專利名稱:臥式和立式兩用珩磨機(jī)的制作方法
本發(fā)明廣泛地涉及珩磨機(jī)，特別涉及這樣一種珩磨機(jī)，它包括有可移動到第一和第二位置的主支承結(jié)構(gòu)，在第一位置處，被連接到此結(jié)構(gòu)上的珩磨頭部件，以垂直運(yùn)動行程在一個方向內(nèi)珩磨表面;轉(zhuǎn)到第二位置時，利用產(chǎn)生直線運(yùn)動行程的裝置使珩磨頭部件在不同的方向上珩磨表面。
在珩磨領(lǐng)域中，越來越需要一種較為廉價的手工操作的珩磨機(jī)，這種珩磨機(jī)應(yīng)適合于在水平和垂直方向上移動旋轉(zhuǎn)的珩磨頭。這樣，行程方向的隨意選擇，可使得操作者能垂直地固定短零件和水平地固定長零件，這通常是最方便的。例如在汽車發(fā)動機(jī)修理廠，需要垂直地珩磨汽缸孔，而水平地珩磨主軸承孔。在自動工作的情況下，重要的是給機(jī)器配上夾具，這就不需重新固定缸體便能珩磨一個V型發(fā)動機(jī)的所有氣缸孔。利用同一臺機(jī)器能精確地珩磨所有工作表面的性能，就節(jié)省了第二臺機(jī)器的費(fèi)用，減少了完成加工所占用的廠房面積，而且還標(biāo)志著珩磨技術(shù)的重大改進(jìn)。由于這種珩磨機(jī)能完成這些工作，甚至小型維修廠也能夠經(jīng)濟(jì)地在發(fā)動機(jī)上進(jìn)行較多的珩磨加工，因此減少了小廠委托外廠加工和依靠外廠給顧客進(jìn)行一些維修工作的需要。
此外，重要的是，為了適應(yīng)完成這類工作，在機(jī)器中正確地設(shè)計了行程的動作。許多工件表面，特別是內(nèi)燃機(jī)箱體上的相互隔開且同軸的主軸承孔的各表面，就需要珩磨頭能夠通過比較長的距離珩磨那些相互隔開的表面。為了珩磨這樣的表面，重要的是，支持和移動珩磨頭部件的裝置是由直線運(yùn)動裝置帶動，而不是用擺動或作弧形運(yùn)動的裝置帶動。擺動或弧形運(yùn)動裝置制造費(fèi)用較低，而且最適合于用珩磨頭來珩磨比較短的孔，如汽缸孔;但不適合產(chǎn)生珩磨較長距離的珩磨行程，如達(dá)到幾英尺長或更長。本改進(jìn)過的機(jī)器結(jié)構(gòu)可滿足這些和其他一些要求，是由于提供了這樣的裝置當(dāng)在某一方位珩磨表面時，能夠利用經(jīng)濟(jì)的弧形的珩磨頭行程;而當(dāng)用于珩磨較長的孔面時，有另一裝置，在另一方位上，使珩磨頭作直線行程運(yùn)動，例如珩磨發(fā)動機(jī)箱體上的同軸的主軸承孔的表面，或長管狀表面時就是如此。
同時也期望臂部件和與其轉(zhuǎn)動地連接在一起的珩磨頭在垂直方向上在垂直定位的軌道裝置上運(yùn)動，不過這在費(fèi)用方面通常不是最佳的。
對于本發(fā)明也是重要的，就是使機(jī)床從珩磨活塞缸表面轉(zhuǎn)換到珩磨主軸承孔表面，能夠簡單、迅速、可靠和準(zhǔn)確地完成操作，甚至可由不太熟練的和只經(jīng)短期訓(xùn)練的操作者來完成。本珩磨機(jī)的結(jié)構(gòu)具有所有這些和其它的性能與優(yōu)點(diǎn)。
一些已知的機(jī)器能夠在有限的孔長范圍內(nèi)工作，但是不能用來珩磨較長的孔的表面，或在較長距離內(nèi)彼此隔開且同軸的孔，例如珩磨發(fā)動機(jī)箱體上的主軸承孔表面或類似的表面。這些典型的、行程長度有限的珩磨機(jī)是在Delapena Honing Equipment Limited Of England中的廣告性文章中來介紹其結(jié)構(gòu)。其中所述的機(jī)器包括一個可轉(zhuǎn)動的珩磨頭支承臂，該支承臂能在幾個不同的方位繞樞軸轉(zhuǎn)動珩磨頭。Delapena結(jié)構(gòu)的有限的繞樞軸的轉(zhuǎn)動運(yùn)動，大大限制了珩磨機(jī)能夠珩磨的孔的長度范圍，這使得它不適于珩磨如發(fā)動機(jī)箱體上彼此隔開的主軸承孔和象液壓缸這樣的長孔。
因此本發(fā)明的珩磨機(jī)結(jié)構(gòu)就克服了這些缺點(diǎn)，即操作的不利條件和已知的珩磨機(jī)的局限性，從而提供了能在工件上珩磨成角度的表面的新型的、有用的裝置，這在下面將作更進(jìn)一步的說明。本珩磨機(jī)制造也比較便宜，因此使得更多的企業(yè)，包括較小的工廠和汽車修理中心都能制造。
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的珩磨機(jī)，它能旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動不同型式的珩磨頭部件，例如用它來珩磨在工件上各種類型的成角度的相關(guān)表面，而且這種改進(jìn)過的珩磨機(jī)能夠由操作者來轉(zhuǎn)換，即從工件上某一平面上珩磨轉(zhuǎn)換到同一工件的不同方位或不同工件的不同方位上去珩磨，而這種轉(zhuǎn)換只需最短的時間和最小的勞動。使用的不同類型的珩磨頭部件可以轉(zhuǎn)動地連接到臂部件的一端，并從此端受到驅(qū)動。臂部件定位在某一位置上，并在支承在殼體結(jié)構(gòu)中且具有被珩磨表面的工件上伸出。在這個位置，臂部件以樞軸式或其它方式安裝在細(xì)長的支承結(jié)構(gòu)的上端，以便能產(chǎn)生垂直行程運(yùn)動。為了能夠移動連接有臂部件的支承結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)被安裝在沿著床身后壁固定的導(dǎo)軌裝置上。安裝支承結(jié)構(gòu)的裝置，當(dāng)被導(dǎo)軌裝置支承時，就能夠使帶有臂部件的支承結(jié)構(gòu)沿著導(dǎo)軌裝置移向不同的位置，以便對正需要珩磨的並間隔開的汽缸孔。該支承結(jié)構(gòu)可繞樞軸在第一直立的工作位置和第二橫臥的工作位置之間轉(zhuǎn)動。在第一位置處，支承結(jié)構(gòu)基本上以垂直的方向向上伸出，以便垂直珩磨;而在第二位置處，支承結(jié)構(gòu)基本上以水平方向延伸，以便水平珩磨。臂部件能夠繞樞軸或以其它方式由機(jī)床操縱者操縱相對于在垂直的第一工作位置上的支承結(jié)構(gòu)作垂直運(yùn)動，如前所述，使珩磨頭部件能作帶有垂直行程運(yùn)動的往復(fù)運(yùn)動。在第二個橫臥的水平工作位置，臂部件最好以固定的角度方向被鎖定在支承結(jié)構(gòu)上，以便使帶有臂部件和轉(zhuǎn)動地連接到其上的珩磨頭部件的支承結(jié)構(gòu)能夠作直線行程運(yùn)動的水平往返運(yùn)動。這種直線運(yùn)動由導(dǎo)向軌道裝置引導(dǎo)，以產(chǎn)生直線的往復(fù)運(yùn)動。
本發(fā)明的基本目的是提供一種能用來珩磨彼此成角度的工件表面的珩磨機(jī)。
另一個目的是提供一種安裝在支承結(jié)構(gòu)上的臂部件。該支承結(jié)構(gòu)可在垂直的工作位置和與此位置垂直的工作位置之間轉(zhuǎn)動。臂部件能相對于在垂直位置上的支承結(jié)構(gòu)運(yùn)動，和在支承結(jié)構(gòu)處于與上述位置垂直的位置上時，隨著支承結(jié)構(gòu)作直線運(yùn)動。
另一個目的是提供這樣一種珩磨機(jī)，它包括一可繞樞軸轉(zhuǎn)動的珩磨頭支承結(jié)構(gòu)。該支承結(jié)構(gòu)包括一在不同的角度方向上可轉(zhuǎn)動地驅(qū)動珩磨頭部件的裝置，而且在一方向上用擺動運(yùn)動使珩磨頭往復(fù)運(yùn)動，而在另一方向上是用直線往復(fù)運(yùn)動使其作行程運(yùn)動。
另一個目的是提供這樣一種裝置，至少能在支承結(jié)構(gòu)處于一個位置上時，把臂部件鎖定在支承結(jié)構(gòu)上，因此當(dāng)支承結(jié)構(gòu)、臂部件和被轉(zhuǎn)動地連接其上的珩磨頭部件由導(dǎo)軌裝置引導(dǎo)作直線往復(fù)運(yùn)動時，能防止臂部件相對于支承結(jié)構(gòu)運(yùn)動。
另一個目的是提供水平導(dǎo)軌支承裝置，以便在垂直行程期間，在沿著水平導(dǎo)軌支承裝置長度的某任一位置處，支承珩磨頭和連接到其上的關(guān)聯(lián)件。
另一個目的是提供水平導(dǎo)軌支承裝置，以便在水平行程期間，支承珩磨頭和連接到其上的關(guān)聯(lián)件。
另一個目的是簡化這樣一個轉(zhuǎn)換過程，要求把珩磨機(jī)從在一個工作方位上珩磨轉(zhuǎn)換到在另一工作方位上珩磨。
另一個目的是減少珩磨發(fā)動機(jī)箱體或類似裝置上的圓柱孔面的費(fèi)用。
另一個目的是使具有較低技能和只接受短期培訓(xùn)的人有可能精確地完成在工件上加工所有需要珩磨的表面，如發(fā)動機(jī)箱體和類似的工件。
另一個目的是使較小的企業(yè)，例如發(fā)動機(jī)修理廠和類似的小廠有可能變成更加萬能，因?yàn)樗鼈兡軌蛟诎l(fā)動機(jī)箱體或類似結(jié)構(gòu)上完成更全面的、高質(zhì)量的圓柱孔面的珩磨加工。
另一個目的是指出價格比較便宜，但仍舊非常萬能的珩磨機(jī)的結(jié)構(gòu)和操作，這種珩磨機(jī)比其他已知的珩磨機(jī)能夠在工件上完成更多的不同類型的珩磨加工。
在研究了下面的詳細(xì)說明和附圖之后，對那些熟悉本技術(shù)的人，將清楚本發(fā)明的這些和另外的目的及優(yōu)點(diǎn)。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的珩磨機(jī)的一個最佳實(shí)施例的后視透視圖，示出了珩磨機(jī)在垂直方向珩磨工件表面的情況;
圖2是圖1所示的珩磨機(jī)的主支承結(jié)構(gòu)的局部側(cè)視圖，實(shí)線示出了繞樞軸轉(zhuǎn)動的臂部件的工作位置，而虛線示出了同一臂部件被向上移到非工作位置，在此位置，珩磨頭部件可以連接到臂部件上，或從臂部件上卸下，或者作側(cè)向運(yùn)動以便在不同位置進(jìn)行珩磨;
圖3是經(jīng)局部剖切的主支承結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖，示出了用于臂部件的平衡機(jī)構(gòu);
圖4是臂部件的側(cè)視圖;
圖5是沿圖4中剖切線5-5的局部剖視圖;
圖6是臂部件和關(guān)聯(lián)件的俯視圖;
圖7是圖6中臂部件的右側(cè)視圖;
圖8是沿圖4中剖切線8-8的局部透視圖;
圖9是用于控制行程長度的滑動部件的局部放大的側(cè)視圖，滑動機(jī)構(gòu)是連接在臂部件和主要支承結(jié)構(gòu)之間的;
圖10是局部剖切的后視圖，示出了主要支承結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)，實(shí)輪廓線示出此結(jié)構(gòu)位于垂直方向，而虛輪廓線示出其在水平方向;
圖11是沿圖3中剖切線11-11的局部剖視圖，圖中示出了楔形銷的位置，在垂直珩磨時，它保持主支承結(jié)構(gòu)就位;
圖12是與圖11類似的剖視圖，但是圖中所示的楔形銷的位置，是在水平方向珩磨時，它能使主支承結(jié)構(gòu)運(yùn)動到位并且使臂部件的平衡裝置失去作用;
圖13是主支承結(jié)構(gòu)和導(dǎo)軌以及導(dǎo)向裝置的局部后視圖;
圖14是與圖1類似的后視透視圖，但它示出了把珩磨機(jī)設(shè)計成能在兩個不同的方向上作直線往返運(yùn)動。
參照附圖，圖中標(biāo)有標(biāo)號，其中相同的標(biāo)號指示相同的部分。圖1中的標(biāo)號20指示一種珩磨機(jī)的一個最佳實(shí)施例，它能使操作者在不同的角度方向內(nèi)珩磨圓柱面，例如在垂直和水平方向。用這種機(jī)床珩磨的典型孔是汽缸孔和發(fā)動機(jī)體上的主軸承孔面。為此，本發(fā)明的機(jī)床20具有主支承結(jié)構(gòu)22，它安裝在機(jī)殼26或靠近機(jī)殼的后壁結(jié)構(gòu)24上，這將在下面說明。主支承結(jié)構(gòu)22是這樣安裝的，它可在垂直或直立位置(如圖1、2、3和10所示)和水平或橫臥位置(如圖10和13所示)之間繞樞軸轉(zhuǎn)動。
一個臂部件28用樞軸30連接到主支承結(jié)構(gòu)22的自由端附近，圖5示出了其詳細(xì)結(jié)構(gòu)。臂部件28以一個角度從主支承結(jié)構(gòu)22上向前伸出，而且它的自由端29具有連接裝置，如連接在自由端29上的插栓式管接頭32，以便于連接和脫開多種類型的珩磨頭和關(guān)聯(lián)件34。在主支承結(jié)構(gòu)22的垂直位置處，帶有插栓式管接頭32的珩磨頭部件34是以相對自由擺動的狀態(tài)從臂部件28的前端29附近懸垂下來，以便珩磨垂直方向的汽缸孔，如發(fā)動機(jī)體上的汽缸孔。
珩磨頭部件34可以是熟知的結(jié)構(gòu)，包括有一個珩磨芯棒或珩磨頭40，其典型型式可以是在授予Sunnen的專利號為3，216，155和3，378，962的專利文件中所示出的型式。珩磨頭40經(jīng)一根驅(qū)動管42被插栓式管接頭32連接到臂部件28上。驅(qū)動管42的兩端附近都具有萬向聯(lián)軸器44和46，驅(qū)動管42通過插栓式管接頭32有效地連接到液壓馬達(dá)48上。液壓馬達(dá)48是被安裝在靠近臂部件28的端部29處(見圖6和圖7)。液壓馬達(dá)48是用沿著臂部件28沿伸到支承結(jié)構(gòu)22下面的軟管50和52連接(見圖4和圖6)。當(dāng)向珩磨頭部件34提供動力時，液壓通過軟管50和52供給到液壓馬達(dá)48。然而應(yīng)該懂得，驅(qū)動珩磨頭部件34的這個裝置不是唯一的，可以使用其他形式的驅(qū)動裝置，例如也可用皮帶輪和皮帶把電動機(jī)連接到珩磨頭部件上。
珩磨頭40還需要進(jìn)給裝置，以便頂出或退回嵌入的工作元件，例如這種工作元件是珩磨石和導(dǎo)槽。進(jìn)給裝置包括一根進(jìn)給桿(未示出)，它穿過驅(qū)動管42。進(jìn)給桿可工作地連接到一個齒條齒輪機(jī)構(gòu)上，或連接到一個凸輪進(jìn)給裝置(未示出)上。凸輪進(jìn)給裝置是設(shè)置在珩磨頭40內(nèi)，如在Sunnen的專利中所示的那樣。驅(qū)動進(jìn)給裝置的動力可以是人工的，而且可通過進(jìn)給桿來傳遞。進(jìn)給桿在其兩端也具有萬向聯(lián)軸器，它們所在的位置與驅(qū)動管42上的萬向聯(lián)軸器44和46的位置相對應(yīng)。這就使得包括有驅(qū)動管42和進(jìn)給桿的珩磨頭部件34能夠在臂部件28上自由地轉(zhuǎn)向，以便珩磨頭40在垂直方向珩磨汽缸孔時能正常就位。給從屬裝置提供的用來轉(zhuǎn)動進(jìn)給桿以便徑向地擴(kuò)大或縮小珩磨直徑的動力，能夠由手動進(jìn)給控制，例如由一個進(jìn)給輪56(見圖1)來提供。進(jìn)給輪56最便于操作的位置是位于臂部件28的自由端29的下方附近。進(jìn)給輪56可采用傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，包括有輪子56，操作者可以用手施加摩擦力于其上，並通過進(jìn)給桿把進(jìn)給壓力施加在珩磨頭40的嵌入工作部分，以保持它們與正在被珩磨的表面摩擦接合。當(dāng)然也可以選用自動的進(jìn)給控制裝置，但這通常是不必要的，而且會顯著地增加機(jī)器的成本。包括有珩磨頭40、驅(qū)動管42、進(jìn)給桿和操縱器的珩磨頭部件34，其結(jié)構(gòu)和操作都可以是熟知的。
在本發(fā)明結(jié)構(gòu)中，臂部件28帶著連接在其上的珩磨頭部件34在不同的工作位置作往復(fù)運(yùn)動，這種方式是重要的。主支承結(jié)構(gòu)22和連接在其上的臂部件28，在支承結(jié)構(gòu)位于垂直方向時，還能夠作水平移動，因此就能夠用于在不同的工位進(jìn)行珩磨，例如在不同的汽缸孔中珩磨。同樣重要的是，在垂直的方向進(jìn)行珩磨時，臂部件28在主支承結(jié)構(gòu)上被平衡了，因此只需要相當(dāng)小的力來使其上連接有珩磨頭部件34的臂部件28繞樞軸擺動。這個動作使臂部件28的前端29產(chǎn)生弧形的擺動運(yùn)動，而使珩磨頭40在加工表面中產(chǎn)生直線運(yùn)動。在圖14中示出的另一個實(shí)施例，是在支承結(jié)構(gòu)22上提供了垂直的導(dǎo)軌支承裝置，它允許臂部件28在垂直平面內(nèi)作直線運(yùn)動。
由擺動的臂部件28所產(chǎn)生的擺動行程運(yùn)動的極限位置，由示出在圖1、2和圖9中的可調(diào)整的滑動部件60控制。滑動部件60的一端62在樞軸64處可轉(zhuǎn)動地連接到主支承結(jié)構(gòu)22上，而其另一端66連接到托臂68上。托臂68是安裝在臂部件28下面的插銷式松開部件70的一部分。當(dāng)松開部件70在插入插銷的情況下，如圖2中實(shí)線所示，臂部件28相對于主支承結(jié)構(gòu)22可能的行程運(yùn)動的極限位置，由包括在滑動部件60中的裝置來控制。這個插銷插入的狀態(tài)就是使用于珩磨頭部件34在垂直方向上作行程運(yùn)動的期間。在后面將要說明的拔出插銷的狀態(tài)，在此狀態(tài)下臂部件28的自由端29能夠提升到機(jī)床上的更高位置，因此珩磨頭部件34能夠被移開，以便清洗被珩磨過的孔。在升高位置處，帶有臂部件28和珩磨頭部件34的主支承結(jié)構(gòu)22能沿著機(jī)床后部的導(dǎo)軌裝置作水平運(yùn)動，正如將要敘述的那樣，就能達(dá)到珩磨在垂直方向上的其他汽缸孔的位置。而且在升高位置處，珩磨頭部件34已從工件中抽出，如果需要，可以把該部件裝上或從插栓式管接頭32上卸下。
再參看圖2和圖9，在珩磨工作之前，應(yīng)確定臂部件28擺動運(yùn)動的極限，這可分別利用所設(shè)置的可調(diào)的頂部和底部擋塊72和74來完成，它們是滑動部件60的一部分。擋塊72和74有選擇地鎖緊在桿件76上的一定位置處，桿件76滑動地通過托架78。擋塊72和74分別由樞軸式鎖緊手柄80和82鎖定在桿件76上的一定位置處。當(dāng)臂部件28向上擺動到擋塊72碰到托架部件78的托架端件84的一側(cè)時，就達(dá)到了每一珩磨行程的上限，這就阻止了臂部件28和與其連接的珩磨頭部件34進(jìn)一步向上擺動。同樣地，當(dāng)臂部件28向下擺動到擋塊74碰到同一端件84的另一側(cè)時，就到達(dá)了擺動運(yùn)動的下限。
端件84上還帶有由彈簧88移動的彈簧移動銷86，彈簧88頂在銷86上的軸肩89上。當(dāng)銷86從桿76上的槽或孔90中退出時，就能允許托架部件78和桿76之間產(chǎn)生相對運(yùn)動。銷86在樞軸點(diǎn)93處與凸輪手柄92成可相對轉(zhuǎn)動地連接。當(dāng)轉(zhuǎn)到圖9所示的位置時，銷86從槽90中退出，因此能允許桿76相對于托架部件78作如前所述的往復(fù)運(yùn)動。當(dāng)借助于操縱凸輪手柄92使銷86插入到槽90中時，桿76相對托架部件78被鎖緊在固定位置上，而不能產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動。然而，在此鎖緊位置處，行程極限擋塊72和74的位置可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整并固定。在水平珩磨期間，鎖定位置還用于保持主支承結(jié)構(gòu)22和臂部件28處于固定的角度位置，下面將要說明。
當(dāng)插銷松開部件70(見圖2)處于松開的情況下(如已說明過的)，還允許臂部件28不受上行程極限擋塊72的限制而升高。松開部件70的“松開”是通過擰出松開部件70中的鎖緊銷94(見圖8)來完成的，由此松開托臂68，該托臂與滑動部件上的桿76的上端66連接。當(dāng)松開后，臂68相對于松開部件70(見圖2)繞樞軸點(diǎn)95轉(zhuǎn)動，因此臂部件28能向上升起(見圖2中虛線)，直到珩磨頭部件34從工件的孔中抽出。在這個升高的位置，帶有臂部件28和與其連接的珩磨頭部件34的主支承結(jié)構(gòu)22能夠沿導(dǎo)軌裝置側(cè)向移動到珩磨另一個汽缸孔的位置。另外，在松開部件70“松開”升起的情況下，臂部件28能夠充分地向上運(yùn)動，因此，珩磨頭部件34能與連接裝置32脫開，以便取下或更換。連接裝置32最好是插栓式管接頭，這可相當(dāng)容易地把珩磨頭部件34裝上或拆下。在珩磨完所有需要珩磨的垂直汽缸孔后，使主支承結(jié)構(gòu)22轉(zhuǎn)動到它的第二或較低的位置之前，需要操作其他的松開裝置，這將在后面說明，這些裝置是用來保持主支承結(jié)構(gòu)22在其垂直位置上。
主支承結(jié)構(gòu)22可滑動地支承在位于靠近床身26后壁24上緣的水平導(dǎo)軌96上(見圖2)。圖中示出的導(dǎo)軌96是一圓管形件，而主支承結(jié)構(gòu)22連接到一個由軸承件(未示出)滑動地支承在導(dǎo)軌96上的管形件98上，該軸承件是設(shè)置在管形件98和導(dǎo)軌96之間的。管形件98有向下伸出的腿部100，腿部下端連接有一個過渡件102，過渡件102上連接有兩個分開的滾子104和106，滾子分別與水平軌道108兩相對側(cè)面接觸。軌道108沿著床身后壁24的下邊延伸。主支承結(jié)構(gòu)22經(jīng)由腿部100可轉(zhuǎn)動地連接并支承在軸110上。
了解這一點(diǎn)是重要的，主支承結(jié)構(gòu)22從垂直位置(如圖1、2、3、10和13所示)可繞軸110轉(zhuǎn)動到水平位置(如圖10和13所示)。同樣重要的是，主支承結(jié)構(gòu)22可精確地定位在它的每個工作位置上，而且至少在它的垂直位置上將它鎖住，使它不能相對于支承軸110運(yùn)動。從圖13中可以看出，腿部100帶有一個螺旋調(diào)整擋塊12。擋塊112與一個裝在主支承結(jié)構(gòu)22上的螺柱114靠緊，以確定結(jié)構(gòu)22的垂直方位。連接到腿100上的管形件98帶有另一個螺旋調(diào)整擋塊116，擋塊116與同一螺柱114靠緊后，就確定了主支承結(jié)構(gòu)22的水平方位。因此可以看出，擋塊112和116確定了主支承結(jié)構(gòu)22能在垂直位置和水平位置間可能轉(zhuǎn)動的范圍，而且兩個擋塊都是可調(diào)整的，以便精確地確定主支承結(jié)構(gòu)22的兩個位置。
在結(jié)構(gòu)22的垂直方位上，利用圖10、11和12中所示的插銷裝置118，將主支承結(jié)構(gòu)22銷住而阻止其運(yùn)動。圖2和圖11示出了插銷裝置118的鎖住情況，即從支承結(jié)構(gòu)22上向前伸的插銷120伸入到管形件98的向后伸的凸出部122(見圖2)的下方位置。向連接在插銷120上的手柄124施加向前的力而實(shí)現(xiàn)把支承結(jié)構(gòu)22鎖住在垂直位置。在鎖住的情況下，安裝在支承件127的通孔中的彈簧移動銷126向左側(cè)移動到碰到插銷120的較小的直徑部分128的位置(如圖11所示)。與此相反，在脫開的情況下(如圖12所示)，把手柄124從主支承結(jié)構(gòu)22上向后拉出，而使插銷120也隨之運(yùn)動，借助于錐形面130使彈簧移動銷126運(yùn)動到退回位置。在此位置，插銷120與凸出部122脫開，因此，結(jié)構(gòu)22就能繞支承軸110轉(zhuǎn)動。當(dāng)主支承結(jié)構(gòu)22處于橫臥位置時(見圖10)，插銷120由定位件131頂住而保持在脫開的情況下。定位件131在樞軸點(diǎn)132處被轉(zhuǎn)動地連接在支承件127上，而且在重力作用下，正壓在較小直徑的銷部128上，而對接的銷子表面就阻止了插銷120作不需要的向前運(yùn)動。
在從垂直珩磨轉(zhuǎn)換到水平珩磨的過程中，彈簧移動銷126起著重要的作用。從圖2、3和10中可以看出，在垂直位置上，臂部件28僅由一個設(shè)置在主支承結(jié)構(gòu)22內(nèi)的平衡彈簧133來平衡。平衡彈簧133安置在彈簧支架134內(nèi)，并且在下活塞135和上端壁136之間伸縮。活塞135連接在通過上端壁136的孔向上伸出的細(xì)長桿138的一端。桿138的上端部140連接有吊環(huán)件142。吊環(huán)142由所示的適宜裝置與軟繩144固定連接。軟繩144繞過滑輪146和147后，其另一端與臂部件28的向后伸出部分148(見圖2)相連接。作用在把臂部件28向后伸出部分148作為杠桿臂的彈簧133的拉力，平衡著臂部件28，當(dāng)在垂直珩磨時，使操作者比較容易地操作臂部件28進(jìn)行手動珩磨。
再參看圖10，可以看到，桿件138具有一直徑減少的部分150，該部分形成一個凹槽，當(dāng)插銷120移動到如圖12所示的退回位置時，銷子126移入凹槽之中，這樣阻止了桿138的運(yùn)動，從而消除了平衡彈簧133的作用，因此，在主支承結(jié)構(gòu)22從垂直位置轉(zhuǎn)到水平位置時，在臂部件28上的平衡彈簧133便不起平衡作用。
再參看圖2，臂部件28的前端29有一向前伸出的板152，其上有許多成弧形分布的通孔154。板152上在158處有一個樞軸式地安裝在其上的桿臂156，臂156上帶有把手160，把手160上有一能按需要伸進(jìn)到任何一個孔154中而被定位的銷子(未示出)。臂156上帶有夾緊裝置162，以便根據(jù)需要伸出的位置來夾緊桿164。桿164的自由端連接到一根操縱桿166的中部。在進(jìn)行垂直表面珩磨的過程中，操作者把它握在手中，而用來使珩磨頭在工件表面上產(chǎn)生行程運(yùn)動。
臂部件28的前面(見圖7)，有一開、關(guān)控制把手168，它被拉出時，就提供液壓，以便轉(zhuǎn)動插栓式管接頭32和連接在其上的珩磨頭部件34。該前面上還安裝有電氣開關(guān)170，以便控制向機(jī)床提供工作所需的珩磨液流的油泵裝置(未示出)的啟動。電氣導(dǎo)線通過電線導(dǎo)管171，如圖6所示。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)特別重要的是使主支承結(jié)構(gòu)22從垂直位置轉(zhuǎn)動到水平位置的裝置，從而實(shí)現(xiàn)珩磨水平方位的圓柱孔面，如珩磨較長的孔面以及珩磨發(fā)動機(jī)箱體上成為主軸承孔表面的隔開的圓柱面。當(dāng)拉出手柄124、松開主支承結(jié)構(gòu)22使之轉(zhuǎn)動并鎖住平衡彈簧133時，結(jié)構(gòu)22能穩(wěn)定地轉(zhuǎn)到圖10所示的水平位置。
當(dāng)主支承結(jié)構(gòu)22處于水平位置時，如前所述，螺柱114碰到螺旋擋塊116(見圖13)，此時，帶有臂部件28的主支承結(jié)構(gòu)22的重量，保持主支承結(jié)構(gòu)處于此水平位置。在水平位置處，珩磨頭通過所要珩磨的表面而被定位，珩磨頭便可連接到插栓式管接頭32上。此后，當(dāng)幾種不同型式的珩磨頭，包括由Sunnen的專利號為3，216，115，3，378，962和3，800，482的專利中所確定的珩磨頭由液壓馬達(dá)48驅(qū)動旋轉(zhuǎn)時，主支承結(jié)構(gòu)22、臂部件28(此時已不需要平衡)和珩磨頭可以被移動。這些結(jié)構(gòu)在導(dǎo)軌96和支承管形件98的支承件的引導(dǎo)下，能容易地進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動。由滾子104和106與軌道108相對側(cè)面的接合來控制這些結(jié)構(gòu)的運(yùn)動。
重要的是要認(rèn)識到，用來珩磨垂直方位汽缸孔的珩磨頭，也同樣可以用來珩磨長的連接的工件孔，例如借助于水平方位的支承結(jié)構(gòu)和由導(dǎo)軌96引導(dǎo)的直線往復(fù)運(yùn)動，就可珩磨液壓缸。
圖14示出了另一個實(shí)施例20A，其中臂部件28A是用基本上與上述相同的方法來平衡，但是它被安裝在分開且平行的兩根導(dǎo)軌174和176上，當(dāng)運(yùn)動的時候，在垂直方向上被引導(dǎo)作直線往復(fù)運(yùn)動。圖示的導(dǎo)軌176上隔開地安裝有兩個可調(diào)的擋環(huán)178和180，用以控制垂直往復(fù)運(yùn)動的上限和下限。支承結(jié)構(gòu)22A象圖1所示的實(shí)施例一樣，也可繞樞軸110A在垂直和水平位置之間進(jìn)行轉(zhuǎn)動。兩結(jié)構(gòu)間的主要區(qū)別在于，實(shí)施例20是利用臂部件繞樞軸擺動來產(chǎn)生垂直的往復(fù)運(yùn)動，而實(shí)施例20A是利用臂部件的直線運(yùn)動來產(chǎn)生垂直的往復(fù)運(yùn)動。
這樣，在上面就示出了并敘述了一種能滿足所有目的和優(yōu)點(diǎn)的新穎的珩磨機(jī)結(jié)構(gòu)。然而，明顯的是，對于熟悉本技術(shù)領(lǐng)域：
的人，有可能對本珩磨機(jī)做出許多改變、改型、改進(jìn)和其它的利用以及申請。所有這些不違反本發(fā)明構(gòu)思和目的的改變、改型、改進(jìn)和其它的利用以及申請，都被本發(fā)明所包括。本發(fā)明僅由其權(quán)利要求
限制。
權(quán)利要求
1.一種珩磨機(jī)，包括一個機(jī)殼，它有分開對置的前壁和后壁以及連接在其間的隔開的兩側(cè)壁，一條設(shè)置在后壁附近的水平導(dǎo)軌，一個細(xì)長的支承結(jié)構(gòu)，和用來安裝支承結(jié)構(gòu)使之在導(dǎo)軌上作水平運(yùn)動的裝置，該支承結(jié)構(gòu)包括樞軸式支承裝置，使支承裝置能在基本上以垂直方向伸向其自由上端的第一工作位置和相對于后壁基本上水平延伸的第二工作位置之間轉(zhuǎn)動，一個細(xì)長的臂部件，具有連接在支承結(jié)構(gòu)的自由上端附近的第一端和從此向前伸出的第二端，因此，在支承結(jié)構(gòu)處于垂直位置時，臂部件懸伸在由機(jī)殼的前、后和側(cè)壁所確定的空間上方，而在支承結(jié)構(gòu)處于水平位置時，它便平行于一個上述側(cè)壁向前伸出，靠近臂部件的第二端、用來把臂部件和珩磨頭部件相連接的裝置，和當(dāng)支承結(jié)構(gòu)處于第二工作位置時，使支承結(jié)構(gòu)、臂部件和轉(zhuǎn)動地連接到其上的珩磨頭部件在導(dǎo)軌引導(dǎo)下一起沿水平方向運(yùn)動的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的珩磨機(jī)，包括在上述支承結(jié)構(gòu)的垂直位置上，用于平衡在支承結(jié)構(gòu)上的臂部件，以便于其間的相對運(yùn)動的裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2的珩磨機(jī)，包括在把支承結(jié)構(gòu)從垂直位置轉(zhuǎn)到水平位置之前，使臂部件的平衡裝置失去作用的裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1的珩磨機(jī)，包括在支承結(jié)構(gòu)的垂直位置上，能夠使臂部件相對于支承結(jié)構(gòu)繞樞軸轉(zhuǎn)動的裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4的珩磨機(jī)，包括在支承結(jié)構(gòu)的第一工作位置上，限制細(xì)長的臂部件相對于支承結(jié)構(gòu)作擺動運(yùn)動的裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5的珩磨機(jī)，包括可工作地連接到限制臂部件作相對擺動運(yùn)動的裝置上的插銷裝置，此插銷裝置在插入銷子的情況下，使臂部件相對于支承結(jié)構(gòu)的擺動運(yùn)動受到限制其樞軸轉(zhuǎn)動的裝置的控制，而在松開銷子的情況下，使臂部件能夠在上述所限定的相對支承結(jié)構(gòu)的運(yùn)動范圍之上作擺動運(yùn)動。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1的珩磨機(jī)，包括有插銷式的松開裝置，在該裝置工作在插入的情況下，保持支承結(jié)構(gòu)處于垂直位置，上述插銷松開裝置也可脫開，以使支承結(jié)構(gòu)能轉(zhuǎn)到水平位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求
4的珩磨機(jī)，包括把臂部件相對于支承結(jié)構(gòu)固定在一個角度方向上的鎖緊裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求
1的珩磨機(jī)，包括設(shè)置在臂部件上且可工作地連接到用于把臂部件和珩磨頭部件相連接的裝置上的馬達(dá)驅(qū)動裝置，和為了轉(zhuǎn)動珩磨頭部件啟動馬達(dá)驅(qū)動裝置的裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求
9的珩磨機(jī)，其中的馬達(dá)驅(qū)動裝置是一個液壓馬達(dá)。
11.根據(jù)權(quán)利要求
1的珩磨機(jī)，其中在臂部件上用于連接珩磨頭部件的裝置包括一插栓式管接頭。
12.在一種能夠交替地珩磨垂直方向和水平方向的工件表面的珩磨機(jī)中，包括一個具有封閉側(cè)壁的機(jī)殼，和被定位在所限定的空間內(nèi)以支承具有需要珩磨表面的工件的裝置，沿著封閉的側(cè)壁一部分定位延伸的導(dǎo)軌裝置，一個細(xì)長的支承結(jié)構(gòu)和安裝此支承結(jié)構(gòu)以便沿導(dǎo)軌裝置作直線運(yùn)動的裝置，上述安裝支承結(jié)構(gòu)的裝置包括使細(xì)長的支承結(jié)構(gòu)能從基本上垂直地靠近側(cè)壁的第一工作位置上轉(zhuǎn)到基本上平行于導(dǎo)軌裝置的第二工作位置的裝置，連接到支承結(jié)構(gòu)一端附近的臂部件，在支承結(jié)構(gòu)的第一工作位置處，從封閉壁確定的空間上方伸出，此臂部件在支承結(jié)構(gòu)的第二工作位置處，從支承結(jié)構(gòu)延伸到靠近封閉壁一端的位置處。在上述的第一工作位置處，至少能夠限制臂部件的一部分垂直運(yùn)動的裝置，在支承結(jié)構(gòu)的第二工作位置處，用于防止臂部件和支承結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生相對運(yùn)動的裝置，在臂部件上用于連接到珩磨頭部件的裝置。
13.在根據(jù)權(quán)利要求
12的珩磨機(jī)中，在支承結(jié)構(gòu)的第一工作位置上，有平衡支承結(jié)構(gòu)上的臂部件的平衡裝置。
14.在根據(jù)權(quán)利要求
13的珩磨機(jī)中，當(dāng)把支承結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)到第二工作位置時，有使平衡裝置不起作用的裝置。
15.在根據(jù)權(quán)利要求
12的珩磨機(jī)中，有確定支承結(jié)構(gòu)的第一和第二工作位置的裝置。
16.在根據(jù)權(quán)利要求
12的珩磨機(jī)中，當(dāng)支承裝置處于第一工作位置時，有確定臂部件行程長度上限和下限的可調(diào)裝置。
17.在根據(jù)權(quán)利要求
16的珩磨機(jī)中，有在確定行程長度上、下限的可調(diào)裝置和臂部件之間可操作地連接的插銷裝置，此插銷裝置具有一個插入的不工作狀態(tài)和一個脫開狀態(tài)，脫開狀態(tài)使臂部件能在支承結(jié)構(gòu)上超出確定的行程上限而向上擺動。
18.在一種珩磨機(jī)中，能夠交替地珩磨工件上的垂直的和水平的表面，這種改進(jìn)包括為了珩磨垂直方向的表面，一個細(xì)長的支承結(jié)構(gòu)是基本上處于垂直的方向上，並且它能轉(zhuǎn)到基本上為水平的位置，以便珩磨水平方向的表面;一個連接到支承結(jié)構(gòu)的自由端、且向前伸出的臂部件;當(dāng)支承結(jié)構(gòu)基本上處于垂直的位置時，能夠使在支承結(jié)構(gòu)上的臂部件作擺動運(yùn)動的裝置;當(dāng)臂部件在支承結(jié)構(gòu)上作擺動運(yùn)動時，在臂部件上有一個把珩磨頭部件連接在臂部件上以使之基本上在垂直的方向內(nèi)運(yùn)動的裝置;一個連桿部件，其一端連接到支承結(jié)構(gòu)上與臂部件分開的一個位置，而另一端連接到臂部件上與支撐結(jié)構(gòu)分開的位置，此連桿部件包括有一個具有改變連桿部件的有效長度的裝置的滑動部件，在擺動過程中，此滑動部件有一個可調(diào)的用以確定臂部件運(yùn)動的上限的第一元件和可調(diào)的用以確定臂部件相對于支承結(jié)構(gòu)行程運(yùn)動的下限的第二元件;和一個滑動地支承著連接有臂部件的支承結(jié)構(gòu)，以便于支承結(jié)構(gòu)在垂直的和水平的位置上作直線運(yùn)動的裝置。
19.在根據(jù)權(quán)利要求
18的珩磨機(jī)中，包括一個連接在臂部件上的操縱桿部件，以便讓操作者能夠手動控制臂部件以及連接在其上的珩磨頭部件的行程。
20.在根據(jù)權(quán)利要求
18的珩磨機(jī)中，包括有調(diào)整操縱桿相對于臂部件的角度方向的裝置。
21.在根據(jù)權(quán)利要求
18的珩磨機(jī)中，包括設(shè)置在支承結(jié)構(gòu)上的平衡彈簧，和把此平衡彈簧可動地連接到臂部件上，以便在連接在臂部件上的珩磨頭部件作往復(fù)運(yùn)動期間，平衡臂部件并便于其運(yùn)動的裝置，在垂直位置上銷住支承結(jié)構(gòu)的裝置，和脫開插銷裝置以使支承結(jié)構(gòu)和連接在其上的臂部件能轉(zhuǎn)到水平位置上的插銷脫開裝置，此插銷脫開裝置包括有使平衡彈簧不起作用的裝置。
22.在根據(jù)權(quán)利要求
18的珩磨機(jī)中，包括樞軸式地安裝在支承結(jié)構(gòu)上，使其在垂直和水平位置間轉(zhuǎn)動的裝置，與處于垂直位置的支承結(jié)構(gòu)接觸而確定其垂直位置的裝置，和另外一個與處于水平位置的支承結(jié)構(gòu)接觸而確定其水平位置的裝置。
23.在根據(jù)權(quán)利要求
22的珩磨機(jī)中，確定支承結(jié)構(gòu)的垂直和水平位置的裝置包括一個設(shè)置在支承結(jié)構(gòu)上的固定擋塊和在珩磨機(jī)上由固定擋塊碰觸的可調(diào)裝置。
24.在根據(jù)權(quán)利要求
18的珩磨機(jī)中，用于支持支承結(jié)構(gòu)使之在珩磨機(jī)上作直線運(yùn)動的裝置包括，用于支持支承結(jié)構(gòu)的水平導(dǎo)軌和與此導(dǎo)軌分開設(shè)置的軌道。
25.一種珩磨機(jī)包括一個用于支承工件的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，該工件上至少具有一個需要珩磨的圓柱孔面。一個靠近基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)延伸的水平導(dǎo)軌，一個細(xì)長的支承結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括安裝支承結(jié)構(gòu)使之在導(dǎo)軌上作水平運(yùn)動的裝置，該支承結(jié)構(gòu)包括有使支承結(jié)構(gòu)能在其第一工作位置和第二工作位置之間轉(zhuǎn)動的樞軸式支承裝置，第一位置是在導(dǎo)軌上支承結(jié)構(gòu)基本上以垂直方向延伸至其自由上端，而第二位置是基本上平行于導(dǎo)軌伸出，一個細(xì)長的連接到支承結(jié)構(gòu)上自由端附近的臂部件，并且在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和定位在其上的工件的上方向外伸出，在臂部件上並與支承結(jié)構(gòu)隔開的位置上連接珩磨頭部件的裝置，當(dāng)支承結(jié)構(gòu)處于第一工作位置時，用于垂直地運(yùn)動臂部件和連接在其上的珩磨頭部件的裝置，當(dāng)支承結(jié)構(gòu)處于第二工作位置時，使帶有臂部件和珩磨頭部件的支承結(jié)構(gòu)作為一個整體沿導(dǎo)軌運(yùn)動的裝置。
26.根據(jù)權(quán)利要求
25的珩磨機(jī)，其中在支承結(jié)構(gòu)處于第一工作位置時，支承結(jié)構(gòu)和連接在其上的臂部件能沿導(dǎo)軌移動。
27.根據(jù)權(quán)利要求
25的珩磨機(jī)，其中支承結(jié)構(gòu)包括安裝在其上的導(dǎo)軌裝置，上述臂部件被安裝成在支承結(jié)構(gòu)的第一工作位置上沿著上述導(dǎo)軌裝置運(yùn)動。
28.根據(jù)權(quán)利要求
27的珩磨機(jī)，在支承結(jié)構(gòu)的第一工作位置上，有用于平衡支承結(jié)構(gòu)上的臂部件的裝置。
29.根據(jù)權(quán)利要求
28的珩磨機(jī)，在支承結(jié)構(gòu)處于第二工作位置時，有使臂部件平衡裝置不起作用的裝置。
30.根據(jù)權(quán)利要求
27的珩磨機(jī)，有一在導(dǎo)軌裝置上用以限制臂部件沿其上的運(yùn)動范圍的可調(diào)裝置。
專利摘要
一種能在不同方向珩磨表面的珩磨機(jī)，當(dāng)在不同方向珩磨時，分別利用擺動和直線運(yùn)動產(chǎn)生行程運(yùn)動。它包括在一導(dǎo)軌上作直線運(yùn)動的支承結(jié)構(gòu)和從其上向前伸出的臂部件。臂部件在支承結(jié)構(gòu)上繞樞軸轉(zhuǎn)動，以便在支承結(jié)構(gòu)處于某一方位時，產(chǎn)生擺動；而在支承結(jié)構(gòu)處于另一方位時，與之一起直線運(yùn)動。它還包括保持支承結(jié)構(gòu)處于某一位置的插銷裝置和行程極限控制裝置以及平衡臂部件的裝置。當(dāng)支承結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動到另一方向時，插銷裝置就使平衡裝置失去作用。
文檔編號B24B33/00GK86104280SQ86104280
公開日1987年3月11日 申請日期1986年6月24日
發(fā)明者羅伯特·米勒·森南, 威尼·沃特·阿爾然, 里基·史蒂芬·里爾 申請人:森南產(chǎn)品公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan