專利名稱：多爪式外徑研磨裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)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(jìn)行外徑精密研磨及拋光的裝置設(shè)計，達(dá)到精準(zhǔn)加工的功效。
背景技術(shù)：
按，大型的管件或軸桿的外徑研磨裝置，如要求其研磨后精度小于0. 3mm以下真 圓度，其實于加工技術(shù)上是有其困難度的，因為一但將高達(dá)6公尺或更長以上的管件或軸 件定位于大型轉(zhuǎn)動機械的夾頭上之后，管或軸件將因地心引力作用而呈現(xiàn)中段處垂下的狀 態(tài)，因此研磨頭當(dāng)于機械滑軌上平行滑移時，研磨面將會與管或軸件的外徑表面呈近靠或 遠(yuǎn)離的變化，該變化將使得研磨的進(jìn)給精度受到影響，對于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(dāng)不容易。同類的長軸件外徑表面研磨機或裝置于相關(guān)專利文獻(xiàn)中并不多見；是以，在大型 長軸管件后續(xù)制作成油壓伸縮缸的產(chǎn)品，必需嚴(yán)刻地要求管件表面研磨的精度值，才能符 合加工上的需求。有鑒于此，本發(fā)明的設(shè)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(chǎn)業(yè)的適用性為宗旨。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)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 軸件外徑并加以拋光處理完成，使加工精度符合產(chǎn)業(yè)需求。為達(dá)上述目的，本發(fā)明是設(shè)有一研磨頭及滑座；該研磨頭利用兩側(cè)橫桿彈性式掛 設(shè)于滑座，而且可滑動于大型轉(zhuǎn)動研磨機兩側(cè)緣滑軌上。研磨頭其中最主要設(shè)有一夾座，夾 座上彈性設(shè)有多個具研磨片的研磨塊，各研磨塊受夾座外的一制動桿旋轉(zhuǎn)控制而可進(jìn)行內(nèi) 夾進(jìn)給或外退放松，并使研磨頭為橫跨懸掛于兩側(cè)滑座上，使得研磨頭可有效對外表面進(jìn) 行精準(zhǔn)的研磨以及拋光加工，藉此可令大型軸桿件的研磨工作更精準(zhǔn)進(jìn)行。本發(fā)明的有效增益即在設(shè)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(zhǔn)尺寸，其懸掛式的設(shè)計令研磨頭可適應(yīng)長軸件中段處垂下的 狀態(tài)進(jìn)行研磨，以研磨加工出精準(zhǔn)的尺寸要求，成一實用的多爪式外徑研磨裝置。本發(fā)明的其它特點及具體實施例可于以下配合附圖的詳細(xì)說明中，進(jìn)一步了解。


圖1是本發(fā)明安裝于一機械上外觀圖。圖2是本發(fā)明研磨頭組合后的外觀圖。圖3是本發(fā)明研磨頭的構(gòu)造分解圖。圖4是本發(fā)明研磨頭的局部構(gòu)造剖視圖。
圖5是本發(fā)明其中夾座的構(gòu)造分解圖。圖6是本發(fā)明夾座的立體構(gòu)造剖視圖。圖7是本發(fā)明圖6 7-7的剖面示意圖。圖8是本發(fā)明操作研磨進(jìn)給的立體外觀圖。圖9是本發(fā)明操作研磨進(jìn)給的側(cè)視圖。圖10是本發(fā)明操作研磨進(jìn)給的動作示意圖(一)。圖11是本發(fā)明操作研磨進(jìn)給的動作示意圖(二)。圖12是本發(fā)明研磨頭橫桿與滑座組合示意圖。圖13是本發(fā)明圖12組合后剖視圖。圖14是本發(fā)明頂柱的外觀示意圖。圖15是本發(fā)明定位鍵的外觀示意圖。圖16是本發(fā)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(fā)明為一種多爪式外徑研磨裝置的設(shè)計，其中設(shè)有一研磨 頭10及于研磨頭兩側(cè)設(shè)有滑座20，使得研磨頭利用兩側(cè)橫桿11掛設(shè)于滑座20而可滑動于 大型研磨機1兩側(cè)緣的滑軌2上，被研磨的管件3兩端被固定于旋轉(zhuǎn)頭與尾錐座之間，而能 被帶動旋轉(zhuǎn)。請參圖2、圖3所示，該研磨頭10構(gòu)造上設(shè)有一夾座12、兩外擋板13a，13b、兩鎖合 座14a，14b、一制動桿15、兩軸承16、兩支長螺桿17、兩個螺帽18及固定長度的管19。請參圖5所示，當(dāng)組裝時首先需先組合夾座12，夾座12構(gòu)造設(shè)有一外環(huán)121、一左 導(dǎo)螺環(huán)122或一右導(dǎo)螺環(huán)123、一內(nèi)環(huán)124 ；其中左、右導(dǎo)螺環(huán)可擇一設(shè)置亦可同時設(shè)置。于 外環(huán)121的外周圍設(shè)有外齒1211，外環(huán)的內(nèi)壁中央設(shè)有一凸肋1212，于凸肋1212的左側(cè)內(nèi) 壁設(shè)有左旋螺牙1213，而右側(cè)內(nèi)壁設(shè)有右旋螺牙1214，凸肋1212板體上等分角度設(shè)有穿孔 1215。于左導(dǎo)螺環(huán)122外周圍設(shè)有左旋螺牙1221，內(nèi)壁上設(shè)有斜面1222，于斜面1222上設(shè) 有嵌槽1223，如圖式嵌槽設(shè)為2處，且相隔成180度角；于右導(dǎo)螺環(huán)123外周圍設(shè)有右旋螺 牙1231，內(nèi)壁上設(shè)有斜面1232，于斜面1232上設(shè)有嵌槽1233，如圖式嵌槽設(shè)為2處，且相隔 成180度角。該內(nèi)環(huán)124外徑小于凸肋1212的內(nèi)孔徑而可將內(nèi)環(huán)置入于外環(huán)之中，內(nèi)環(huán)124 于左右側(cè)的環(huán)壁上設(shè)有等分角度的凹槽1241及凸塊1242，于各凹槽中設(shè)有光滑的孔1243， 于孔1243中可填塞入頂柱1244，頂柱1244于柱體側(cè)緣設(shè)有長槽1245，附參圖14所示，因 此當(dāng)頂柱1244置入孔1243中之后，于凹槽1241的側(cè)端可藉由細(xì)的定位梢1246串入而確 保頂柱1244不致落入于內(nèi)環(huán)124的內(nèi)框中。另于內(nèi)環(huán)124外緣上設(shè)有定位鍵槽1247，本圖 實施例定位鍵槽設(shè)為2處，且相隔成180度角，于定位鍵槽1247中可滑設(shè)入定位鍵1248， 于定位鍵1248 —端凸出有螺帽環(huán)1249，附參圖15所示，當(dāng)定位鍵1248滑入定位鍵槽1247 后可利用小螺絲1250穿過螺帽環(huán)1249而鎖固于內(nèi)環(huán)124上。請參圖5、圖6所示，當(dāng)內(nèi)環(huán)124裝置入外環(huán)121中，并將左導(dǎo)螺環(huán)122螺合于外環(huán)的左旋螺牙1213上，且右導(dǎo)螺環(huán)123螺合于右旋螺牙1214上，再最后將兩側(cè)的定位鍵1248 滑入定位鍵槽1247中并嵌合于左導(dǎo)螺環(huán)122及右導(dǎo)螺環(huán)123的嵌槽1223，1233中，如圖7 所示。
請參圖3、圖4所示，本發(fā)明的研磨頭10整體組裝時，使夾座12左、右兩側(cè)靠合上 兩片外擋板13a、13b，于各外擋板上一處設(shè)有鏤孔131，于鏤孔131靠近夾座側(cè)鎖固軸承16， 于兩軸承16之間樞合該制動桿15，并令桿上的齒輪151B齧合于外環(huán)121外周圍的外齒1211 上，如圖4所示，同時于兩外擋板13a、13b上的穿孔132間利用長螺桿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(jié)合，如圖2所示。請參圖2、圖3所示，而夾座12于內(nèi)環(huán)上設(shè)有螺孔1251，使得兩Π形鎖合座14a、14b可利用螺絲1461鎖合于內(nèi)環(huán)124側(cè)邊的螺孔1251上，圖中實施例為墊高鎖合座14a、 14b螺孔內(nèi)緣而墊置有襯環(huán)1462，使鎖合更加緊固。于鎖合座14a、14b兩側(cè)壁板上更設(shè)有螺 孔1463，兩外擋板13a、13b上兩側(cè)設(shè)有螺孔133，使得兩片外擋板13a、13b可利用螺絲134 穿過螺孔133鎖固于鎖合座14a、14b上螺孔1463中，如圖2、圖3。而兩橫桿11再予鎖合 于鎖合座14a、14b的兩外緣。夾座12的內(nèi)環(huán)124于凹槽1241中設(shè)有研磨塊126，請附參 圖16所示，研磨塊126于頂面黏設(shè)有研磨片1261，于長邊的兩端凸設(shè)有掛桿1262，于短邊 的兩側(cè)凸設(shè)有定位桿1263，令兩定位桿1263的間距大約等于兩凸塊1242相挾的間隙，因此 當(dāng)將各研磨塊126置入凹槽1241中之后，可利用勾掛于掛桿1262上的彈簧135而勾合于 兩外擋板13a、13b上的掛桿136上，如圖8所示。 請參圖8 圖11所示，本發(fā)明的研磨頭10組設(shè)完成后，于各研磨塊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貼觸于被研磨管 件3的外徑表面，當(dāng)管件被大型轉(zhuǎn)動研磨機1驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)時研磨片遂多片共同磨削于管件 外徑，而欲增加研磨進(jìn)給量時只需利用扳手卡動制動桿15的多角軸152，使得制動桿的齒 輪151帶動外環(huán)121的外齒1211而旋轉(zhuǎn)，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(nèi)環(huán)124更因利用定位鍵1248同時梢合于 左導(dǎo)螺環(huán)122及右導(dǎo)螺環(huán)1232的嵌槽1223、1233中，是以當(dāng)外環(huán)121被強迫旋轉(zhuǎn)后，兩左、 右導(dǎo)螺環(huán)122、123便被左、右旋螺牙導(dǎo)螺而同步形成外移或內(nèi)移，而兩左、右導(dǎo)螺環(huán)122、 123又因于內(nèi)環(huán)處設(shè)有斜面1222、1232，故利用該斜面可同步全環(huán)地斜錐抵頂各頂柱1244， 以令各頂柱1244皆同步性地向內(nèi)環(huán)124的軸心方向進(jìn)給內(nèi)縮，其頂柱1244的內(nèi)縮將間接 頂掣于研磨塊126背側(cè)，使研磨片1261皆向圓心進(jìn)給，如圖9所示。因此，當(dāng)要調(diào)整各研磨 塊126的研磨進(jìn)給量時，可應(yīng)用扳手順時針旋轉(zhuǎn)制動桿15，即可令各頂柱1244向下抵壓，如 圖10所示；而當(dāng)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(zhuǎn)制動桿 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(dá)到進(jìn)給 量的增加或釋除。請參圖6、圖7所示，其中外環(huán)121內(nèi)壁中央所設(shè)凸肋1212板體上等分角度設(shè)有穿 孔1215，而凸肋1212的高度略高出于左導(dǎo)螺環(huán)122及右導(dǎo)螺環(huán)123的高度，因此可于內(nèi)環(huán) 124組裝于外環(huán)121后其間形成間隙A，如圖6所示，因此當(dāng)左導(dǎo)螺環(huán)122及右導(dǎo)螺環(huán)123 被制動向外側(cè)或向內(nèi)側(cè)移動時，其可使空氣經(jīng)由間隙A及各穿孔1215而流入，防止產(chǎn)生真 空吸力的阻礙。請參圖12 圖13所示，本發(fā)明的研磨頭10于兩側(cè)設(shè)有橫桿11，而橫桿11為卡設(shè) 于滑座20的跨槽21中，于跨槽底部設(shè)有槽孔22，跨槽21頂部設(shè)有一壓塊23，因此于槽孔 22中置入彈簧24及一墊塊25，且壓塊23上亦設(shè)有一階級槽孔26，并于階級槽孔中設(shè)有一 內(nèi)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鎖固于滑座20上，一螺帽29可鎖合于內(nèi)六角螺絲27螺柱上。當(dāng)欲調(diào)節(jié)彈性力時，可以轉(zhuǎn)動內(nèi)六角螺絲27使其降下，再反轉(zhuǎn)螺帽29即可緊固。因被研磨的管件3有時長達(dá)6 8公尺，因此當(dāng)管件兩端被抵頂后其中段將呈現(xiàn) 出一下垂撓曲狀態(tài)，因此本發(fā)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(dāng)撓曲的管件3被旋轉(zhuǎn)時，其管件3的表徑將出現(xiàn)非真圓度的撓動情形，因此整 個研磨頭10將以兩側(cè)的橫桿11跨置于滑座20的跨槽21中，成為上下微動及左右微移的 緩沖功效，以令研磨頭10反復(fù)位移于被研磨的管件3頭端至尾端，最后研磨出真圓度極佳 的標(biāo)準(zhǔn)。而值得一提的是，當(dāng)研磨至標(biāo)準(zhǔn)尺寸及真圓度之后，于最后加工程序上還可于各 研磨塊126上加設(shè)細(xì)致顆度的砂紙，一般可采400號砂紙，以拋光管件3的表面。綜上所述，本發(fā)明多爪式外徑研磨裝置的設(shè)計，其中設(shè)計出一研磨頭，使研磨頭活 動設(shè)置于滑座上，使得研磨頭可有效對外表面進(jìn)行精準(zhǔn)的研磨以及拋光加工，具產(chǎn)業(yè)上利 用的價值。
權(quán)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(gòu)成；研磨頭利用兩側(cè)橫桿掛設(shè)于滑座而可滑動于大型轉(zhuǎn)動研磨機兩側(cè)緣滑軌上，其特征在于該研磨頭，于中央設(shè)有中空部可穿入待研磨工件的管件，研磨頭設(shè)有一夾座、兩外擋板、兩鎖合座、一制動桿、兩軸承；其中于夾座上設(shè)有一外環(huán)、一個以上的導(dǎo)螺環(huán)、一內(nèi)環(huán)；外環(huán)于外周圍設(shè)有外齒，于內(nèi)壁設(shè)有凸肋，于凸肋的側(cè)緣內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)螺牙，導(dǎo)螺環(huán)外周圍設(shè)有外螺牙而內(nèi)壁上設(shè)有斜面，于斜面上設(shè)有嵌槽；內(nèi)環(huán)外徑小于凸肋的內(nèi)孔徑而可將內(nèi)環(huán)置入于外環(huán)之中，內(nèi)環(huán)于左右側(cè)的環(huán)壁上設(shè)有凹槽及凸塊，各凹槽中設(shè)有光滑的孔，于孔中可填塞入頂柱，于內(nèi)環(huán)外緣設(shè)有定位鍵槽，于定位鍵槽中可滑設(shè)入定位鍵，研磨塊于頂面設(shè)有研磨片，令研磨塊設(shè)于凹槽中，并利用彈簧勾掛于兩外擋板上；于兩外擋板上設(shè)有鏤孔，于鏤孔之間樞合該制動桿，令桿上的齒輪囓合于外環(huán)的外齒上；該鎖合座利用螺絲鎖合于內(nèi)環(huán)側(cè)邊的螺孔上，于鎖合座的兩外緣鎖合有橫桿；該滑座上設(shè)有跨槽，于跨槽頂、底部設(shè)有彈性構(gòu)造，令鎖合座的橫桿設(shè)于頂、底彈性構(gòu)造之間；因此當(dāng)滑座設(shè)置于大型轉(zhuǎn)動研磨機兩側(cè)緣的滑軌上，研磨頭將可對管件進(jìn)行精準(zhǔn)的研磨。
2.如權(quán)利要求1所述的一種多爪式外徑研磨裝置，其特征在于其中研磨頭更設(shè)有兩 支長螺桿、兩個螺帽及固定長度的管，于兩外擋板上設(shè)有穿孔，利用長螺桿分別穿過該兩穿 孔及之間所設(shè)固定長度的管，而以螺帽加以鎖固結(jié)合。
3.如權(quán)利要求1所述的一種多爪式外徑研磨裝置，其特征在于該夾座上設(shè)有一外環(huán)、 一左導(dǎo)螺環(huán)、一右導(dǎo)螺環(huán)及一內(nèi)環(huán)；其中于外環(huán)的外周圍設(shè)有外齒，外環(huán)的內(nèi)壁中央設(shè)有凸肋，于凸肋的左側(cè)內(nèi)壁設(shè)有左旋螺 牙，而右側(cè)內(nèi)壁設(shè)有右旋螺牙；于左導(dǎo)螺環(huán)外周圍設(shè)有左旋螺牙，內(nèi)壁上設(shè)有斜面，于斜面上設(shè)有嵌槽； 于右導(dǎo)螺環(huán)外周圍設(shè)有右旋螺牙，內(nèi)壁上設(shè)有斜面，于斜面上設(shè)有嵌槽； 該內(nèi)環(huán)外徑小于凸肋的內(nèi)孔徑而可將內(nèi)環(huán)置入于外環(huán)之中，內(nèi)環(huán)于左右側(cè)的環(huán)壁上設(shè) 有等分角度的凹槽及凸塊，于各凹槽中設(shè)有光滑的孔，于孔中可填塞入頂柱。
4.如權(quán)利要求3所述的一種多爪式外徑研磨裝置，其特征在于該左導(dǎo)螺環(huán)及右導(dǎo)螺 環(huán)上所設(shè)的嵌槽，為設(shè)置有兩處，且相隔成180度角。
5.如權(quán)利要求3所述的一種多爪式外徑研磨裝置，其特征在于該頂柱于柱體側(cè)緣設(shè) 有長槽，能夠使內(nèi)環(huán)于凹槽的側(cè)端所插入細(xì)的定位梢卡止于該長槽。
6.如權(quán)利要求1所述的一種多爪式外徑研磨裝置，其特征在于該定位鍵一端凸出有 螺帽環(huán)，利用小螺絲穿過螺帽環(huán)而鎖固于內(nèi)環(huán)上。
7.如權(quán)利要求1所述的一種多爪式外徑研磨裝置，其特征在于于兩外擋板的鏤孔上 靠近夾座側(cè)鎖固軸承，于兩軸承之間樞合制動桿。
8.如權(quán)利要求1所述的一種多爪式外徑研磨裝置，其特征在于鎖合座于螺孔內(nèi)緣墊 置有襯環(huán)，以方便與內(nèi)環(huán)結(jié)合。
9.如權(quán)利要求1所述的一種多爪式外徑研磨裝置，其特征在于該滑座設(shè)有一跨槽，于跨槽底部設(shè)有槽孔，于槽孔中設(shè)有彈簧及墊塊，于跨槽上方設(shè)有一壓塊，且壓塊上亦設(shè)有一階級槽孔，并于階級槽孔中設(shè)有一內(nèi)六角螺絲、一彈簧及一墊塊，使壓塊被鎖固于滑座上。
全文摘要
一種多爪式外徑研磨裝置，是設(shè)有一研磨頭及滑座所構(gòu)成；研磨頭利用兩側(cè)橫桿掛設(shè)于滑座而可滑動于大型轉(zhuǎn)動研磨機兩側(cè)緣滑軌上，研磨頭其中設(shè)有夾座，夾座上設(shè)有多個具研磨片的研磨塊，各研磨塊受夾座外的一制動桿旋轉(zhuǎn)控制而可內(nèi)夾或放開，并使研磨頭為彈性懸掛于滑座上，藉此可令大型軸桿件的研磨工作更精準(zhǔn)進(jìn)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(yōu)先權(quán)日2009年2月6日
發(fā)明者林德雄 申請人:林德雄