具体实施方式

如图1至图12所示，本发明的精研机主要包括机座1、床头箱2、工件轴驱动机构3、工件轴4、研磨单元、拖板8、拖板驱动机构81、打料单元、夹具12、转盘14、摆动轴及驱动机构15、上料单元16和下料单元6，下面结合附图对本发明的精研机进行详细描述。

如图1、图2所示，机座1为整个精研机床的支承和安装基础，在机座的左端转动安装有转盘14，在机座上设有驱动转盘在水平面内摆动的摆动轴及驱动机构15，摆动轴及驱动机构主要包括与转盘固定连接的摆动轴、以及驱动摆动轴在水平面内摆动的电机和传动机构。在摆动轴及驱动机构的作用下可以驱动转盘在水平面内的摆动，且转盘在水平面内摆动时，可以按照设定的角度往复摆动，在摆动轴及驱动机构的作用下转盘摆动的最大角度是预先设定且固定的，转盘摆动的最大角度由床头箱摆动时最前侧和最后侧的位置决定。

在转盘上固定有床头箱2，在床头箱上转动安装有空心的工件轴4，在床头箱上设有驱动工件轴旋转的工件轴驱动机构3，在工件轴的右端固定有夹具12，夹具为电磁无心夹具，如图8所示，夹具12的右端面内设有夹持滚子的夹持孔121。在工件轴的内侧设有打料杆11，打料杆的延长线上设有打料气缸10，打料气缸固定在床头箱上。在打料气缸活塞杆的推动作用下，打料杆在工件轴内移动，当打料杆伸入夹持孔内时与位于夹持孔内的滚子13接触，进而将滚子从夹具上打落。夹持孔为锥形孔，滚子进入夹持孔中一段后，不可继续向左移动，但滚子可以向右移动进而移出夹持孔。打料气缸和打料杆构成了打料单元，通过打料单元将滚子从夹具上卸下。在工件轴内设有弹簧18，在工件轴内侧固定有限位螺母19，弹簧的第一端与限位螺母固定连接，弹簧的第二端与打料杆外壁固定连接，且打料杆设置在弹簧内侧，打料气缸活塞杆伸出与打料杆接触后可以推动打料杆向夹具所在的一侧移动，直至打料杆与滚子接触将滚子打落。打料气缸活塞杆反向移动且与打料杆分离后，在弹簧的作用下打料杆复位。通过调节弹簧的长度，可以调节打料杆的预紧力。

在机座的右端左右滑动安装有拖板8，在拖板与拖板箱之间设有拖板驱动机构81，拖板驱动机构可以包括电机和丝杠螺动副，通过拖板驱动机构驱动拖板的左右移动。

在拖板上固定有拖板箱9，在拖板箱上固定有进给气缸7，在进给气缸的活塞杆上固定有油石夹17，如图11所示，油石夹为块状结构，在油石夹上设有方槽，油石的第一端置于方槽内，在油石夹上螺纹安装有夹紧螺栓171，通过夹紧螺栓实现对油石的夹紧。在进给油缸的作用下驱动油石靠近或远离夹具。

工作时，首先在摆动轴及驱动机构的作用下将床头箱摆动至最前侧，如图4所示，此时滚子轴线与上料轴线131重合，滚子上料进入夹具中，随后，在摆动轴及驱动机构的作用下床头箱向后摆动，直至滚子轴线到达研磨起始轴线132位置时，滚子开始与油石接触，此时油石开始对滚子进行研磨；随着床头箱继续向后摆动，直至滚子轴线与研磨终止轴线133重合后，研磨作业结束。床头箱继续后摆直至滚子轴线与下料轴线134位置重合时，床头箱停止摆动，随后打料气缸动作驱动打料杆将滚子从夹具上打落，此为滚子的一个研磨过程。

在上料轴线的延长线上设有上料单元16，上料单元包括支承机构、料道和推出气缸，支承机构有两个，如图5至图7所示，支承机构包括与机座固定连接且竖向设置的支架161、转动安装在支架上部的立柱162、设置在立柱与支架之间的锁紧螺钉1621、固定在立柱上部的第一销轴164、与第一销轴铰接连接的一对左右设置的支杆166，支架上设有螺纹孔，支架通过螺栓与机座固定连接。在支架上部设有圆槽，立柱下部转动安装在圆槽中。调节好立柱与支架之间的相对位置后，通过锁紧螺钉实现对立柱的锁止固定。在立柱上方设有定板165，在定板一端固定有圆弧形的过渡板168，在定板的下部设有长槽1654，在长槽内设有一对左右设置的第二销轴167，其中一根支杆设置在第一销轴与左侧的第二销轴之间，另外一根支杆设置在第一销轴与右侧的第二销轴之间。支杆与第一销轴、支杆与第二销轴之间均铰接连接，这样通过移动第二销轴的位置，可以改变支杆、定板围成的三角形的形状，进而调节定板的倾斜状态。第二销轴在长槽内位置固定后，将第二销轴与定板锁止固定即可。在定板上设有动板1651，动板与定板之间滑动连接，在定板上设有调节槽1652，在调节槽内设有定位螺栓1653，定位螺栓与动板螺纹连接，定位螺栓上设有配套的螺母。松开定位螺栓后，可以调节动板与定板之间的相对位置，滚子放置在动板与定板之间，根据滚子的轴线尺寸，调节动板与定板之间的相对位置。然后将定位螺栓锁紧，即可实现动板与定板之间的相对锁止固定。定板、动板和过渡板构成了料道，定板与动板之间的滚子可以在自重下滚动至过渡板上，在过渡板上螺纹安装有调节螺钉169，根据滚子的外径大小，旋转调节螺钉，进而调节伸入过渡板内侧的调节螺钉的长度，以保证滚子的轴线与过渡板的中轴线位于同一竖直面内，最终保证推出机构作用时可以顺利的将滚子从过渡板上推出。从侧面看定板为“┠”形结构，动板设置在定板的上部。定板上部与动板围成放置滚子的通道。

推出气缸163设置在过渡板中轴线的延长线上，其中一个支承机构用于支撑料道，另外一个支承机构用于支撑推出气缸，如图12所示，在另外一个支承机构的上方设有固定架1632，在固定架上也设有长槽，另外一个支承机构的第二销轴置于该长槽中，推出气缸固定在固定架上，在推出气缸的活塞杆上固定有推杆1631，推出气缸动作时驱动推杆的移动，推杆在推出气缸的作用下靠近过渡板直至与过渡板上的滚子接触后，可以推动滚子在过渡板上移动，直至将滚子从过渡板上推出，随后推出气缸反向动作，驱动推杆复位。固定架为钣金件，可以通过钢板折弯得到，固定架的作用是对推出气缸进行安装。

如图9所示，需要上料时，床头箱摆动至最前端，此时夹具轴线与过渡板轴线、推杆轴线共线设置，在推出气缸的作用下推杆将过渡板上的滚子推动至夹具内，随后推出气缸反向动作。并且，在摆动轴及驱动机构的作用下床头箱向后侧摆动，如图10所示，床头箱摆动至最后侧时，打料单元工作将滚子从夹具上打落。如图3所示，下料单元6包括接料斗61、固定在接料斗一端的安装板63、设置在接料斗下方的弹簧管62，弹簧管的上端与接料斗底部连接，安装板与机座固定连接。滚子从夹具上掉落后落在接料斗内，然后进入弹簧管中，最后经弹簧管进入收集容器内。

下面对本发明精研机的使用方法进行描述：

(1)将滚子放置在料道上，此时滚子在料道内依次排列并沿着料道移动，最前端的滚子在自重下滚落至过渡板上；

(2)通过摆动轴及驱动机构驱使床头箱摆动至最前侧，上料单元动作将滚子加入到夹具中；

(3)在摆动轴及驱动机构的作用下驱动床头箱反向摆动，在摆动过程中滚子与油石接触，实现对滚子的研磨处理；

(4)直至床头箱摆动至最后侧时，打料单元动作将夹具上的滚子打落，打落的滚子落在下料单元中；

(5)打料完成后，床头箱反向摆动，直至床头箱再次摆动至最前侧，此为一个工作循环；

(6)一个工作循环中可以重复多次按照设定角度摆动。