[发明专利]磨料砂轮外圆加工装置及加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及磨料砂轮外圆加工装置及加工方法，尤其涉及一种对普通磨料砂轮的外圆进行磨削加工的外圆加工装置及方法。

背景技术

在普通磨具行业的后处理加工工艺中，一般先对普通磨料砂轮坯料的端面进行磨削加工，再以磨削加工后的端面为基准对其内孔进行磨削加工，最后以内孔和端面定位对其外圆进行磨削加工，以此得到符合国家标准的砂轮。

目前加工外圆的机床种类很多，但是其加工对象为金属，工件的装夹方式是专门为金属设计，一般采用通过卡盘夹紧外圆面的方式装夹，而砂轮为复合材料，如果采用现有机床装夹砂轮工件，会造成砂轮工件损坏，如破裂、崩边等，难以满足加工普通磨料砂轮的要求。因此，目前加工普通磨料砂轮外圆的机床都是改进的专用机床和专用的夹具，夹具采用供砂轮工件套设并在径向上定位的砂轮装夹轴，砂轮装夹轴上设有与砂轮工件的其中一侧端面沿轴向定位配合的挡止定位结构，还设有用于顶压砂轮工件的另一侧面以将砂轮工件压紧固定在砂轮装夹轴的上压紧结构，例如垫片和锁紧螺母。使用时砂轮装夹轴通过卡盘装夹在机床的主轴上。机床上设有进给装置，进给装置上设有磨削砂轮工件的外圆的磨轮。加工时，将砂轮工件定位套设在相应的砂轮装夹轴上并通过压紧结构实现砂轮在砂轮装夹轴上的固定，机床的主轴带动砂轮装夹轴和砂轮工件转动，依靠进给装置实现对砂轮的加工。

对于金属工件，现有技术中一般可以采用卡盘装夹的方式，能够很容易地实现三爪卡盘的自动卡紧和放松，进而能够配合机械手对工件进行转移以实现自动上下料，而由于砂轮工件需要采用锁紧结构锁紧到砂轮安装轴上，因此对现有的普通磨料砂轮进行加工时均采用的是手动上料，操作者劳动强度大，作业效率低。另外，加工时，单片砂轮工件采用人工作业的方式固定在砂轮安装轴上，对单片砂轮工件进行加工后人工测量一下尺寸，如果不符合要求再接着进刀加工，由于人工测量的尺寸每次都会有差异，并且各片砂轮装夹状况不一致，因此同一批次砂轮外径尺寸相差较大，造成加工完成后的砂轮尺寸一致性较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种普通磨料砂轮外圆加工装置，以解决现有的普通磨料砂轮外圆加工装置无法实现自动上下料的问题。同时，本发明还提供了一种普通磨料砂轮外圆加工方法。

为实现上述目的，本发明中采用的技术方案是：磨料砂轮外圆加工装置，包括供砂轮工件套设的砂轮装夹轴，所述砂轮装夹轴具有用于对砂轮工件的其中一侧端面沿轴向挡止定位的挡止定位结构，还包括与所述砂轮装夹轴沿轴向间隔设置以让出砂轮工件的上下料空间的顶紧装置，所述顶紧装置包括顶紧装置座，顶紧装置座上转动装配有用于顶压距离所述挡止定位结构最远的砂轮工件的外侧端面的顶紧头，所述顶紧头与砂轮装夹轴同轴布置并沿砂轮装夹轴的轴向活动设置。

所述顶紧装置座包括装置座主体和沿砂轮装夹轴的轴向导向装配在装置座主体上的伸缩轴，所述顶紧头转动装配在伸缩轴上。

所述顶紧装置座上设有用于驱动伸缩轴伸缩的顶紧气缸。

所述顶紧头包括顶紧底盘和凸设在顶紧底盘上的顶紧块，所述顶紧块具有用于顶压砂轮工件的外侧端面的顶面。

所述顶紧块沿周向均布并相互间隔，各顶紧块围成用于避让砂轮装夹轴的避让空间。

所述磨料砂轮外圆加工装置还包括自动上下料装置，所述自动上下料装置包括与砂轮装夹轴轴线垂直的上下料导轨，上下料导轨上导向装配有移动座，移动座上设有沿平行于砂轮装夹轴轴线的方向活动设置的砂轮真空吸盘。

所述上下料导轨的侧方设有与砂轮装夹轴平行布置的进料装置和收料装置，进料装置和收料装置均包括供砂轮工件以平行于砂轮装夹轴的方式放置的工件仓，进料装置还包括用于将相应工件仓中的工件移动至靠近上下料导轨的取料工位的进料机构，收料装置还包括用于将进入相应工件仓中的工件向远离上下料导轨的一侧移动以让出工件放置空间的收料机构。

磨料砂轮外圆加工方法，包括装夹砂轮工件的步骤，装夹砂轮工件的步骤包括将砂轮工件套设在砂轮安装轴上并使砂轮工件的其中一侧端面与砂轮安装轴上的挡止定位面定位配合的步骤，所述砂轮工件是通过与砂轮装夹轴沿轴向间隔设置以让出砂轮工件的上下料空间的顶紧装置顶紧固定在砂轮安装轴上，所述顶紧装置包括顶紧装置座，顶紧装置座上转动装配有用于顶压距离所述挡止定位结构最远的砂轮工件的外侧端面的顶紧头，所述顶紧头与砂轮装夹轴同轴布置并沿砂轮装夹轴的轴向活动设置。

所述顶紧装置是依靠气缸驱动以顶紧砂轮工件和释放砂轮工件。

所述砂轮工件的上下料是通过真空吸盘对其端面的吸附和真空吸盘的移动而实现。