專利名稱：磨削梳子表層的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用磨削元件和將磨削元件壓在梳子表層的進(jìn)刀元件，在支承元件磨削梳子表層(CARD CLOTHINGS)的裝置，以及利用此裝置進(jìn)行磨削的方法。
例如，將上述類型的磨削裝置用來磨削整修后的梳理機(jī)和梳理機(jī)上的鋼梳子表層，也為了重新磨銳磨損的梳子表層。對于現(xiàn)有的用于此目的的磨削裝置，磨削元件呈磨削環(huán)狀，安裝在垂直于進(jìn)給方向光滑的空心軸上。為了進(jìn)行磨削操作，磨削環(huán)隨空心軸旋轉(zhuǎn)。同時，利用安裝在空心軸上的橫向軸，沿中空軸的縱向也即垂直于進(jìn)給方向的橫向驅(qū)動磨削環(huán)。既可以用驅(qū)動梳理機(jī)的馬達(dá)也可以用單獨的馬達(dá)帶動的皮帶輪作驅(qū)動。除此之外，現(xiàn)有的磨削裝置中，使磨削環(huán)轉(zhuǎn)動的馬達(dá)也同時通過帶牙的皮帶或與進(jìn)給方向垂直的轉(zhuǎn)軸，驅(qū)動磨削環(huán)。
對于現(xiàn)有的磨削裝置，由安裝在磨削裝置、或梳理機(jī)和梳理裝置框架上的軸來定位磨削裝置，和將磨削元件壓在梳子表層上。走刀量增大使得相應(yīng)的梳子表層上的磨削量增大。為了保證滿意的磨削操作，在檢測火花飛濺距離的同時，必須調(diào)整軸來設(shè)置連續(xù)變化的進(jìn)刀量。對于合金制成的梳子表層磨削時不產(chǎn)生火花，進(jìn)刀量的改變是通過檢測磨削噪聲來控制的。因而，在使用上述現(xiàn)有類型的磨削裝置時，磨削質(zhì)量主要取決于操作人員的知識和經(jīng)驗以及磨削環(huán)的狀況。此外，現(xiàn)有的磨削裝置在整個操作過程中需要有操作人員在場。
為了解決本領(lǐng)域的這些問題，本發(fā)明的目的是提供一種上述類型的易于使用而且能保證均勻一致的磨削質(zhì)量的磨削裝置，以及利用此裝置進(jìn)行磨削的方法。
從裝置的角度來說，利用進(jìn)刀元件來實現(xiàn)上述目的，進(jìn)刀元件具有最好是可彈性變形的預(yù)加應(yīng)力裝置，在磨削過程中，使得磨削元件沿進(jìn)刀方向自動進(jìn)給。
整個磨削過程中有了這種進(jìn)刀元件，在實際磨削操作中，在保證磨削元件所必須的進(jìn)刀力同時，可保證期望的磨削質(zhì)量，從而無需用人工、聲、或視覺檢測。為達(dá)到此目的，只需適當(dāng)設(shè)定，例如是對預(yù)加應(yīng)力裝置再行增加加工力，以為自動進(jìn)給用的進(jìn)給力。在磨削裝置的制造或安裝過程中，要做到這點并不困難，因而就可能在現(xiàn)場實現(xiàn)既簡單又質(zhì)量高的磨削，而不需要花費人力來連續(xù)檢測磨削裝置。
根據(jù)本發(fā)明，為了使磨削裝置的使用更簡單，最好是利用在進(jìn)刀方向上的接合元件限制進(jìn)刀方向的行程，將磨削元件置于停止位置，這樣會更好。這樣定位后，磨削裝置就毫無問題會與要磨削的梳子表層相接。
最好是用調(diào)節(jié)元件將磨削元件從梳子表層移開。有了這種裝置，用不轉(zhuǎn)動的磨削元件進(jìn)行磨削特別簡單，首先將磨削元件置于梳子表層的一定深度，然后克服預(yù)加應(yīng)力裝置的預(yù)加應(yīng)力，使磨削元件從梳子表層移開，使支承元件旋轉(zhuǎn)，接著釋放磨削元件進(jìn)行磨削，由預(yù)加應(yīng)力裝置將磨削元件壓在和支承元件同時旋轉(zhuǎn)的梳子表層上。
梳子表層的切削量由加工時間決定。
對于某些梳子表層，例如對于梳理機(jī)鼓輪上的梳子表層，要磨削的區(qū)域可達(dá)1米長。當(dāng)磨削元件可沿垂直與進(jìn)刀方向的路徑移動時，不需要過分長的磨削元件，就可以磨削這樣的梳子表層。為了保證磨削元件的進(jìn)刀力是均勻一致的，最好是預(yù)加應(yīng)力裝置可以隨磨削元件沿行進(jìn)路徑移動。
為了補(bǔ)償進(jìn)給路徑上的凹凸不平，或為了簡化靜止磨削元件的設(shè)置，建議將磨削元件用樞軸式安裝在預(yù)加應(yīng)力裝置上，最好是用球型鉸鏈。
為了保證在整個長度上均勻一致地磨削梳子表層，最好是磨削元件在磨削過程中可沿著進(jìn)給路徑移動多次。為此，在磨削操作中進(jìn)給方向最好是在末端可回轉(zhuǎn)的。例如，為達(dá)到此目的，在進(jìn)給路徑的末端可以采用如電子限位開關(guān)。
梳子表層的磨削量可由磨削區(qū)域橫切的次數(shù)決定。
在此，對于沿梳子表層上產(chǎn)生的凹凸不平，最好是每個磨削元件與用樞軸方式安裝在其上的各預(yù)加應(yīng)力裝置相接。
為了制造一種便攜裝置，磨削元件和預(yù)加應(yīng)力裝置，如果需要的話包括接合元件及/或調(diào)節(jié)元件，最好是安裝在滑板上，滑板固定在支承元件上，并可沿著支承元件的路徑導(dǎo)向移動。包括滑板及支承元件的機(jī)構(gòu)可由適當(dāng)?shù)膴A具毫不困難地安裝在不同的梳理機(jī)和梳理裝置上。
為了相對于要磨削的梳子表層來定位該裝置，最好是支承元件可與滑板同時在進(jìn)刀方向上調(diào)節(jié)。
磨削裝置的預(yù)加應(yīng)力裝置可簡單地由卷簧組成。當(dāng)卷簧一端連接在磨削元件上，另一端連接在接合元件上時，這樣就使得結(jié)構(gòu)特別緊湊。
當(dāng)滑板上安裝有用作在進(jìn)給方向引導(dǎo)磨削元件的導(dǎo)向元件時，就可使磨削元件更好地送進(jìn)。
為了減少長行程，建議在要磨削區(qū)域安裝多個磨削元件，每個均可沿著磨削區(qū)域的各段橫向進(jìn)給。這樣每個磨削裝置有各自的預(yù)加應(yīng)力裝置，最好是有樞軸安裝在其上。
下面將結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明，附圖清楚地描述其所有細(xì)節(jié)。


圖1是磨削裝置第一個實施例的局部剖視側(cè)視圖；圖2是圖1中磨削裝置的局部剖視俯視圖；圖3是圖1所示裝置沿圖1中橫切面Ⅲ-Ⅲ的剖視圖；圖4是將本發(fā)明的磨削裝置安裝在梳理機(jī)鼓輪框架上的裝置；圖5是本發(fā)明磨削裝置第二個實施例按照圖1側(cè)視圖的細(xì)部圖；圖6是本發(fā)明磨削裝置的第三個實施例的局部剖視側(cè)視圖；圖7是本發(fā)明的第三個實施例沿著圖6中的Ⅳ -Ⅳ橫切面的剖視圖；圖1至圖3所示的磨削裝置有用作磨削梳子表層的磨削頭10。磨削頭10安裝在滑板20上，滑板20固定在支承元件50上，并且可隨著支承元件50上的導(dǎo)向塊52，沿著雙向箭頭2的方向移動。為此，滑板20通過帶牙的皮帶56與蝸桿傳動馬達(dá)54相連?；?0的運動方向可由安裝在導(dǎo)向塊52末端的電子限位開關(guān)(圖中未示出)來轉(zhuǎn)向。這樣，磨削頭10可沿著梳子表層來回橫磨。
磨削頭10包括由螺釘18固定在滑板20上的底部元件12，以及兩個垂直于底部元件12的側(cè)壁元件14和16，它們分別由螺釘13和15固定。在側(cè)壁元件14和16之間，有夾具24和安裝在其上的大致呈方形的磨石26組成的磨削元件22。圖2中清楚可見，側(cè)壁元件14和16沿著支承元件50的滑塊52的縱向延伸，到達(dá)磨削元件22上垂直于導(dǎo)向塊52的端面。這樣，側(cè)壁元件14和16對其間的磨削元件22起導(dǎo)向作用。
磨削元件22通過螺栓28安裝在底部元件12上，螺栓18沿著箭頭31的力向穿過底部元件12的孔11，固定到夾具24上。底部元件12上背對磨削元件22的面構(gòu)成螺栓28的螺栓頭29的接合面，限制磨削元件22沿箭頭31所示的方向移動。這樣，磨削元件可被固定在停止?fàn)顟B(tài)上。在底部元件12和磨削元件22的夾具24之間，是卷簧30構(gòu)成的預(yù)加應(yīng)力裝置，卷簧30的一端安裝在底部元件12對著磨削元件22的面上，另一端固定在夾具24對著底部元件12的面上。這種預(yù)加應(yīng)力裝置按箭頭31所示的方向?qū)δハ髟?2加壓。這樣，在磨削頭10橫向移動的過程中，可將磨石26均勻一致壓在梳子表層(圖中未示出)，在磨削過程中沿著箭頭31送進(jìn)。磨削元件的送進(jìn)及梳子表層的磨削量是由磨削元件沿著梳子表層橫向進(jìn)給的次數(shù)決定。
在磨削過程開始前，由調(diào)節(jié)元件32克服卷簧30的預(yù)加應(yīng)力，磨削元件22從梳子表層上移開，調(diào)節(jié)元件32包括第一桿34、第二桿36、和將第二桿36與螺栓28連接的連接件33。位于側(cè)壁元件16上的螺栓38從第二桿36的孔37內(nèi)插入，決定后退的最大行程。如果需要的話，螺栓38也可以和底部元件12一起，用作安裝磨削元件22停止位置處的接合面。
圖4顯示了將圖1至圖3中磨削裝置安裝到梳理機(jī)的鼓輪框架60上的裝置。該裝置具有夾具70，由螺釘72將其安裝在框架60上。夾具70上安裝有角鐵74，導(dǎo)軌76安裝在角鐵74上。支承滑板78安裝在導(dǎo)軌76上，由蝶形螺母80將支承滑板78固定在支承元件50上。安裝在導(dǎo)軌76和支承滑板76上的送進(jìn)機(jī)構(gòu)82可以驅(qū)動支承元件50，進(jìn)而驅(qū)動磨削元件22沿著鼓輪的梳子表層的方向移動。
為了磨削梳子表層84，將夾具70與支承元件50和磨削頭10一起安裝在框架60上，鼓輪不旋轉(zhuǎn)。調(diào)節(jié)送進(jìn)機(jī)構(gòu)82，將支承元件50及安裝在框架60兩側(cè)的導(dǎo)軌76上的滑板78向前送進(jìn)，使得磨石26與梳子表層84相接。利用調(diào)節(jié)元件32將磨石26從梳子表層處移開。接著，使鼓輪達(dá)到工作速度，根據(jù)磨削需要量，將支承元件或磨削頭向梳子表層84送進(jìn)0.5到1mm。一旦啟動驅(qū)動馬達(dá)54，即在磨削頭沿著雙向箭頭2所示的方向開始橫向移動時，操縱調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)32，開始磨削操作。
由于磨削操作中卷簧30的預(yù)加應(yīng)力作用，磨石26在達(dá)到所需的磨削深度之前，始終按箭頭31的方向靠在梳子表層84上。為了從梳子表層磨去要求的材料，磨削頭10在梳子表層84上移動上至十次。為了確定磨削深度，根據(jù)梳子表層的類型，使用不同預(yù)加應(yīng)力的預(yù)加應(yīng)力裝置。例如可以更換卷簧30。
圖5所示的第五個實施例與圖1至圖4的相似。用圖1至圖4中表示零件的數(shù)碼表示圖5中的相同零件。在圖5所示的本發(fā)明實施例中，與第一個實施例中不同，用球頭螺栓28a將磨削元件22安裝在磨削頭10的底部元件12上。為此，球頭螺栓28a從底部元件12的孔11穿過，底部元件12上背對磨削元件22的面構(gòu)成球頭螺栓28a的球頭螺栓頭29a的接合面，從而限制磨削元件22沿著箭頭31所示方向移動。
在球頭螺栓28a背對球頭29a的一端是球128，它安裝在夾具24的輔助凹槽124內(nèi)。本實施例中的預(yù)加應(yīng)力裝置也是采用卷簧30，其一端安裝在底部元件12面對磨削元件22的面上，另一端安裝在夾具24面對底部元件12的面上。由于利用球128及輔助凹槽124進(jìn)行安裝，磨削元件22可以按照雙向箭頭131所示的方向作旋轉(zhuǎn)運動。這種運動可以抵銷梳子表層上沿著磨削頭10的橫切路徑長度上的凹凸不平。
圖6至圖7所示的本發(fā)明第四個實施例有三個磨削元件222，它們沿著梳理機(jī)的鼓輪轉(zhuǎn)動軸250依次排列。每個磨削元件222都由球頭螺栓228以樞軸方式安裝在支承元件210上，沿支承元件210的底面212橫向排列。每個磨削元件222都有卷簧230，用來沿箭頭231所示方向?qū)Ω髂ハ髟?22施加預(yù)加應(yīng)力。卷簧一端安裝在底部元件212面對各磨削元件222的面上，另一端安裝在各磨削元件222面對底部元件212的面上。
為了磨削鼓輪上的梳子表層，磨削元件222與支承元件210一起，沿鼓輪的旋轉(zhuǎn)軸250前后移動，如雙向箭頭202所示。為此，支承元件210的一端有槽214，它基本上垂直于鼓輪的旋轉(zhuǎn)軸250，用來安裝偏心盤256。偏心盤256偏置于驅(qū)動馬達(dá)254的輸出軸258上。這樣，驅(qū)動馬達(dá)254作用下，偏心盤256旋轉(zhuǎn)，使得支承元件210以及磨削元件222沿著雙向箭頭202所示的方向橫向移動。
支承元件210與安裝在鼓輪兩側(cè)的磨削元件222一起，安裝在梳理機(jī)框架的送進(jìn)滑板278上。通過調(diào)整送進(jìn)滑板278上的滾花頭螺釘279，支承元件210、隨之磨削元件222向前進(jìn)刀和離開鼓輪的梳子表層，如雙向箭頭280所示。
支承元件210可按照雙向箭頭280所示的方向相對送進(jìn)滑板278移動，因而調(diào)節(jié)滾花頭螺釘279，可獨立地將其抬離磨削的梳子表層。為此，將帶有阻斷器282的后退塊284安裝在鼓輪兩側(cè)支承元件210的底部元件212上。后退塊284由阻斷器282組成，阻斷器282基本上垂直于旋轉(zhuǎn)軸250和裝有偏心盤286的槽214的縱軸，它安裝在平行于旋轉(zhuǎn)軸250的離心軸288上。手柄290安裝在離心軸288的一端。當(dāng)離心盤286隨離心軸288沿著箭頭292的方向旋轉(zhuǎn)離開圖6至7的位置，支承元件212及磨削元件222沿箭頭294所示的方向從鼓輪的梳子表層上抬起。這樣，通過簡單地旋轉(zhuǎn)離心軸288，可將所有的磨削元件222同時抬起。這就實現(xiàn)了類似第一個實施例所述的磨削操作，首先調(diào)節(jié)滾花頭螺釘279，調(diào)整磨削元件222的位置，使之與鼓輪的梳子表層接觸，接著用手柄290旋轉(zhuǎn)離心軸288，使磨削元件222從梳子表層上抬起，然后讓鼓輪達(dá)到工作速度，支承元件或磨削頭按照要求的磨削深度0.5到1mm向梳子表層進(jìn)刀，最后啟動驅(qū)動馬達(dá)254，釋放手柄290，開始磨削操作。
利用可沿鼓輪旋轉(zhuǎn)軸250移動的多個磨削元件222，就可以在橫向行程約10mm的條件下，磨削鼓輪的梳子表層。沿鼓輪旋轉(zhuǎn)軸250上可安裝了20個磨削元件22，替代圖6所示的三個磨削元件222。
權(quán)利要求
1．一種安裝在支承元件上磨削梳子表層(84)的裝置，所述裝置包括磨削元件(22；222)和用來將磨削元件(22；222)壓在梳子表層(84)上的送進(jìn)元件(76,78,82；278,279)，其特征在于，上述送進(jìn)元件(76,78,82；278,279)包括最好是彈性可變形的預(yù)加應(yīng)力裝置(30；230)，在磨削過程中使得上述磨削元件(22；222)沿著進(jìn)刀方向自動進(jìn)刀。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，有一接合元件(12,38)，使上述磨削元件(22)處在停止?fàn)顟B(tài)。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，具有一調(diào)節(jié)元件(32；288,290)，將上述磨削元件(22)從梳子表層(84)移開。
4．根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，在磨削過程中，所述磨削元件(22；222)可沿垂直于進(jìn)刀方向的橫向路徑移動。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，上述預(yù)加應(yīng)力裝置(30,230)可與上述磨削元件(22；222)一起沿上述路徑的縱向移動。
6．根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述磨削元件(22；222)是用樞軸的方式安裝的，最好是用球鉸(124,128)裝在上述預(yù)加應(yīng)力裝置(30)上。
7．根據(jù)權(quán)利要求4至6所述的裝置，其特征在于，在磨削過程中，運行方向在端部是可轉(zhuǎn)向的。
8．根據(jù)權(quán)利要求4至7任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述磨削元件(22)，預(yù)加應(yīng)力裝置(30)，接合元件(12,38)，和調(diào)節(jié)元件(32)均安裝在滑板(20)上，該滑板(20)安裝在支承元件(50)上，并可沿該支承元件(50)的路徑導(dǎo)軌(52)移動。
9．根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，上述支承元件(50)可以隨上述滑板(20)一起沿進(jìn)刀方向(31)移動。
10．根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，上述預(yù)加應(yīng)力裝置有卷簧(30)。
11．根據(jù)權(quán)利要求2和10所述的裝置，其特征在于，所述卷簧(30)的一端安裝在上述磨削元件(22)上，另一端安裝在上述接合元件(12)上。
12．根據(jù)權(quán)利要求7到11任一所述的裝置，其特征在于，有一用來在進(jìn)刀方向引導(dǎo)上述磨削元件(22)的導(dǎo)向元件(14,16)，它安裝在所述滑板上。
13．根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，沿著磨削區(qū)域裝有多個磨削元件(222)。
14．根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述每個磨削元件(222)安裝在各預(yù)加應(yīng)力裝置(230)上，最好是用樞軸方式。
15．一種在支承元件上磨削梳子表層的方法，磨削元件沿離開上述梳子表層的方向移動，其特征在于，在磨削過程中，最好是用彈性可變形的預(yù)加應(yīng)力裝置，使所述磨削元件沿著進(jìn)刀方向自動進(jìn)刀。
16．根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述磨削元件的移動由接合元件將其限制在預(yù)加應(yīng)力的方向上。
17．根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述磨削元件與所述梳子表層接觸，然后克服所述預(yù)加應(yīng)力裝置的預(yù)加應(yīng)力，離開上述梳子表層，是所述支承元件旋轉(zhuǎn)，接著啟動所述磨削元件進(jìn)行磨削，所述磨削元件被上述預(yù)加應(yīng)力裝置將其壓在和上述支承元件一起旋轉(zhuǎn)的梳子表層上。
18．根據(jù)權(quán)利要求15至17任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，在磨削過程中，所述磨削元件沿垂直于進(jìn)刀方向的路徑行進(jìn)。
19．根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，上述行進(jìn)方向在行進(jìn)路徑的端部可轉(zhuǎn)向。
全文摘要
一種在支承元件上磨削梳子表層的裝置,它具有一種特殊的磨削元件,在磨削過程中,利用各預(yù)加應(yīng)力裝置,使得磨削元件自動進(jìn)刀。
文檔編號B24B47/00GK1207977SQ9711807
公開日1999年2月17日 申請日期1997年8月9日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月9日
發(fā)明者R·A·格拉夫, S·格瑟爾 申請人:格拉夫及西有限公司