專利名稱：砂帶磨削內孔的方法及磨削機構的制作方法
技術領域：
本發明涉及砂帶磨削內孔表面的方法及其機構，包括磨削軸向截面形狀為曲線形狀的內回轉表面的方法及其機構，屬機械加工設備領域。
砂帶磨削是一種普遍應用的機械加工方法，其加工原理是利用走帶機構產生砂帶運動，并將運動著的砂帶壓緊在工件表面進行磨削。圖1是閉式砂帶磨削的工作原理圖，砂帶作成閉合環形，用驅動張緊輪帶動砂帶形成循環走帶運動，并用接觸輪將砂帶壓緊在工件上進行加工;圖2是開式砂帶磨削的工作原理圖，砂帶不是閉合環形的，而是纏繞在放帶輪上的砂帶卷，由卷帶驅動輪帶動向卷帶輪上卷繞形成走帶運動，并用接觸輪將砂帶壓緊在工件表面上進行加工。目前砂帶磨削多用于外圓、平面，以及板材、線材等的加工，應用于加工內孔回轉表面尚有困難。圖3、圖4、圖5是砂帶磨削內孔的幾種方案，由于采用平行軸走帶機構帶動砂帶運動，在磨削區內砂帶受到沿工件圓周方向的磨削力，與砂帶的拉帶方向垂直，砂帶將沿著磨削力的方向偏移。在圖3、圖4的情況下，砂帶有可能在磨削力的作用下不斷偏移以至發生絞扭，而在圖5的情況下砂帶將偏離壓緊輪離開磨削區。因此用這幾種方案形成內孔砂帶磨削的產品設備尚有一定困難。目前砂帶磨削采用這樣的平行軸走帶機構用于內孔回轉表面加工的實用例僅限于如圖6、圖7所示的整個砂帶傳動頭架都可進入的大孔的情況。但這種機構由于要把整個砂帶傳動頭都引入內孔，所以只能加工直徑較大的圓的內孔。
本發明的目的是提供一種砂帶磨削內孔的方法及相應機構。
本發明內孔回轉表面的砂帶磨削方法是將砂帶由孔外沿工件回轉軸的平行方向或任意偏斜方向導入加工件孔內后，用轉向導帶元件將砂帶轉向后進入磨削區，使砂帶在磨削區的拉帶方向與其受到的磨削力方向在同一直線上而方向相反。砂帶離開磨削區后再用轉向導帶元件使之轉向從孔內沿工件回轉軸平行方向或任意偏斜方向導出。砂帶的傳動部分和走帶機構設置在孔外。本方法可解決內孔回轉表面的砂帶磨削問題，并以此為基礎，綜合利用振動裝置和擺動裝置，解決砂帶磨削加工各種內孔回轉表面，包括軸向截面為曲線形狀的內孔回轉表面，特別是軸承套圈內滾道表面的問題。
說明附圖如下圖1為閉式砂帶磨削示意圖。
圖2為開式砂帶磨削示意圖。
圖3、4、5為砂帶磨削內孔示意圖。
圖6、7為砂帶磨削大圓內孔示意圖。
圖8、9、10為本發明加工內圓柱面的砂帶磨削機構示意圖。
圖11、12、13為本發明加工曲線截形內孔表面的砂帶磨削機構示意圖。
圖14為圖10的傳送裝置結構示意15為圖8的傳送裝置結構示意圖。
圖16為圖9的傳送裝置結構示意圖。
結合


實施例如下實施例1圖8為本發明加工內圓柱面的砂帶磨削機構示意圖，該機構由傳動部分(圖中未示出)、砂帶、放帶輪、圓錐導向柱、接觸輪、卷帶輪組成。傳動部分、放帶輪，卷帶輪安置在加工體內孔的外面，圓錐導向柱及接觸輪由傳送裝置送入孔內，砂帶從放帶輪放出進入孔內，通過圓錐導向柱轉向后，到達接觸輪，然后再通過圓錐導向柱引出孔外到卷帶輪上。其具體過程為從設置在工件(7)孔外的放帶輪(1)上向孔內傳入砂帶(2)，砂帶(2)繞過一插入孔內的有一定錐度的圓錐導向柱(3)，改變砂帶(2)的拉帶方向，使之位于工件內孔回轉表面的徑向截面內，再經由接觸輪(4)導向進入磨削區，此時的拉帶方向位于工件磨削區圓周速度方向線上，由磨削區傳出的砂帶也可以同樣方式，先以在回轉工件的徑向截面內的拉帶方向離開磨削區，再繞過一個插入孔內的有一定錐度的圓錐導向柱(5)，改變砂帶的拉帶方向以后傳出孔外，卷繞到設置在孔外的卷帶輪(6)上。如此，可使砂帶由孔外導入孔內，并保證在磨削工作區的砂帶拉帶方向與其受力方向在同一直線上而方向相反。砂帶可平穩傳動和磨削內孔表面。其特征在于經過一個圓錐導向柱改變砂帶拉帶方向，使砂帶導入(或導出)孔內(外)，并使其在磨削工作區內的拉帶方向與其受到的磨削力的方向位于同一直線上而方向相反。
實施例2圖9、10為本發明加工內圓柱面的砂帶磨削機構示意圖。該機構由傳動部分(圖中未示出)、砂帶、放帶輪、卷帶輪、導向柱、接觸輪所組成。傳動部分、放帶輪、卷帶輪安置在加工體內孔的外面，導向柱及接觸輪由傳送裝置送入孔內。其具體工作過程為如圖9，從設置在工件(8)孔外的放帶輪(9)上向孔內傳入的砂帶(10)，繞過與接觸輪(11)空間立交的導向柱(12)后，改變砂帶(10)的拉帶方向，使之位于工件(8)內回轉表面的徑向截面內，并使砂帶(10)扭轉后，經由接觸輪(11)導向進入磨削區，此時的拉帶方向位于工件磨削區圓周速度方向線上，由磨削區傳出的砂帶也以同樣方式，先以在回轉工件的徑向截面內的拉帶方向離開磨削區，再使砂帶(10)扭轉后，繞過空間立交的導向柱(23)，改變砂帶(10)的拉帶方向傳出孔外，卷繞到設置在孔外的卷帶輪(13)上。如此，可使砂帶由孔外導入孔內，并保證在磨削工作區的砂帶拉帶方向與其受力方向在同一直線上而方向相反。砂帶可平穩傳動和磨削內孔表面。其特征在于砂帶進入孔內后經過一個與接觸輪空間立交的導向柱面，改變砂帶拉帶方向并使砂帶扭轉后導入磨削區，使其在磨削工作區內的拉帶方向與其受到的磨削力的方向位于同一直線上而方向相反，并在離開磨削區后砂帶同樣扭轉并經一個與接觸輪空間立交的導向柱面改變砂帶拉帶方向導出孔外。
圖10，采用傾斜配置的導向柱與接觸輪配合使用，從設置在工件(14)孔外的放帶輪(15)上向孔內傳入的砂帶(16)，先繞過一個位于孔內的傾斜導向柱(17)，改變砂帶的拉帶方向，使之位于工件內孔回轉表面的徑向截面內，再經由接觸輪(18)導向進入磨削區，此時的拉帶方向位于工件磨削區圓周速度方向線上，由磨削區傳出的砂帶也可以同樣方式，先以在回轉工件的徑向截面內的拉帶方向離開磨削區，再繞過另一個位于孔內的傾斜導向柱(19)，改變砂帶的拉帶方向后傳出孔外，卷繞到設置在孔外的卷帶輪(20)上。如此，可使砂帶由孔外導入孔內，并保證在磨削工作區的砂帶拉帶方向與其受力方向在同一直線上而方向相反。砂帶可平穩傳動和磨削內孔表面。其特征在于采用傾斜配置的導向柱，改變砂帶拉帶方向，使砂帶導入(或導出)孔內(外)，并使其在磨削工作區內的拉帶方向與其受到的磨削力的方向位于同一直線上而方向相反。
如將上述裝置中的柱面接觸輪改為具有一定形狀的曲線截形接觸輪，并用擺動裝置使機構帶動砂帶以要求的曲線軌跡擺動，上述柱面內孔工件的砂帶磨削裝置可用于曲線截形內孔回轉表面的加工，如軸承環套內滾道。圖11、圖12、圖13為加工曲線截形內孔回轉表面的砂帶傳動原理圖。
圖14為圖10所示砂帶磨削機構的傳送裝置結構示意圖。
圖15為圖8所示砂帶磨削機構的傳送裝置結構示意圖。
圖16為圖9的砂帶磨削機構的傳送裝置結構示意圖。
圖中21為電機，22為減速器，17，19，3，5，12，23為導向柱，1，9，15為放帶輪，6，13，20為卷帶輪，4，11，18為接觸輪。
采用本發明的砂帶內孔磨削方法及其相應機構來磨削內孔表面，不僅可用于大孔，而且因導入(導出)頭體積可以做得很小，所以也可以加工小直徑的內孔回轉表面。并且改變空間不平行導向柱對的相互關系(如改變導向柱母線間的夾角)，可以調整砂帶導入(導出)時方向改變的角度，以適應不同內孔回轉表面加工時機構的空間位置布局的要求。
權利要求
1.一種砂帶磨削內孔的方法，其特征是將砂帶由孔外導入加工體孔內后，用轉向導帶元件將砂帶轉向后導入磨削區，使砂帶在磨削區內的拉帶方向與其受到的磨削力方向在同一直線上而方向相反，砂帶離開磨削區后，再用轉向導帶元件使之轉向，從孔內導出，砂帶的傳動部分和走帶機構設置在孔外。
2.一種按權利要求1所述的方法，制成的砂帶磨削內孔的機構，其特征是由傳動部分、砂帶、放帶輪、導向柱、接觸輪、卷帶輪所組成，傳動部分及放帶輪、卷帶輪安置在加工件內孔的外邊，導向柱及接觸輪安置在傳送裝置上由傳送裝置送入加工件孔內。
全文摘要
一種砂帶磨削內孔的方法及磨削機構，屬機械加工設備領域。本方法是將砂帶由孔外導入加工體孔內后，用轉向導帶元件將砂帶轉向后導入磨削區，使砂帶在磨削區內的拉帶方向與其受到的磨削力方向在同一直線上而方向相反，砂帶離開磨削區后，再用轉向導帶元件使之轉向，從孔內導出。本磨削機構可用砂帶磨削柱面內孔和軸向截面為曲線形狀的內孔回轉表面。
文檔編號B24B21/02GK1111557SQ9411965
公開日1995年11月15日 申請日期1994年12月16日 優先權日1994年12月16日
發明者馮之敬, 王先逵, 吳丹, 劉成穎, 周煊, 云景濤 申請人:清華大學