嵌槽1223、1233中，是以當外環121被強迫旋轉後，兩左、 右導螺環122、123便被左、右旋螺牙導螺而同步形成外移或內移，而兩左、右導螺環122、 123又因於內環處設有斜面1222、1232，故利用該斜面可同步全環地斜錐抵頂各頂柱1244， 以令各頂柱1244皆同步性地向內環124的軸心方向進給內縮，其頂柱1244的內縮將間接 頂掣於研磨塊126背側，使研磨片1261皆向圓心進給，如圖9所示。因此，當要調整各研磨 塊126的研磨進給量時，可應用扳手順時針旋轉制動杆15，即可令各頂柱1244向下抵壓，如 圖10所示；而當要釋放夾合之力使得被研磨管件3抽出時，則只要反向逆時針旋轉制動杆 15，便可又令各頂柱1244解除擠壓力量，藉由外掛的各彈簧135而向上勾回縮退，達到進給 量的增加或釋除。請參圖6、圖7所示，其中外環121內壁中央所設凸肋1212板體上等分角度設有穿 孔1215，而凸肋1212的高度略高出於左導螺環122及右導螺環123的高度，因此可於內環 124組裝於外環121後其間形成間隙A，如圖6所示，因此當左導螺環122及右導螺環123 被制動向外側或向內側移動時，其可使空氣經由間隙A及各穿孔1215而流入，防止產生真 空吸力的阻礙。請參圖12 圖13所示，本發明的研磨頭10於兩側設有橫杆11，而橫杆11為卡設 於滑座20的跨槽21中，於跨槽底部設有槽孔22，跨槽21頂部設有一壓塊23，因此於槽孔 22中置入彈簧24及一墊塊25，且壓塊23上亦設有一階級槽孔26，並於階級槽孔中設有一 內六角螺絲27、一彈簧24及一墊塊25，利用長螺絲28穿入螺孔231可將壓塊23鎖固於滑座20上，一螺帽29可鎖合於內六角螺絲27螺柱上。當欲調節彈性力時，可以轉動內六角螺絲27使其降下，再反轉螺帽29即可緊固。因被研磨的管件3有時長達6 8公尺，因此當管件兩端被抵頂後其中段將呈現 出一下垂撓曲狀態，因此本發明的研磨頭10其中各研磨塊126所包圍的圈徑亦提供一支撐 座功效，而當撓曲的管件3被旋轉時，其管件3的表徑將出現非真圓度的撓動情形，因此整 個研磨頭10將以兩側的橫杆11跨置於滑座20的跨槽21中，成為上下微動及左右微移的 緩衝功效，以令研磨頭10反覆位移於被研磨的管件3頭端至尾端，最後研磨出真圓度極佳 的標準。而值得一提的是，當研磨至標準尺寸及真圓度之後，於最後加工程序上還可於各 研磨塊126上加設細緻顆度的砂紙，一般可採400號砂紙，以拋光管件3的表面。綜上所述，本發明多爪式外徑研磨裝置的設計，其中設計出一研磨頭，使研磨頭活 動設置於滑座上，使得研磨頭可有效對外表面進行精準的研磨以及拋光加工，具產業上利 用的價值。
權利要求
一種多爪式外徑研磨裝置，其是有一研磨頭及滑座所構成；研磨頭利用兩側橫杆掛設於滑座而可滑動於大型轉動研磨機兩側緣滑軌上，其特徵在於該研磨頭，於中央設有中空部可穿入待研磨工件的管件，研磨頭設有一夾座、兩外擋板、兩鎖合座、一制動杆、兩軸承；其中於夾座上設有一外環、一個以上的導螺環、一內環；外環於外周圍設有外齒，於內壁設有凸肋，於凸肋的側緣內壁設有內螺牙，導螺環外周圍設有外螺牙而內壁上設有斜面，於斜面上設有嵌槽；內環外徑小於凸肋的內孔徑而可將內環置入於外環之中，內環於左右側的環壁上設有凹槽及凸塊，各凹槽中設有光滑的孔，於孔中可填塞入頂柱，於內環外緣設有定位鍵槽，於定位鍵槽中可滑設入定位鍵，研磨塊於頂面設有研磨片，令研磨塊設於凹槽中，並利用彈簧勾掛於兩外擋板上；於兩外擋板上設有鏤孔，於鏤孔之間樞合該制動杆，令杆上的齒輪囓合於外環的外齒上；該鎖合座利用螺絲鎖合於內環側邊的螺孔上，於鎖合座的兩外緣鎖合有橫杆；該滑座上設有跨槽，於跨槽頂、底部設有彈性構造，令鎖合座的橫杆設於頂、底彈性構造之間；因此當滑座設置於大型轉動研磨機兩側緣的滑軌上，研磨頭將可對管件進行精準的研磨。
2.如權利要求1所述的一種多爪式外徑研磨裝置，其特徵在於其中研磨頭更設有兩 支長螺杆、兩個螺帽及固定長度的管，於兩外擋板上設有穿孔，利用長螺杆分別穿過該兩穿 孔及之間所設固定長度的管，而以螺帽加以鎖固結合。
3.如權利要求1所述的一種多爪式外徑研磨裝置，其特徵在於該夾座上設有一外環、 一左導螺環、一右導螺環及一內環；其中於外環的外周圍設有外齒，外環的內壁中央設有凸肋，於凸肋的左側內壁設有左旋螺 牙，而右側內壁設有右旋螺牙；於左導螺環外周圍設有左旋螺牙，內壁上設有斜面，於斜面上設有嵌槽； 於右導螺環外周圍設有右旋螺牙，內壁上設有斜面，於斜面上設有嵌槽； 該內環外徑小於凸肋的內孔徑而可將內環置入於外環之中，內環於左右側的環壁上設 有等分角度的凹槽及凸塊，於各凹槽中設有光滑的孔，於孔中可填塞入頂柱。
4.如權利要求3所述的一種多爪式外徑研磨裝置，其特徵在於該左導螺環及右導螺 環上所設的嵌槽，為設置有兩處，且相隔成180度角。
5.如權利要求3所述的一種多爪式外徑研磨裝置，其特徵在於該頂柱於柱體側緣設 有長槽，能夠使內環於凹槽的側端所插入細的定位梢卡止於該長槽。
6.如權利要求1所述的一種多爪式外徑研磨裝置，其特徵在於該定位鍵一端凸出有 螺帽環，利用小螺絲穿過螺帽環而鎖固於內環上。
7.如權利要求1所述的一種多爪式外徑研磨裝置，其特徵在于于兩外擋板的鏤孔上 靠近夾座側鎖固軸承，於兩軸承之間樞合制動杆。
8.如權利要求1所述的一種多爪式外徑研磨裝置，其特徵在於鎖合座於螺孔內緣墊 置有襯環，以方便與內環結合。
9.如權利要求1所述的一種多爪式外徑研磨裝置，其特徵在於該滑座設有一跨槽，於跨槽底部設有槽孔，於槽孔中設有彈簧及墊塊，於跨槽上方設有一壓塊，且壓塊上亦設有一階級槽孔，並於階級槽孔中設有一內六角螺絲、一彈簧及一墊塊，使壓塊被鎖固於滑座上。
全文摘要
一種多爪式外徑研磨裝置，是設有一研磨頭及滑座所構成；研磨頭利用兩側橫杆掛設於滑座而可滑動於大型轉動研磨機兩側緣滑軌上，研磨頭其中設有夾座，夾座上設有多個具研磨片的研磨塊，各研磨塊受夾座外的一制動杆旋轉控制而可內夾或放開，並使研磨頭為彈性懸掛於滑座上，藉此可令大型軸杆件的研磨工作更精準進行。
文檔編號B24B5/04GK101797705SQ200910045788
公開日2010年8月11日 申請日期2009年2月6日 優先權日2009年2月6日
發明者林德雄 申請人:林德雄