和吸嘴41分別安裝在轉臺62上。其中定子61可以形成為中空結構，其內部設置有電機以驅動銑磨刀具轉動。轉臺62為可以為環狀結構，通過滑動配合與定子61的外周套裝，這樣轉臺62可以圍繞銑磨刀具11轉動，從而使得射流噴頭21和吸嘴41的覆蓋角度極大增加，配合射流噴頭21和吸嘴41本身的角度可調節能夠實現作業范圍的全覆蓋，實用性大大提升。
[0046]在另一實施方式中，還可以設計射流噴頭21為多個并且沿周向間隔布置。這樣不論是否配置轉臺62，都能夠更大地覆蓋作業區域。
[0047]回到射流噴頭21和吸嘴41的角度調節結構上，本發明采用鉸接安裝結構實現，其中射流噴頭21通過銷軸63鉸接在轉臺62的周緣上，即射流噴頭21可以繞銷軸63轉動，從而實現角度調節，具體地銷軸63水平布置，可以使得射流噴頭21在豎直面上進行角度調節，配合轉臺62的轉動，能夠實現360°全方位的作業區域覆蓋。另外，由于吸塵裝置的吸嘴41在轉臺62確定后還需要適應較多的吸塵位置，因此，設計吸嘴41通過球窩關節64鉸接在轉臺64的周緣上。球窩關節64通過球頭和窩槽的配合可以實現任意角度的旋轉，因此使得吸塵的角度最大化，在射流噴頭21的工作位置之后，可以通過調整吸嘴41的位置需找最佳的吸塵位置，吸塵效果更佳。在其他可能的實施方式中，射流噴頭21和吸嘴41的角度可調節方式可以互換或者相同，或者為其他鉸接結構，對于此類變形均應落在本發明的保護范圍中。
[0048]另外，轉臺62以及射流噴頭21、吸嘴41的轉動可以通過手動調節也可以通過自動控制方式進行調節，在自動控制方式中，需要配置各自的執行元件，例如微型電機，然后由數控系統進行控制，以實現射流噴頭21精確的作業角度調節。此外還可以實現半自動控制方式，即該半自動控制系統可以包括位于機罩內的內部攝像頭等監控設備以對機罩內的工況進行監控，并據此來提示操作人員，操作人員可以通過操作手柄等操作件調節射流噴頭21或吸嘴41的角度和位置，以完成對零件的精確加工。對于此類方式也應落在本發明的保護范圍中。
[0049]為了更好地實現磨料射流加工，優選地，磨料射流加工裝置2還包括與射流噴頭21可斷開地連通的可控氛圍裝置，該可控氛圍裝置內充有氮氣，通過在氣流中加入氮氣可達到在磨料射流加工過程中的冷卻目的，從而控制環境溫度，保證加工精度，使磨料氣射流能夠穩定加工。這種對氣氛的控制，可以對應有特殊要求如加工溫度控制要求的超精密微小型零件，通過可控氣氛裝置進行加工環境的控制，達到所需的加工條件，保證零件加工精度。此外，在本發明的優選實施方式中，為了增加磨料射流工作的氣流穩定，優選地，高壓氣源23與射流噴頭21之間還設置有儲能器24。這樣，高壓氣源23提供的高壓氣體可以在儲能器24中暫存并在可以再次加壓，并且在工作時有儲能器24穩定地釋放，能夠避免脈沖式的氣流對磨料射流加工的影響，使得磨料射流加工更加平順穩定，效果更好。
[0050]另外為了更好地處理磨料射流加工產生的廢料，優選地，抽吸源42與吸嘴41之間還設置有氣固分離裝置43，例如采用旋風分離器對密度不同的氣體和廢磨料或金屬肩進行分離，從而排出的氣體為干凈空氣，不會污染周邊環境，保證生產工人的身體健康不受磨料射流加工的影響。更進一步地，氣固分離裝置43的固體出口連通有凈化液池44。這樣被分離而出的固體廢物可以自行沉淀進入凈化液中得到凈化，避免對環境的污染，實用性更強，其中凈化液44的種類可以為根據磨料和金屬肩的種類而定，能夠實現凈化的各種液體均可。
[0051]在本發明的優選實施方式中，如圖4所示，為了更有效率地實現對機罩3的吸塵，優選地，吸塵裝置與抽吸源42連通的抽吸總管45，機罩3上形成有開口 47，抽吸總管45通過該開口 47連接在該機罩3上并與該機罩3的內部連通，而吸嘴41連接有抽氣歧管46，抽氣歧管46插入開口 47中并且部分地占據該開口 47的流通截面。這樣，抽吸源42產生的負壓會同時作用在開口 47和吸嘴41上，在吸嘴41主要對磨料射流加工點的吸塵的同時，開口 47不被抽氣歧管46占據的流體截面可以對整體機罩3內的空間進行抽吸，從而有效提升了對磨料射流加工過程中產生的灰塵、金屬肩和廢磨料，吸塵效果更強。
[0052]本發明上述優選實施方式提供的復合加工設備的工作過程如下:
[0053]當待加工零件夾裝到工作臺5上完畢后，關上滑移門32，機罩本體31內便成為一個密閉的空間，然后銑磨刀具11開始對待加工零件進行一次加工，如銑槽成型，同時，高壓氣源23提供高壓氣體進入儲能器24后進一步加壓，并加入或不加入一定量的磨料，然后壓入射流噴頭21，氣體與磨料經過該射流噴頭21噴出后可以消除銑磨刀具11加工后殘留在槽兩側的翻遍和毛刺，以及對槽底施行類似噴丸強化等的二次加工，達到一體化加工的目標。與此同時，吸塵裝置4的抽吸源42開始工作形成負壓，機罩本體32內的金屬粉塵通過抽氣歧管46和開口 47被吸入作為氣固分離裝置43的旋風分離器中，由于金屬和空氣的密度不同，金屬粉塵在旋風分離器內的離心風力的作用下甩至旋風分離器內壁并沉降至裝有液體的凈化液池44中，而抽吸源42內排出干凈空氣。
[0054]另外，在本發明構思的啟發下，本領域技術人員可以再加入其它的表面強化處理設備如滲碳滲氮、噴強化涂層等以對微小零件完成表面處理，使得本發明提供的復合加工設備的加工效果更好。
[0055]綜上，本發明提供的復合加工設備能夠有效提升微小零件的加工精度和效率，具有較高的實用性和推廣價值。
[0056]以上結合附圖詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明并不限于上述實施方式中的具體細節，在本發明的技術構思范圍內，可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發明的保護范圍。
[0057]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0058]此外，本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發明的思想，其同樣應當視為本發明所公開的內容。
【主權項】
1.一種微小零件的復合加工設備，其特征在于，該復合加工設備包括銑磨加工裝置(I)、磨料射流加工裝置(2)、機罩(3)和吸塵裝置(4)，所述機罩(3)內設置有用于夾持待加工零件的工作臺(5)和與該工作臺(5)相對設置的安裝座￠)，所述銑磨加工裝置(I)包括銑磨刀具(11)，所述磨料射流加工裝置(2)包括射流噴頭(21)，所述吸塵裝置(4)包括吸嘴(41)，所述銑磨刀具(11)、所述射流噴頭(21)和所述吸嘴(41)分別安裝在所述安裝座(6)上并分別朝向所述工作臺(5)延伸。2.根據權利要求1所述的復合加工設備，其特征在于，所述銑磨刀具(11)可轉動地安裝在所述安裝座出)的中心，所述射流噴頭(21)和所述吸嘴(41)分別角度可調節地設置在所述安裝座出)的周緣上。3.根據權利要求2所述的復合加工設備，其特征在于，所述射流噴頭(21)和所述吸嘴(41)相反地分別設置在所述安裝座(6)兩側的周緣上。4.根據權利要求1-3中任意一項所述的復合加工設備，其特征在于，所述安裝座(6)包括定子￠1)和可轉動地套設在該定子￠1)外的轉臺(62)，所述銑磨刀具(11)安裝在所述定子￠1)的中心，所述射流噴頭(21)和所述吸嘴(41)分別安裝在所述轉臺￠2)上。5.根據權利要求4所述的復合加工設備，其特征在于，所述射流噴頭(21)通過銷軸(63)鉸接在所述轉臺￠2)的周緣上，所述吸嘴(41)通過球窩關節￠4)鉸接在所述轉臺(64)的周緣上。6.根據權利要求1或2所述的復合加工設備，其特征在于，所述射流噴頭(21)為多個并且沿周向間隔布置。7.根據權利要求1所述的復合加工設備，其特征在于，所述磨料射流加工裝置(2)還包括與所述射流噴頭(21)可斷開地連通的可控氛圍裝置，該可控氛圍裝置內充有氮氣。8.根據權利要求1所述的復合加工設備，其特征在于，所述磨料射流加工裝置(2)包括與所述射流噴頭(21)連通的高壓氣源(23)，該高壓氣源(23)與所述射流噴頭(21)之間還設置有儲能器(24)。9.根據權利要求1所述的復合加工設備，其特征在于，所述吸塵裝置(4)包括與所述吸嘴(41)連通的抽吸源(42)，該抽吸源(42)與所述吸嘴(41)之間還設置有氣固分離裝置(43)，所述氣固分離裝置(43)的固體出口連通有凈化液池(44)。10.根據權利要求1所述的復合加工設備，其特征在于，所述吸塵裝置包括抽吸源(42)和與該抽吸源(42)連通的抽吸總管(45)，所述機罩(3)上形成有開口(47)，所述抽吸總管(45)通過該開口(47)連接在該機罩(3)上并與該機罩(3)的內部連通，所述吸嘴(41)連接有抽氣歧管(46)，所述抽氣歧管(46)插入所述開口(47)中并且部分地占據該開口的流通截面。
【專利摘要】本發明公開了一種微小零件的復合加工設備，包括銑磨加工裝置、磨料射流加工裝置、機罩和吸塵裝置，機罩內設置有用于夾持待加工零件的工作臺和與該工作臺相對設置的安裝座，銑磨加工裝置包括銑磨刀具，磨料射流加工裝置包括射流噴頭，吸塵裝置包括吸嘴。這樣，夾裝在工作臺上的微小零件可以通過銑磨刀具完成銑削或磨削的一次加工，并且在不進行二次夾裝的情況下，通過射流噴頭去除一次加工產生的毛刺和翻邊，以及對類似槽底等工件表面施行類似噴丸強化等的二次加工。因此，可以既可以消除微毛刺對微小型零件精度的影響，又能避免了二次裝夾產生的加工誤差，有效提升了微小零件的加工精度和效率。
【IPC分類】B23P23/04
【公開號】CN105171426
【申請號】
【發明人】石文天, 劉玉德
【申請人】北京工商大學
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年8月19日