一种轴的高精度无芯研磨用砂轮及研磨方法与流程

本发明涉及轴类加工领域，具体为一种轴的高精度无芯研磨用砂轮及研磨方法。

背景技术：

1、在传统的无芯研磨加工方法中， 加工后轴的圆柱度为7~8um,圆度在4~5um。然而随着转轴技术越来越成熟，市场对转轴要求也愈来愈高，传统无芯研磨加工方式加工出的轴已不能满足高端产品的手感要求。高端产品对转轴扭力平稳有着更高的要求，这也导致轴类加工必须提升精度；

2、目前轴类加工无论是车削直接加工还是无芯研磨后虽然能够满足组装轴转轴扭力要求，但无法满足组装至高端笔记本后手感轻柔、平滑稳定的要求，因此对高精密无芯研磨的需求变得越发重要。

3、现有的对轴圆柱度圆度加工大多是直接车削加工或是传统无芯研磨，而其研磨后的圆柱度多为7~8um、圆度为4~5um，无法满足高端笔记本电脑对高精密轴的需求；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种轴的高精度无芯研磨用砂轮及研磨方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种轴的高精度无芯研磨用砂轮及研磨方法，以解决上述背景技术中提出对轴圆柱度圆度加工大多是直接车削加工或是传统无芯研磨，而其研磨后的圆柱度多为7~8um、圆度为4~5um，无法满足高端笔记本电脑对高精密轴的需求等问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种轴的高精度无芯研磨用砂轮，包括工件托板，所述工件托板的一侧设有旋转组件，所述旋转组件的内部设有两个砂轮组件，所述工件托板的另一侧设有多个导轮；

3、所述旋转组件包括旋转台、弧型卡板、旋转轴、活动挡板和步进电机，所述旋转台活动安装在工件托板的一侧，所述旋转台的内部固定连接有旋转轴，所述旋转台的两侧表面均固定安装有弧型卡板，所述弧型卡板的外端均活动安装有活动挡板，所述旋转台的后侧设有步进电机，所述步进电机的输出端与旋转轴的一端通过联轴器连接。

4、优选的，所述旋转组件还包括弧型插接板、弧型插接槽和螺纹孔，所述活动挡板的一端均固定安装有弧型插接板，所述弧型卡板靠近活动挡板的一侧均设有弧型插接槽，所述弧型插接板均活动插入弧型插接槽的内部，所述弧型插接板和弧型卡板的外表面均设有三个螺纹孔，所述弧型插接板与弧型卡板之间通过螺栓螺纹连接。

5、优选的，所述砂轮组件包括砂轮、砂轮轴、连接杆、滑动槽、十字限位槽、限位扣和挤压弹簧，所述砂轮均活动安装在弧型卡板的内侧，所述砂轮的内部均固定安装有砂轮轴，所述砂轮轴的两端均设有滑动槽，所述滑动槽的内部均设有十字限位槽，所述砂轮轴的两端均滑动安装有连接杆，所述连接杆均滑动插入滑动槽的内部，所述连接杆的外表面均固定安装有限位扣，所述限位扣均滑动插入十字限位槽的内部，所述连接杆与滑动槽内部之间均活动安装有挤压弹簧。

6、优选的，所述旋转组件的前后两侧靠底端的位置均设有底座，所述底座的顶端均固定安装有两个导轨，所述导轨的顶端均滑动安装有滑动板，其中一个所述滑动板的顶端固定安装有伺服电机，另一个所述滑动板的顶端固定安装有转轴固定台，所述伺服电机的输出端通过联轴器连接有连接轴，所述转轴固定台的外端转动连接有连接轴。

7、优选的，所述连接轴的外端均设有连接槽，所述连接槽的内部均设有三个弹簧凹槽，所述弹簧凹槽的内部均滑动安装有挤压板，所述挤压板与弹簧凹槽内部之间均活动安装有压缩弹簧。

8、优选的，所述步进电机和旋转轴均通过支撑架与底座转动连接，所述导轮的两端均转动连接有支撑架，所述导轮的一侧设有减速电机，所述减速电机的输出端与导轮的轴心通过联轴器连接。

9、优选的，靠近工件托板的两个所述连接杆均滑动插入连接槽的内部，所述挤压板的表面均与连接杆的表面贴合。

10、优选的，所述导轨的一侧均设有气缸，所述气缸推动滑动板在导轨表面滑动。

11、优选的，所述工件托板的顶端设有工件，所述工件的两侧表面分别与砂轮和导轮的表面贴合。

12、一种轴的高精度无芯研磨用砂轮的研磨方法，所述研磨方法包括以下步骤：

13、步骤a：先通过减速电机驱动导轮转动，并通过伺服电机驱动连接轴转动，使连接轴带动连接杆转动，进而通过连接杆带动砂轮轴转动，使砂轮跟随转动，并保持导轮和砂轮同方向不同速转动，此时向工件托板的表面放置工件，工件会由于导轮的转动而跟随转动，进而使工件沿着工件托板的方向移动，当工件移动至砂轮的位置时，会通过砂轮对工件进行研磨；

14、步骤b：当工件研磨完成后，会沿着工件托板的方向移动直至下料，当砂轮研磨次数到达二百次后，先停止伺服电机，并通过气缸驱动滑动板在导轨的表面滑动，使连接轴解除与砂轮轴的连接，随后可启动步进电机，使步进电机驱动旋转轴转动，进而使旋转轴带动旋转台转动，此时旋转台会带动弧型卡板转动一百八十度，使两个砂轮互换位置，从而通过新的砂轮对工件进行研磨，此时可将旧的砂轮从旋转台的表面拆除进行更换；

15、步骤c：当需要对砂轮进行拆除时，可先将位于外侧的活动挡板与弧型卡板连接的螺纹孔内部的螺栓取出，随后沿着砂轮的轴心方向转动活动挡板，使弧型插接板从弧型插接槽的内部转出，从而将活动挡板和弧型插接板取下，此时可将旧的砂轮从弧型卡板的内侧取出，并对其进行维修处理；

16、步骤d：当旧的砂轮维修完毕后，可将其插入至外语外侧的弧型卡板的内侧，并将活动挡板安装回原位，使活动挡板对砂轮进行卡装，避免砂轮掉落，直至新的砂轮研磨次数达到二百次后，通过气缸驱动滑动板在导轨的表面滑动，使连接轴解除与砂轮轴的连接，随后启动步进电机，使其驱动旋转台转动，进而使两个砂轮互换位置，同时启动气缸驱动滑动板在导轨表面滑动，使连接杆插入至连接槽的内部，此时连接杆回撞击到挤压板的表面，并使挤压板回缩至弹簧凹槽的内部，当连接杆完全插入连接槽的内部后，挤压板会受到压缩弹簧的弹性势能弹出而将连接杆卡住，从而使连接杆与连接轴之间连接，可通过伺服电机驱动砂轮转动来对工件进行研磨。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

18、1、本发明通过更换砂轮的方式，使装置在使用时，每当砂轮研磨二百次后，即对砂轮进行更换，从而改善工件研磨后的圆柱度和圆度，使工件具备更好的圆柱度和圆度的同时，具有更高的稳定性，改善工件后续组装时的扭力拨动；

19、2、本发明通过砂轮组件和旋转组件的配合，使装置在使用时，当砂轮需要进行维护时，可通过旋转组件旋转来交换两个砂轮的位置，从而使工作人员在对第一个砂轮进行维护的同时，还可通过第二个砂轮进行研磨加工，避免砂轮维护期间停工导致生产效率降低的情况；

20、3、本发明通过活动挡板和弧型插接板的配合，使装置在使用时，当对砂轮进行拆卸时，可通过将螺纹孔中的螺栓取出，并将活动挡板旋转拔出的方式，解除对砂轮的限位，方便对砂轮进行拆卸的同时，还可避免工作人员在拆卸砂轮时接触到正在加工的砂轮导致烫伤或磨伤的情况。

技术特征：

1.一种轴的高精度无芯研磨用砂轮，包括工件托板（1），其特征在于：所述工件托板（1）的一侧设有旋转组件（3），所述旋转组件（3）的内部设有两个砂轮组件（2），所述工件托板（1）的另一侧设有多个导轮（5）；

2.根据权利要求1所述的一种轴的高精度无芯研磨用砂轮，其特征在于：所述旋转组件（3）还包括弧型插接板（305）、弧型插接槽（306）和螺纹孔（307），所述活动挡板（304）的一端均固定安装有弧型插接板（305），所述弧型卡板（302）靠近活动挡板（304）的一侧均设有弧型插接槽（306），所述弧型插接板（305）均活动插入弧型插接槽（306）的内部，所述弧型插接板（305）和弧型卡板（302）的外表面均设有三个螺纹孔（307），所述弧型插接板（305）与弧型卡板（302）之间通过螺栓螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的一种轴的高精度无芯研磨用砂轮，其特征在于：所述砂轮组件（2）包括砂轮（201）、砂轮轴（202）、连接杆（203）、滑动槽（204）、十字限位槽（205）、限位扣（206）和挤压弹簧（207），所述砂轮（201）均活动安装在弧型卡板（302）的内侧，所述砂轮（201）的内部均固定安装有砂轮轴（202），所述砂轮轴（202）的两端均设有滑动槽（204），所述滑动槽（204）的内部均设有十字限位槽（205），所述砂轮轴（202）的两端均滑动安装有连接杆（203），所述连接杆（203）均滑动插入滑动槽（204）的内部，所述连接杆（203）的外表面均固定安装有限位扣（206），所述限位扣（206）均滑动插入十字限位槽（205）的内部，所述连接杆（203）与滑动槽（204）内部之间均活动安装有挤压弹簧（207）。

4.根据权利要求3所述的一种轴的高精度无芯研磨用砂轮，其特征在于：所述旋转组件（3）的前后两侧靠底端的位置均设有底座（4），所述底座（4）的顶端均固定安装有两个导轨（6），所述导轨（6）的顶端均滑动安装有滑动板（7），其中一个所述滑动板（7）的顶端固定安装有伺服电机（8），另一个所述滑动板（7）的顶端固定安装有转轴固定台（9），所述伺服电机（8）的输出端通过联轴器连接有连接轴（10），所述转轴固定台（9）的外端转动连接有连接轴（10）。

5.根据权利要求4所述的一种轴的高精度无芯研磨用砂轮，其特征在于：所述连接轴（10）的外端均设有连接槽（12），所述连接槽（12）的内部均设有三个弹簧凹槽（13），所述弹簧凹槽（13）的内部均滑动安装有挤压板（15），所述挤压板（15）与弹簧凹槽（13）内部之间均活动安装有压缩弹簧（14）。

6.根据权利要求5所述的一种轴的高精度无芯研磨用砂轮，其特征在于：所述步进电机（308）和旋转轴（303）均通过支撑架与底座（4）转动连接，所述导轮（5）的两端均转动连接有支撑架，所述导轮（5）的一侧设有减速电机，所述减速电机的输出端与导轮（5）的轴心通过联轴器连接。

7.根据权利要求5所述的一种轴的高精度无芯研磨用砂轮，其特征在于：靠近工件托板（1）的两个所述连接杆（203）均滑动插入连接槽（12）的内部，所述挤压板（15）的表面均与连接杆（203）的表面贴合。

8.根据权利要求4所述的一种轴的高精度无芯研磨用砂轮，其特征在于：所述导轨（6）的一侧均设有气缸，所述气缸推动滑动板（7）在导轨（6）表面滑动。

9.根据权利要求3所述的一种轴的高精度无芯研磨用砂轮，其特征在于：所述工件托板（1）的顶端设有工件（11），所述工件（11）的两侧表面分别与砂轮（201）和导轮（5）的表面贴合。

10.一种根据权利要求1-9中的任意一项中所述的轴的高精度无芯研磨用砂轮的研磨方法，其特征在于：所述研磨方法包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种轴的高精度无芯研磨用砂轮及研磨方法，涉及轴类加工技术领域，解决了现有的对轴圆柱度圆度加工大多是直接车削加工或是传统无芯研磨，而其研磨后的圆柱度多为7~8um、圆度为4~5um，无法满足高端笔记本电脑对高精密轴的需求的问题。一种轴的高精度无芯研磨用砂轮及研磨方法，包括工件托板，所述工件托板的一侧设有旋转组件，所述旋转组件的内部设有两个砂轮组件，所述工件托板的另一侧设有多个导轮。本发明通过更换砂轮的方式，使装置在使用时，每当砂轮研磨二百次后，即对砂轮进行更换，从而改善工件研磨后的圆柱度和圆度，使工件具备更好的圆柱度和圆度的同时，具有更高的稳定性，改善工件后续组装时的扭力拨动。

技术研发人员：徐平宣,许平顺
受保护的技术使用者：昆山科森科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/28