CN102658509B - 一种定位环可轴向浮动式电磁无心卡具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的定位环可轴向浮动式电磁无心夹具，在主轴上方设置了内磁极、隔磁环、内浮动环和外浮动环，并且内浮动环上设置安设有陶瓷球的锥面兜孔。本发明解决的技术问题在于避免定位环直接固定在主轴上形成刚性连接，而导致主轴的振动及侧摆直接影响到定位环与安装在定位环上工件的稳定。通过本发明公开的定位环可轴向浮动式电磁无心夹具，通过兜孔连接形成的内浮动环和外浮动环之间的浮动连接，有效地降低了主轴的轴向串动以及工件外径垂直差的不良影响，提高了对工件的切削加工精度，有效提高了产品的质量和成品率，提高了生产效率，有效降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种卡具，特别是一种定位环可轴向浮动式电磁无心卡具。
背景技术
轴承套圈在外沟磨床上磨削加工纺织轴承、水泵轴承等轴承外圈外沟道时，采用机床上配置的常规电磁无心卡具，由于工件幅高比直径高，一般都在40mm左右，其套圈端面对外径的垂直度要求很高（工艺规定≤0.005mm），这对磨沟道的前工序磨平面、磨外径工序来说，基准加工难度相当大，甚至经常出现外径对端面垂直差超差，产生大量不合格品的现象，因而严重影响了磨外沟的生产效率和产品质量的稳定性。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开的定位环可轴向浮动式电磁无心夹具，通过锥面兜孔连接形成的内浮动环和外浮动环之间的浮动连接，有效地降低了主轴的轴向串动以及工件外径垂直差的不良影响，提高了对工件的切削加工精度，有效提高了产品的质量和成品率，提高了生产效率，有效降低了生产成本。
本发明公开了一种定位环可轴向浮动式电磁无心卡具，包括桶形的机体、设置在机体的底板中心处的主轴、通过旋簧设置在机体的壁上端的手柄和连接杆、通过压辊轴承设置在连接杆顶端的压辊芯轴以及固定在机体的壁上方的至少一个支承，手柄和连接杆在旋簧的两侧相对设置，设置在机体的底板上方并环绕主轴的电磁线圈、电磁线圈上方并套设在主轴上的密封盖、“凸”字形的内磁极、与内磁极的凸起相配合设置的内浮动环、隔磁环、外浮动环、环、固定在外浮动环上的定位环，所述内浮动环嵌设在外浮动环下端的凹槽内，所述的环同轴套设在外浮动环下端凹槽的外部，所述内浮动环的外侧面上设置有锥面兜孔，所述锥面兜孔内设置有陶瓷球，所述与内磁极的凸起大小相适应的隔磁环设置在内磁极、内浮动环和外浮动环之间形成的空隙内，所述定位环前端的环形端面与工件端面相接触。本发明公开的定位环可轴向浮动式电磁无心夹具，通过锥面兜孔连接形成的内浮动环、外浮动环以及内磁极之间形成的浮动连接，有效地降低了主轴的轴向串动以及工件外径垂直差的不良影响，提高了对工件的切削加工精度，有效提高了产品的质量和成品率，提高了生产效率，有效降低了生产成本。
本发明公开的定位环可轴向浮动式电磁无心卡具的一种改进，所述的锥面兜孔径向分布在内浮动环上，锥面兜孔的个数为六个，锥面兜孔内均设置有陶瓷球，其中四个锥面兜孔设置在内浮动环与外浮动环的连接处，两个锥面兜孔设置在内浮动环与内磁极的连接处。所述的陶瓷球均用螺丝通过环和外浮动环上的螺孔将陶瓷球轻轻旋压在锥面兜孔内，且陶瓷球与锥面兜孔不相靠，形成悬浮陶瓷球。本改进通过对外浮动环和内浮动环之间采用弹性连接的方式，削弱了主轴的摆动误差以及振动所带来的不利影响，降低了生产成本，提高了生产效率。
本发明公开的定位环可轴向浮动式电磁无心卡具的又一种改进，所述的设置在内浮动环与外浮动环连接处的四个锥面兜孔均匀分布在内浮动环所形成的圆周上，设置在内浮动环与内磁极连接处的两个锥面兜孔设置在均匀分布在内浮动环与外浮动环连接处的四个锥面兜孔中的任意两个中间分界线所在的内浮动环所形成的圆周上。所述的陶瓷球均用螺丝通过环和外浮动环上的螺孔将陶瓷球轻轻旋压在锥面兜孔内，且陶瓷球与锥面兜孔不相靠，形成悬浮陶瓷球。本改进通过对内浮动环、外浮动环以及内磁极之间采用弹性连接的方式，削弱了主轴的摆动误差以及工件外径对端面垂直差的不良影响，降低了成本，提高了生产效率。
本发明公开的定位环可轴向浮动式电磁无心卡具，通过在内浮动环上设置的锥面兜孔，其中设置在内浮动环和外浮动环连接处的四个锥面兜孔与设置在内浮动环和内磁极连接处的两个锥面兜孔，使锥面兜孔内的陶瓷球处于悬浮状态，增强了陶瓷球的浮动支撑能力，提高了卡具的稳定性，同时提高工件的加工精度，提高了加工工件的质量稳定性，提高了成品合格率，有效地降低了生产成本。
附图说明
图1、本发明的左视图；
图2、图1中A-A向的剖视图；
图3、本发明的切削精度检测结果表。
附图标明列表：
1、定位环； 2、隔磁环； 3、下支承Ⅰ；
4、下支承Ⅱ； 5、支承座Ⅰ； 6、支承座Ⅱ；
7、机体； 8、上下型槽支承座； 9、上支承；
10、电磁线圈； 11、卡盘壳体； 12、主轴；
13、内磁极； 14、密封盖； 15、压辊架；
16、手柄； 17、旋簧； 18、外浮动环；
19、内浮动环； 20、连接杆； 21、压辊芯轴；
22、工件； 23、陶瓷球； 24、压辊轴承；
25、环。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
如图1至图3所示，本发明公开了一种定位环可轴向浮动式电磁无心卡具，包括桶形的机体7、设置在机体7的底板中心处的主轴12、通过旋簧17设置在机体7的壁上端的手柄16和连接杆20、通过压辊轴承24设置在连接杆20顶端的压辊芯轴21以及固定在机体7的壁上方的至少一个支承，手柄16和连接杆20在旋簧17的两侧相对设置，设置在机体7的底板上方并环绕主轴12的电磁线圈10、电磁线圈10上方并套设在主轴12上的密封盖14、“凸”字形的内磁极13、与内磁极13的凸起相配合设置的内浮动环19、隔磁环2、外浮动环18、环25、固定在外浮动环18上的定位环1，所述内浮动环19嵌设在外浮动环18下端的凹槽内，所述的环25同轴套设在外浮动环18下端凹槽的外部，所述内浮动环19的外侧面上设置有锥面兜孔，所述锥面兜孔内设置有陶瓷球23，所述与内磁极13的凸起大小相适应的隔磁环2设置在内磁极13、内浮动环19和外浮动环18之间形成的空隙内，所述定位环1前端的环形端面与工件22端面相接触。本发明公开的定位环可轴向浮动式电磁无心夹具，通过锥面兜孔连接形成的内浮动环、外浮动环以及内磁极之间形成的浮动连接，有效地降低了主轴的轴向串动以及工件外径垂直差的不良影响，提高了对工件的切削加工精度，有效提高了产品的质量和成品率，提高了生产效率，有效降低了生产成本。
作为一种优选，所述的锥面兜孔径向分布在内浮动环19上，锥面兜孔的个数为六个，锥面兜孔内均设置有陶瓷球23，其中四个锥面兜孔设置在内浮动环19与外浮动环18的连接处，两个锥面兜孔设置在内浮动环19与内磁极13的连接处。所述的陶瓷球23均用螺丝通过环25和外浮动环18上的螺孔将陶瓷球23轻轻旋压在锥面兜孔内，且陶瓷球23与锥面兜孔不相靠，形成悬浮陶瓷球23。本发明通过对外浮动环和内浮动环之间采用弹性连接的方式，削弱了主轴的摆动误差以及振动所带来的不利影响，降低了生产成本，提高了生产效率。
作为一种优选，所述的设置在内浮动环19与外浮动环18连接处的四个锥面兜孔均匀分布在内浮动环19所形成的圆周上，设置在内浮动环19与内磁极13连接处的两个锥面兜孔设置在均匀分布在内浮动环19与外浮动环18连接处的四个锥面兜孔中的任意两个中间分界线所在的内浮动环19所形成的圆周上。所述的陶瓷球23均用螺丝通过环25和外浮动环18上的螺孔将陶瓷球23轻轻旋压在锥面兜孔内，且陶瓷球23与锥面兜孔不相靠，形成悬浮陶瓷球23。本发明通过对内浮动环、外浮动环以及内磁极之间采用弹性连接的方式，削弱了主轴的摆动误差以及工件外径对端面垂直差的不良影响，降低了成本，提高了生产效率。
工作时，将工件22安置在定位环1前端的环形端面上，且工件22端面与定位环1前端的环形端面相接触，拉动手柄16，设置在连接杆20上的压辊芯轴21绕旋簧17转动，压辊芯轴21通过压辊轴承24设置在连接杆20上，压辊芯轴21、下支承Ⅰ3和下支承Ⅱ4将工件22 支承固定，通过卡盘壳体11及固定在主轴12周围的电磁线圈10通电后，磁力线将通过主轴12传到内磁极13上，然后再经过内浮动环19、外浮动环18以及定位环1传至定位环1端面的工件22上，并通过下支承Ⅰ3和下支承Ⅱ4及支承座Ⅰ5和支承座Ⅱ6传递到机体7上，以形成闭合的回路与主轴12在电机驱动下绕轴线转动，依次使固定在其上的内磁极13、内浮动环19、隔磁环2、外浮动环18以及定位环1一起旋转，由于磁力吸附作用，带动定位环1上的工件22旋转并实现沟道表面的磨削。内浮动环19上锥面兜孔内的陶瓷球23支撑内浮动环19和外浮动环18浮动连接，从而形成了在水平方向、垂直方向依靠陶瓷球23在锥面兜孔内的悬浮定位，使主轴的轴向窜动及工件外径垂直差的不良影响大大消弱和减小，从而提高了外沟沟侧摆的磨削精度，如图3所示。从图3所示的列表中不难看出轴承端面对外径垂直度要保证0.01mm，就可以达到磨外沟沟侧摆的精度要求，从而大大减轻了前工序对垂直度加工精度的严格要求，保证了产品质量，提高了生产效率。
本发明公开的定位环可轴向浮动式电磁无心卡具，通过在内浮动环上设置的锥面兜孔，其中设置在内浮动环和外浮动环连接处的四个锥面兜孔与设置在内浮动环和内磁极连接处的两个锥面兜孔，使锥面兜孔内的陶瓷球处于悬浮状态，增强了陶瓷球的浮动支撑能力，提高了卡具的稳定性，同时提高工件的加工精度，提高了加工工件的质量稳定性，提高了成品合格率，有效地降低了生产成本。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。
Claims (3)
1.一种定位环可轴向浮动式电磁无心卡具，包括桶形的机体、设置在机体的底板中心处的主轴、通过旋簧设置在机体的壁上端的手柄和连接杆、通过压辊轴承设置在连接杆顶端的压辊芯轴以及固定在机体的壁上方的至少一个支承，手柄和连接杆在旋簧的两侧相对设置，其特征在于：所述的定位环可轴向浮动式电磁无心卡具还包括设置在机体的底板上方并环绕主轴的电磁线圈、电磁线圈上方并套设在主轴上的密封盖、“凸”字形的内磁极、与内磁极的凸起相配合设置的内浮动环、隔磁环、外浮动环、环、固定在外浮动环上的定位环，所述内浮动环嵌设在外浮动环下端的凹槽内，所述的环同轴套设在外浮动环下端凹槽的外部，所述内浮动环的外侧面上设置有锥面兜孔，所述锥面兜孔内设置有陶瓷球，所述与内磁极的凸起大小相适应的隔磁环设置在内磁极、内浮动环和外浮动环之间形成的空隙内，所述定位环前端的环形端面与工件端面相接触。
2.根据权利要求1所述的定位环可轴向浮动式电磁无心卡具，其特征在于：所述的锥面兜孔径向分布在内浮动环上，锥面兜孔的个数为六个，锥面兜孔内均设置有陶瓷球，其中四个锥面兜孔设置在内浮动环与外浮动环的连接处，两个锥面兜孔设置在内浮动环与内磁极的连接处。
3. 根据权利要求2所述的定位环可轴向浮动式电磁无心卡具，其特征在于：所述的设置在内浮动环与外浮动环连接处的四个锥面兜孔均匀分布在内浮动环所形成的圆周上，设置在内浮动环与内磁极连接处的两个锥面兜孔设置在均匀分布在内浮动环与外浮动环连接处的四个锥面兜孔中的任意两个中间分界线所在的内浮动环所形成的圆周上。
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