專利名稱：可強制縮回的珩磨心軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體來說涉及珩磨心軸，具體說涉及用以強制地縮回和夾持一珩磨心軸上已徑向擴張或延伸之工作嚙合部分的裝置。本縮回裝置可強制地將一珩磨心軸上的磨料件，磨石組件或其它工作嚙合部分縮入心軸體部分內(nèi)，以減小或調(diào)節(jié)心軸的斷面尺寸和其旋轉(zhuǎn)或珩磨直徑，其目的是諸如能實現(xiàn)自動化和機器人裝載工件和當(dāng)心軸插入孔或從中撤出時避免刮傷或以其它方式損傷孔或其它空腔的內(nèi)表面。本裝置也可防止當(dāng)轉(zhuǎn)動時工作嚙合部分飛出心軸并將工作嚙合部分夾持在心軸上而防止工作嚙合部分的松動或損壞，而達到安全操作的目的。在縮回裝置的操作中楔形件之類的調(diào)節(jié)或操縱裝置不會產(chǎn)生傾斜，升高或其它錯位現(xiàn)象，這種調(diào)節(jié)或操縱裝置能使徑向可動工作嚙合部分或數(shù)個這種工作嚙合部分擴張和縮回。本縮回和夾持裝置適用于多種類型的徑向可擴張的珩磨心軸結(jié)構(gòu)，包括珩磨較小的孔的心軸結(jié)構(gòu)，尤其是如Sunnen的美國專利NO.2，376，851中所示的心軸結(jié)構(gòu)，此外還適用于任何數(shù)量的其它可擴張或延伸類型的刀具或其它裝置。
現(xiàn)有技術(shù)中已知帶有各種徑向或側(cè)向可延伸或擴張之工作嚙合部分的珩磨心軸和其它刀具。例如Sunnen的美國專利NO.2，376，851所示的現(xiàn)有可擴張珩磨心軸結(jié)構(gòu)包括一個或數(shù)個磨石組件或類似組件之類的工作嚙合部分，在調(diào)節(jié)或操縱裝置的控制或其它運動的作用下該工作嚙合部分可以徑向擴張或延伸，這種調(diào)節(jié)或操縱裝置可以是例如在心軸體上一個通道或槽內(nèi)延伸的調(diào)節(jié)或楔形件。在槽內(nèi)沿第一縱向方向位移調(diào)節(jié)或楔形件就支承性地與磨石組件或其它工作嚙合部分嚙合并使其徑向延伸，這樣其表面就對待珩磨的孔的表面或工件的其它表面施加或作用徑向壓力。當(dāng)珩磨操作完成時或希望從孔中撤出珩磨心軸時，就可沿第二方向位移楔形件以撤消對磨石組件的支承并釋放徑向向外指向的壓力，使磨石組件能自由地徑向向內(nèi)移動或縮回。然后，當(dāng)從孔中撤出心軸時，磨石與孔之表面的嚙合就使得磨石組件能部分地壓入心軸。這種已知的心軸也可以包括磨石夾持裝置，它在某種程度上將磨石徑向向內(nèi)偏置。
這種已知的徑向可擴張之珩磨心軸結(jié)構(gòu)的一個缺點是磨石組件或許不能從與孔之表面接觸的狀態(tài)充分縮回，并在進一步起作用的磨石夾持裝置作用下僅縮回磨石組件的一端，而另一端則仍處于擴張狀態(tài)。然后就要求通過人工擠壓或壓迫磨石組件使其更充分地縮入心軸以便心軸直徑小到足以插入下一個待珩磨的零件(它有一個比已珩磨的零件更小的孔)。將磨石組件壓入心軸的要求占用了更多的時間，提供了一個誤操作的機會并使自動化或機器人裝載零件更為困難。另一缺點是當(dāng)心軸從孔內(nèi)撤出時如果利用與已珩磨表面的接觸將擴張的磨石組件壓入心軸，就會刮傷或以其它方式損傷珩磨后的表面。
某些已知結(jié)構(gòu)的另一缺點是磨石組件不能被牢固地夾持或保持在心軸體內(nèi)，這樣在因心軸在零件外面旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力作用下，磨石組件就可能飛出，或在心軸內(nèi)錯位和失準，并損壞或丟失。還有一個缺點是當(dāng)楔形件移動以撤消對工作嚙合部分的支承時楔形件或其它操縱裝置可能會錯位和升高或傾斜。
諸如Sunnen的美國專利NO.2，376，850和N.2，421，470所示的其它已知心軸結(jié)構(gòu)公開了帶有斜向延伸之凸起的珩磨部分，該凸起位于一調(diào)節(jié)桿的槽內(nèi)并在其中滑動，以便當(dāng)調(diào)節(jié)桿沿相對的方向移動時使珩磨部分向內(nèi)和向外徑向位移。然而，這種已知結(jié)構(gòu)的一個重要限制是它們特別不適用于珩磨小直徑孔的心軸，如直徑小于一英寸甚至0.1英寸的孔，這是因為斜向延伸之凸起太小以致不能支承珩磨部分，并且槽內(nèi)的調(diào)節(jié)桿太窄，以致不能承受許多珩磨操作中采用的珩磨壓力。
與上述受限較多的結(jié)構(gòu)相反，本發(fā)明涉及較為簡單，可靠并且問題較少的裝置，用以強制地縮回和夾持珩磨心軸的徑向可擴張工作嚙合部分，其目的是諸如有利于自動化和機器人裝載零件，減少工作嚙合部分與已珩磨表面之間的損害性接觸，防止工作嚙合部分飛出心軸或錯位或丟失，并防止調(diào)節(jié)或操縱裝置傾斜，該縮回和夾持裝置可應(yīng)用于多種類型的心軸結(jié)構(gòu)，包括用以珩磨較小孔的心軸結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明克服了已知可徑向擴張之珩磨心軸的許多缺陷和限制，并教導(dǎo)了用以強制性地縮回和夾持一個珩磨心軸上任何數(shù)量的可徑向擴張之工作嚙合部分(如磨石組件和等同物)的裝置的結(jié)構(gòu)和操作。本縮回裝置可強制性地將一珩磨心軸的可徑向擴張之工作嚙合部分縮入或拉入心軸體，以減小心軸的徑向或斷面尺寸。這就能自動地減小心軸的尺寸，淘汰了將工作嚙合部分壓入心軸以將心軸插入零件上較小孔的人工操作，從而有利于自動化零件裝載，并且環(huán)繞工作嚙合表面有足夠的間隙從孔中撤出心軸，以避免接觸，摩擦或刮傷及損壞已珩磨表面或心軸本身?？s回裝置也可用來減小或調(diào)節(jié)由徑向延伸之最靠外部分限定的一旋轉(zhuǎn)心軸的旋轉(zhuǎn)直徑或珩磨直徑。本裝置還能將徑向可動之工作嚙合部分夾持在心軸上以防止當(dāng)心軸在孔外旋轉(zhuǎn)時(為安全原因)工作嚙合部分飛出心軸，并從心軸上脫落，振動，松脫，錯位或分離，并損壞或丟失。
本縮回裝置包括可徑向擴張之磨石組件或其它工作嚙合部分上的部分或表面和心軸之操縱或調(diào)節(jié)件上的部分或表面，它們可相互嚙合以便通過沿反向于擴張磨石組件的方向移動調(diào)節(jié)件而將磨石組件徑向縮入或拉入心軸體。重要的是本裝置也可相互嚙合，當(dāng)離心力或其它外力或重力作用在磨石組件上迫使其徑向脫離心軸時，將磨石組件夾持在心軸上的調(diào)節(jié)件不會移動。最佳的可相互嚙合之部分或表面是滑動嚙合的，以縮回磨石組件，至少其中一個該部分或表面相對于心軸的軸心線是以銳角傾斜的以形成一凸輪或楔面，當(dāng)調(diào)節(jié)件沿反向于徑向擴張磨石組件的方向移動時，該凸輪或楔面徑向向內(nèi)地將磨石組件推或拉或強制性地縮入心軸體。傾斜凸輪表面(或幾個表面)的角度取向最好與徑向擴張磨石組件的凸輪表面或楔面或其它裝置的角度取向相同，這樣對于調(diào)節(jié)件沿任一方向的給定縱向位移或移動來說，徑向向內(nèi)和向外的位移可基本上相等。
凸輪表面最好位于磨石組件的一側(cè)附近，并包括加工在磨石組件之支承或支持部分的側(cè)面上的一個槽或凹槽的一傾斜邊緣或側(cè)邊部分，凸輪槽容納一個位于調(diào)節(jié)件上的向外或側(cè)向延伸凸起部分或銷或突出部。突出部也可帶有一傾斜或凸輪表面，它以與槽相應(yīng)的角度取向，以更好和更平穩(wěn)地操作及與凸輪槽嚙合。凸輪槽也可包括一軸向延伸之槽部或凹槽，當(dāng)調(diào)節(jié)件沿縮回磨石組件的方向移動足夠距離而完全將磨石組件縮入之后突出部可沿該凹槽通過，并仍將突出部保持在凹槽內(nèi)，并最后從心軸上拆卸和取下調(diào)節(jié)件和磨石組件。在可選擇的實施例中，如果需要，凸輪表面可從磨石組件或其它工作表面向外延伸或者可以位于操縱件上，并且銷或突出部可位于工作嚙合表面上。此外，一珩磨心軸可帶有任何數(shù)量的與其相關(guān)的本裝置，以縮回和夾持任何數(shù)量的工作嚙合部分，例如一較長的磨石組件可帶有一組縮回裝置，或一帶有一組磨石組件的珩磨心軸可帶有用于每個磨石組件的縮回裝置。
當(dāng)移動調(diào)節(jié)件而縮回磨石組件時，與磨石組件嚙合的楔形件在心軸上側(cè)面敞開的槽或通道中可能會從其位置上徑向位移或升高，所以為了防止楔形件或操縱件在側(cè)面敞開的心軸結(jié)構(gòu)內(nèi)傾斜或升高，最好配備保持裝置，用以將調(diào)節(jié)件保持在心軸體的槽或通道底部。限制楔形件的徑向位移可更精確并準確地調(diào)節(jié)珩磨直徑和壓力，并且當(dāng)操縱楔形件以縮回磨石組件時可保證強制地使磨石組件與被珩磨表面脫離嚙合。保持裝置可包括各種適當(dāng)裝置或結(jié)構(gòu)，以限制和防止部分或所有調(diào)節(jié)件傾斜，升高或其它徑向或側(cè)向位移，幾個可選擇的最佳實施例包括一個塞塊，塞塊帶有一個在調(diào)節(jié)件上方的側(cè)向延伸部分，該塞塊可粘著地或以其它方式安裝在心軸體上的槽內(nèi)或其通道內(nèi)，或通過錘尖敲擊或釬子打擊楔形件槽之邊緣的一個或多個部分而在調(diào)節(jié)件的上方延伸，或采用一銷釘或其它零件與楔形件相互嚙合并保持楔形件。
本縮回和夾持裝置的其它重要特征是該裝置能夠方便地應(yīng)用于多種類型的珩磨心軸結(jié)構(gòu)，而無需對珩磨心軸的部件作明顯的改動(如果有的話)，例如機加工和其它金屬加工或成形工藝。此外，本裝置可裝配進較小的心軸結(jié)構(gòu)內(nèi)，例如用于珩磨小于一英寸直徑的孔和小到0.1英寸直徑的孔甚至更小的孔的心軸。而當(dāng)施加壓力以擴張心軸時或珩磨期間楔形件強度不會降低而彎曲或變形。可以通過沿反向于徑向延伸或擴張心軸之方向移動調(diào)節(jié)件來操縱本裝置，這樣在安裝心軸的珩磨機上就不需要裝置作另外的操作和位移，該珩磨機及其操縱裝置不是本發(fā)明的部分。除此之外，本裝置結(jié)構(gòu)上比較簡單，無需很高費用就可裝入一珩磨心軸并在工作中問題很少。
所以本發(fā)明的一基本目的是提供一個帶有工作嚙合部分的珩磨刀具，該工作嚙合部分可被強制地縮回，以調(diào)節(jié)刀具的珩磨直徑和達到其它目的。
本發(fā)明的另一目的是淘汰將徑向延伸的工作嚙合部分人工壓入心軸體的必要。
本發(fā)明的另一目的是提供一珩磨刀具，當(dāng)該珩磨刀具插入一孔內(nèi)或從中撤出時，不會刮傷或損傷孔的內(nèi)表面。
本發(fā)明的另一目的是提供一種裝置，當(dāng)珩磨心軸旋轉(zhuǎn)時防止其徑向擴張部分飛出心軸。
本發(fā)明的另一目的是提供一種裝置，以防止一珩磨心軸的磨石組件錯位和丟失或損壞。
本發(fā)明的另一目的是提供一種裝置，用以強制性地縮回珩磨心軸上的磨石組件，而不會使調(diào)節(jié)件升高或傾斜。
本發(fā)明的另一目的是提供一種裝置，用以將磨石組件強制性地縮回和夾持在珩磨心軸上的一縮回位置上，該裝置較簡單，制造和安裝成本不高，并可方便地安裝在現(xiàn)有的珩磨心軸結(jié)構(gòu)上。
本發(fā)明的另一目的是提供一種裝置，用以使可徑向擴張之珩磨心軸組件是可強制性地縮回的，而無需對心軸或心軸部件作明顯的改動或機加工。
本發(fā)明的另一目的是提供一種可用于現(xiàn)有心軸體上的強制性縮回裝置。
本發(fā)明的另一目的是有利于在珩磨操作中的自動化和機器人裝載零件。
本發(fā)明的另一目的是提供一種強制性縮回裝置，它可用于多種類型的珩磨心軸結(jié)構(gòu)，包括珩磨較小的孔的心軸。
本發(fā)明的另一目的是使珩磨操作更為安全。
對于熟知此技術(shù)者來說，在參照附圖考慮了以下對最佳實施例的詳細說明之后，可更清楚地看出本發(fā)明的這些和其它目的和優(yōu)點，其中
圖1是珩磨心軸的局部剖側(cè)視圖，示出了楔形件及其磨石組件，和根據(jù)本發(fā)明之教導(dǎo)構(gòu)造的強制性縮回磨石組件的裝置;
圖2是沿圖1的2-2線所取之剖視圖，示出了處于徑向擴張之位置的磨石組件;
圖3是圖1所示楔形件和磨石組件的分解透視圖;
圖4是圖1所示珩磨心軸的頂視圖;
圖5是圖1所示楔形件的放大透視圖，示出了與其相關(guān)的縮回裝置;
圖6是圖1所示楔形件的放大透視圖，示出了與其相關(guān)的另一縮回裝置;
圖7是圖1所示楔形件的放大透視圖，示出了與其相關(guān)的另一可選擇的縮回裝置;
圖8是圖1所示珩磨心軸的局部剖側(cè)視圖，示出了處于縮回位置的磨石組件;
圖9是沿圖8中9-9線所取的剖視圖;
圖10是沿圖4中10-10線所取的剖視圖;
圖11是圖1所示珩磨心軸的另一種可選擇結(jié)構(gòu)的局部頂視圖;
圖12是用于圖11所示之珩磨心軸結(jié)構(gòu)的磨石組件的局部放大透視圖;
圖13是用于例如圖11所示之珩磨心軸結(jié)構(gòu)的另一磨石組件的局部放大透視圖，該心軸結(jié)構(gòu)帶有一個容納磨石組件凸起的切口(未示出);
圖14是圖11所示之珩磨心軸的放大剖視圖，示出了可選擇的與其相關(guān)之楔形件保持裝置，該保持裝置也可用于圖1，4，16和17所示的珩磨心軸;
圖15是圖11所示之珩磨心軸的放大剖視圖，示出了另一可選擇的與其相關(guān)之楔形件保持裝置，該保持裝置也可用于圖1，4，16和17所示的珩磨心軸;
圖16是圖1所示珩磨心軸的另一可選擇結(jié)構(gòu)的放大側(cè)視圖，示出了與其相關(guān)的磨石組件;
圖17是圖16所示珩磨心軸結(jié)構(gòu)的頂視圖;和圖18是用于圖1所示珩磨心軸的可選擇之磨石組件和楔形件結(jié)構(gòu)的放大分解透視圖。
下面參照附圖，特別是參考號，其中相同的參考號表示相同的零件，圖1中的參考號10表示一個徑向可膨脹的珩磨心軸，包括用以強制地縮回和夾持心軸之工作嚙合珩磨部分的裝置12，所述縮回和夾持裝置是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的?？s回和夾持裝置12可安裝在種類廣泛的不同珩磨心軸結(jié)構(gòu)上，例如Sunnen的美國專利NO.2，376，851詳細公開的基本的珩磨心軸結(jié)構(gòu)。心軸10有一軸體部分14，它在心軸10第一或前端處的工作嚙合珩磨部分16和心軸之相對端或后端處的圓柱狀安裝部分18之間延伸。珩磨部分16在一側(cè)有一導(dǎo)向部分20，該導(dǎo)向部分20是工作嚙合部分，用以與待珩磨的一個表面嚙合。一槽或空腔22被加工成延伸進入心軸10上大致與導(dǎo)向部分20相對之側(cè)面內(nèi)，槽22提供了一個沿心軸10之長度的通道。槽22可在其兩個軸向端敞打，如圖4所示，或者作為另一種選擇，槽22鄰近心軸工作嚙合端16的軸向端可被封閉，如圖11所示和下面將要討論的。槽22內(nèi)靠近其一側(cè)容納有一個細長的磨料或珩磨石組件24，組件24在槽22內(nèi)可作徑向運動，并且靠近其相對的一側(cè)槽22容納有一個細長操縱件或調(diào)節(jié)或楔形件或組件26，該楔形件26基本上沿心軸10的長度延伸并在其中可作縱向或軸向運動。
磨石組件24包括一個相對于心軸10向外延伸的磨料工作嚙合或珩磨石部分28和一個延伸進入槽22內(nèi)的支持或磨石支承部分30。支承部分30包括一對平行并隔開的斜面或傾斜凸輪或楔形表面32和34，它們相對于心軸體的軸心線以一銳角取向并位于磨石組件24相對的兩個端部附近，如圖1和3所示。傾斜凸輪表面32和34可與加工在調(diào)節(jié)或操縱件26上的相關(guān)傾斜和平行凸輪或楔形表面36和38滑動地嚙合。磨石支承或支持部分30還可包括阻止磨石組件24在槽22內(nèi)作軸向運動的裝置，例如所示的位于凸輪表面34附近的側(cè)向延伸部分或凸起40。凸起40可以位于沿磨石組件24長度上的任何理想位置之處的任何一個側(cè)面上，并容納在加工于心軸19上的一個槽或切口中，例如圖4所示的切口42中，以防止磨石組件24在槽22內(nèi)作縱向或軸向運動，但允許它作徑向運動。
楔形件26是一最好由薄金屬片制成的細長件，帶有平行的上和下邊緣，凸輪表面36和38是平行的但是偏置的，每個表面大約是楔形件厚度的二分之一，如圖3和5所示。磨石組件24和楔形件26以側(cè)面靠側(cè)面的關(guān)系安裝在槽22內(nèi)，所以它們合在一起的寬度大約等于槽22的寬度，如圖2所示。楔形件26沿槽或通道22的縱向或軸向位移可使得磨石組件24徑向移動到任何數(shù)量級數(shù)的徑向延伸位置，如圖1和2所示。楔形件26的這種縱向位移使得其上的凸輪表面36和38與磨石組件24上的凸輪表面32和34滑動地并支承地嚙合，從而使得磨石組件24徑向移動一個與楔形件26的縱向位移或移動相應(yīng)的數(shù)量。磨石組件24以通常的形式徑向移動以增加或擴大旋轉(zhuǎn)直徑或心軸10的珩磨直徑，這樣心軸的嚙合部分在壓力下與孔，洞的內(nèi)表面或待珩磨工件上的其它表面接觸并嚙合。
可操作縮回裝置12以將磨石組件24強制地撤入或縮入槽22內(nèi)，以便減小心軸的斷面尺寸并減小或縮減旋轉(zhuǎn)直徑或旋轉(zhuǎn)心軸的珩磨直徑，其目的是例如把心軸10插入待珩磨的一個孔或其它表面或通道中，或從中取出心軸10以避免心軸的工作嚙合表面接觸或摩擦和損傷工件的表面或心軸本身。除此之外，縮回裝置12將磨石組件24夾持或保持在槽22內(nèi)，這樣當(dāng)心軸10不在待珩磨的孔內(nèi)或其它空間內(nèi)時，磨石組件24將不會因心軸轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的離心力而飛出槽22之外，并避免了可能的破壞或工傷事故，此外磨石組件24也不會在例如重力作用下掉下或落下或者在槽22內(nèi)錯位。
縮回和夾持裝置12對本發(fā)明是很重要的，并包括磨石組件24和楔形件26上的相互嚙合裝置，它能使楔形件26移動或回撤以減小或在其它情況下調(diào)節(jié)磨石組件24的徑向位置。相互嚙合縮回裝置12最好包括一個限定在一凹槽或斜槽部分46的邊緣或側(cè)面上的凸輪表面44，斜槽部分46加工在磨石組件24的支承部分30的側(cè)面上。凸輪表面44相對于心軸體10的軸心線以一銳角取向，并最好平行于楔形表面32和34，但面向與楔形表面32和34相反的方向?？s回裝置還包括一個從楔形件26側(cè)向延伸的小突出部或凸起48，該突出部48可容納在斜槽部分46中并可在其中操作，從而可與凸輪表面44滑動嚙合，如圖1和3所示。側(cè)向延伸的突出部48可以具有任何可在槽46中操作的適當(dāng)形狀，例如圖5所示的細長的軸向延伸形狀，或作為另一種選擇如圖6所示的如以與槽46相同的角度取向的傾斜形狀，以便在其中平穩(wěn)操作，或者可以是圖7所示的圓柱狀或其它形狀。隨著楔形件26在槽22內(nèi)朝心軸的安裝端18軸向移動，突出部48與凸輪表面44嚙合，以將磨石組件徑向縮入槽22內(nèi)，該移動方向與擴大珩磨直徑的移動方向相反。當(dāng)磨石組件24完全縮入時，如圖8和9所示，楔形件26沿縮入方向的任何進一步的移動都將使得突出部48移進軸向延伸連接槽部分或凹槽50，而連接槽部分50加工在磨石組件的支承部分30的同一側(cè)面上。連接槽部分50可使楔形件26沿縮入方向或突出部48將磨石組件24夾持而非粘接在心軸上的第二方向進一步縱向移動或回撤。端部敞開的槽50允許突出部48最終與磨石組件24完全脫離嚙合，以便從心軸中取出兩個組件24和26。突出部48與斜槽部分46及軸向槽部分50的嚙合也防止了因上面討論的離心力或其它力包括重力造成的磨石組件24飛出心軸10，或者磨石組件從心軸10上脫落和/或被振松。該嚙合也可通過進一步回撤位移而方便地從心軸上取下磨石組件24，類似地也可方便地安裝磨石組件24。
在珩磨期間，當(dāng)一磨石組件與孔的表面嚙合并希望減小或緩解磨石上的壓力時，在現(xiàn)有心軸結(jié)構(gòu)上楔形件的回撤常產(chǎn)生這種趨勢，即楔形件靠近心軸珩磨端的端部升高或在心軸的槽中傾斜。為了防止楔形件26的錯位或失準趨勢，本結(jié)構(gòu)最好包括將楔形件26保持在任何時候都沿心軸槽22的底部延伸之位置的裝置，而不會限制楔形件的軸向位移自由度。這種保持裝置可取多種不同的形式，這里示出并描述了其中幾種。特別適用于圖1所示一類的心軸體(帶有一個沿其長度方向?qū)挾然旧暇鶆虻牟?2)的實施例是通過定位和粘著地安裝塞塊52而局部或全部覆蓋槽22上靠近磨石組件24的敞開中間或軸體部分，或者將塞塊52粘著地安裝在靠近楔形件26的槽22內(nèi)，如圖4和10所示。塞塊52是一細長件，其尺寸和形狀可使之定位在槽22內(nèi)并靠近槽22的一側(cè)上，而與相對的另一側(cè)之間有足夠的空間以容納軸向可動的楔形件26。塞塊52包括一側(cè)向延伸或突出部分54，它在楔形件26的一部分長度上延伸，以防止它在槽22內(nèi)升高或徑向移動。
一個可選擇的實施例是加工出徑軸體部分14延伸的局部的槽22，以便其寬度只能足夠容納楔形件26并允許它作軸向位移，并在限定槽22的心軸體之一個邊緣或兩個邊緣的部分56處用錘尖敲擊或用釬子打擊以使敲擊部分在楔形件26的上面或上方延伸以防止楔形件在槽中升高或傾斜，如圖11和17所示。另一實施例可包括一個位于一居中位置的側(cè)向延伸孔60內(nèi)的輥銷58之類的銷釘，孔60位于心軸體上，該側(cè)向延伸銷釘58與一個加工在楔形件26一側(cè)或貫穿它的軸向延伸槽或長孔62嚙合，如圖14所示。當(dāng)楔形件26軸向位移時銷釘58沿長孔62內(nèi)移動，從而將楔形件26保持在槽22內(nèi)的底部位置。另一實施例可包括一定位螺釘64之類的螺紋件，它與心軸體10上的一個側(cè)向延伸的居中定位之螺孔66螺紋嚙合，該定位螺釘64以上述方式與加工在楔形件26一側(cè)上的軸向延伸槽或長孔68嚙合并可沿其運動，如圖15所示。重要的是，可以采用一個帶有上述任何一種用于楔形件26的保持裝置的心軸體，以為楔形件配備或不配備與其相關(guān)的本強制縮回裝置，這樣可根據(jù)需要使一給定的心軸體是可縮回的或不可縮回的。
本縮回和夾持裝置12的另一重要特征是它們可應(yīng)用于多種類型的新的和現(xiàn)有的珩磨心軸結(jié)構(gòu)。例如，上面已經(jīng)敘述的就是可選擇的心軸體結(jié)構(gòu)，其中槽22在靠近心軸體10的工作嚙合端的端部在70處是封閉的，如圖11所示。這種端部封閉的結(jié)構(gòu)提供一個強度更高并更具有剛性的珩磨心軸，并可利用它起進一步防止磨石組件24在槽內(nèi)軸向移動的作用，這樣就不再需要位于磨石組件上的凸起40和心軸10上的切口42之類的防止磨石組件軸向位移的裝置了。磨石組件24靠近槽封閉端部70的一端可具有任何適當(dāng)?shù)男螤?，如圖12所示的圓形72，或圖13所示的帶有其它保持磨石組件軸向位置的裝置(如凸起40和切口42)的當(dāng)量方形73。另一可選擇的心軸實施例是在磨石組件24上的與嚙合楔形件26之側(cè)面相對的一側(cè)上定位凸起40，切口42則位于心軸10的相應(yīng)一側(cè)上，例如如圖16和17所示。如圖16和17所示這種心軸結(jié)構(gòu)的槽22可以是端部敞開的，或作為另種選擇如圖11的70處所示可以是端部封閉的，并且可進一步帶有任何所需的用以保持楔形件的裝置，例如通過釬擊點56或類似手段。一個珩磨心軸可進一步包括任何所需數(shù)量的本縮回裝置，例如位于一細長楔形件26A上的一組隔開的突出部48，它們可與位于變型磨石組件24A上的隔開的槽46嚙合，如圖18所示，并且作為另一種選擇一心軸結(jié)構(gòu)可帶有任何數(shù)量的列于一排內(nèi)的磨石組件24，每個磨石組件均包括一個或多個縮回裝置12(未示出)。
這樣，這里就示出了一種新型珩磨心軸結(jié)構(gòu)的幾個實施例，它們帶有縮回和夾持磨石組件的裝置和將楔形件保持在底部的裝置，這樣就可實現(xiàn)上述的所有目的和優(yōu)點。很明顯對于熟知此技術(shù)者來說，許多變化，變型，變更和本發(fā)明的其它應(yīng)用和使用都是可能的。不偏離本發(fā)明的精神和范圍的所有這些變化，變型，改變和其它應(yīng)用和使用均被認為由僅為權(quán)利要求書所限定之本發(fā)明所覆蓋。
權(quán)利要求
1.一種珩磨心軸，包括一個帶有沿其長度的至少一部分延伸的槽的細長體件，一個位于槽內(nèi)并在其中可徑向位移的工作嚙合件，工作嚙合件帶有一徑向朝外的工作嚙合表面部分和一徑向延伸進槽內(nèi)的支承部分，位于支承部分上相對于細長體件的軸心線以一銳角取向的至少一個楔面，位于支承部分上并靠近支承部分一側(cè)的相對于細長體件的軸心線以一銳角取向的凸輪表面，一位于槽內(nèi)以作縱向運動并靠近支承部分之所述一側(cè)的操縱件，位于所述操縱件上的相同數(shù)量的楔面，這些楔面分別與支承部分上的所述至少一個楔面面對面嚙合并與其可滑動地嚙合以便通過在槽內(nèi)沿第一方向移動所述操縱件使所述工作嚙合件徑向擴張，一個從所述操縱件側(cè)向延伸的凸起部分，用以與所述凸輪表面嚙合以將工作嚙合件夾持在槽內(nèi)，當(dāng)所述操縱件沿相反的第二方向移動時所述凸起部分與所述凸輪表面可滑動地嚙合以將所述工作嚙合件強制性地徑向向內(nèi)拉入槽內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的珩磨心軸，還包括位于細長體件和工作嚙合件上的用以防止工作嚙合件在槽內(nèi)縱向位移的裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的珩磨心軸，還包括用以防止操縱件在槽內(nèi)傾斜位移的裝置。
4.如權(quán)利要求1所述的珩磨軸，其中所述凸輪表面包括延伸進支承部分之一個側(cè)面的槽的邊緣表面。
5.如權(quán)利要求1所述的心軸，其中所述工作嚙合件是一珩磨石組件。
6.如權(quán)利要求1所述的心軸，其中凸輪表面平行于楔面。
7.如權(quán)利要求1所述的心軸，其中凸輪表面相對于楔面成角度地定向。
8.如權(quán)利要求1所述的心軸，其中操縱件的所述凸起部分以基本上等于凸輪表面的銳角取向。
9.如權(quán)利要求1所述的珩磨心軸，其中在支承部分上凸輪表面面對的方向與楔面相反。
10.一種珩磨心軸，包括一細長體件，所述細長體件的一端是包括有用以安裝于珩磨機上并旋轉(zhuǎn)之裝置的安裝端，且其相對的一端是工作嚙合端，沿細長體件的長度延伸的一個通道和一個對著沿所述細長體件之一個側(cè)面的一部分延伸的通道并位于工作嚙合端附近的徑向開口，一個位于所述徑向開口內(nèi)的磨石組件，所述磨石組件帶有一個徑向向外朝向的工作嚙合研磨部分和一徑向向內(nèi)延伸進開口的支承部分，所述支承部分包括一組位于其一個側(cè)面附近平行隔開的并且相對于細長體件的軸心線以銳角取向的楔面，和一個延伸進支承部分所述一個側(cè)面內(nèi)的槽，所述槽的一側(cè)是一凸輪表面，它沿其長度延伸并相對于細長體件的軸心線以一銳角取向，位于磨石組件和細長體件上的防止它們之間相對軸向位移的嚙合裝置，和一個調(diào)節(jié)件，它位于所述細長體件的通道內(nèi)并靠近磨石組件的支承部分的所述一個側(cè)面，所述調(diào)節(jié)件帶有一組平行隔開的相關(guān)楔面，其位置和取向可使之分別與所述支承部分上的一組楔面對面地接觸，所述調(diào)節(jié)件在通道內(nèi)沿一個軸向方向的移動使得調(diào)節(jié)件上的楔面相對于支承部分上的楔面滑動，從而使得磨石組件相對于細長體向外徑向移動，調(diào)節(jié)件帶有一個從其上側(cè)向延伸進支承部分上的槽內(nèi)的突出部，調(diào)節(jié)件沿反向于所述一個軸向方向的第二軸向方向的移動使得突出部沿槽的凸輪表面滑動，以強制性地將磨石組件徑向向內(nèi)縮入所述開口內(nèi)。
11.如權(quán)利要求10所述的珩磨心軸，其中延伸進支承部分之一個側(cè)面內(nèi)的所述槽包括一軸向延伸的槽部分，當(dāng)磨石組件處于完全縮回狀態(tài)時突出部可沿該槽部分位移。
12.如權(quán)利要求10所述的珩磨心軸，包括通道附近的可由調(diào)節(jié)件嚙合的保持裝置，以防止調(diào)節(jié)件在通道內(nèi)徑向位移。
13.如權(quán)利要求12所述的珩磨心軸，其中保持裝置包括一個塞塊和將塞塊安裝在通道內(nèi)的裝置。
14.如權(quán)利要求12所述的珩磨心軸，其中保持裝置包括一個位于細長體件上并可與調(diào)節(jié)件上的一個槽相互嚙合的凸起。
15.如權(quán)利要求12所述的珩磨心軸，其中保持裝置包括在通道的至少一部分附近用釬子打擊的部分。
16.如權(quán)利要求12所述的珩磨心軸，其中保持裝置一體加工在細長體件上。
17.如權(quán)利要求10所述的珩磨心軸，其中所述凸輪表面平行于支承部分的楔面。
18.在一珩磨心軸上，包括一個帶有一沿其長度延伸之通道的細長件，一位于通道內(nèi)并在其中可徑向移動的工作嚙合件，工作嚙合件和細長件帶有可相互嚙合的裝置的防止它們之間有相對的軸向移動，一個位于通道內(nèi)靠近工作嚙合件的一側(cè)并且在通道內(nèi)可軸向移動的調(diào)節(jié)件，和位于工作嚙合件和調(diào)節(jié)件上的相互嚙合裝置，用以當(dāng)調(diào)節(jié)件在通道內(nèi)沿第一軸向方向被移動時徑向向外地擴張工作嚙合件，改進包括用以強制性地將工作嚙合件徑向向內(nèi)地縮入通道的裝置，包括一個相對于細長體件的軸心線以銳角取向并位于工作嚙合件上靠近操縱件之一側(cè)的凸輪表面，和一個位于操縱件上的側(cè)向延伸凸起，該凸起可與所述凸輪表面相互嚙合以將工作嚙合件保持在通道內(nèi)，當(dāng)操縱件沿反向于所述第一軸向方向的第二軸向方向被移動時所述凸起與凸輪表面滑動嚙合以強制性地將工作嚙合件徑向向內(nèi)地縮入通道。
19.如權(quán)利要求18所述的珩磨心軸，包括位于通道內(nèi)并可與操縱件嚙合的保持裝置以阻止它在通道內(nèi)徑向位移。
20.如權(quán)利要求18所述的珩磨心軸，還包括一個延伸進入工作嚙合件側(cè)面的一個軸向延伸槽部分，當(dāng)工作嚙合件處于完全縮回的位置時側(cè)向延伸凸起可沿該槽部分移動。
21.在一珩磨心軸上，包括一個細長體件，該細長體件帶有一個包括有用以安裝于珩磨機上并旋轉(zhuǎn)之裝置的安裝端，作為一工作嚙合端的相對端和一介于安裝端和工作嚙合端中間的軸體部分，一個沿細長體件的長度延伸的通道和一個對著沿細長體件一側(cè)之一部分延伸的通道并位于其工作嚙合端附近的徑向開口，一個位于徑向開口內(nèi)的磨石組件，所述磨石組件帶有一個徑向向外的工作嚙合研磨部分和一徑向向內(nèi)延伸進開口的支承部分，支承裝置包括有至少一個相對于細長體件的軸心線以銳角取向的楔面，位于磨石組件和細長體件上阻止磨石組件在通道內(nèi)軸向移動的可相互嚙合裝置，和一位于通道內(nèi)靠近支承部分一側(cè)并帶有至少一個楔面的調(diào)節(jié)件，該楔面的位置和取向使之可分別與磨石組件的支承部分上的至少一個楔面面對面接觸，調(diào)節(jié)件在通道內(nèi)沿一個軸向方向的移動使其至少一個楔面與支承部分的至少一個楔面滑動嚙合，以使磨石組件相對于細長體件徑向向外移動，改進包括位于通道內(nèi)與調(diào)節(jié)件滑動嚙合的保持裝置，以防止調(diào)節(jié)件徑向移出通道，位于支承裝置側(cè)面靠近調(diào)節(jié)件的凸輪表面，所述凸輪表面相對于細長體件的軸心線以銳角取向，并且位于調(diào)節(jié)件上的側(cè)向延伸凸起可與凸輪表面相互嚙合，以將調(diào)節(jié)件保持在徑向開口內(nèi)，當(dāng)磨石組件處于徑向向外的位置并當(dāng)在通道內(nèi)沿第二軸向方向移動調(diào)節(jié)件時所述凸起與凸輪表面滑動嚙合以強制性地將磨石組件徑向向內(nèi)拉入開口。
22.一種可擴張的旋轉(zhuǎn)珩磨心軸，包括一個可繞一軸心線旋轉(zhuǎn)并帶有沿其一個側(cè)面延伸之通道的細長體，一位于通道內(nèi)的工作嚙合組件，工作嚙合組件帶有一外工作嚙合部分和一內(nèi)支承部分，位于支承部分上相對于細長體軸心線以一銳角取向的一對平行隔開的表面，一個處于細長體通道內(nèi)靠近工作嚙合組件一側(cè)可作縱向移動的操縱件，所述操縱件帶有可與支承部分上的銳角取向表面面對面嚙合的表面部分，所以操縱件沿一個軸向方向在通道內(nèi)的縱向位移就使得工作嚙合組件徑向向外移動而增加珩磨直徑，和位于工作嚙合組件和操縱件相鄰側(cè)面上的相互嚙合裝置，這樣操縱件在通道內(nèi)沿相反軸向方向的軸向位移就將工作嚙合組件縮入通道內(nèi)。
23.如權(quán)利要求22所述的珩磨心軸，其中所述相互嚙合裝置包括加工在操縱件上的一個側(cè)向延伸突出部和一個加工在支承部分一側(cè)上可由突出部嚙合的表面。
24.如權(quán)利要求22所述的珩磨心軸，包括位于細長體上靠近通道并可與操縱件嚙合的裝置，以防止操縱件在軸向位移期間徑向位移。
25.如權(quán)利要求23所述的珩磨心軸，其中加工在支承部分側(cè)面的表面包括可由突出部嚙合以將組件徑向縮入通道的第一表面部分和一第二表面部分，用以在沿所述相反的軸向方向進一步軸向移動操縱件時將工作嚙合組件保持在其縮回位置。
全文摘要
一種可徑向擴張的珩磨心軸結(jié)構(gòu)，其中通過沿反向于擴張工作嚙合部分的方向移動調(diào)節(jié)件，可將已擴張的工作嚙合部分強制性地縮入心軸體，該強制縮回裝置包括一個位于工作嚙合部分一側(cè)附近的表面和一個從調(diào)節(jié)件側(cè)面延伸突出部，當(dāng)沿反向于擴張工作嚙合部分的方向操縱調(diào)節(jié)件時，該突出部與該表面嚙合而縮回工作嚙合部分。該突出部和表面也可將工作嚙合部分保持在心軸內(nèi)。本發(fā)明還包括心軸上的與調(diào)節(jié)件嚙合的結(jié)構(gòu)，防止它在心軸體內(nèi)側(cè)向移動。
文檔編號B24B33/08GK1073621SQ9210222
公開日1993年6月30日 申請日期1992年4月8日 優(yōu)先權(quán)日1991年12月20日
發(fā)明者小弗蘭克·伊·范德沃爾 申請人:森南產(chǎn)品公司