CN103586768A - 一种可调整的超精密主轴动压浮离抛光弹性夹持装置 - Google Patents

一种可调整的超精密主轴动压浮离抛光弹性夹持装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可调整的超精密主轴动压浮离抛光弹性夹持装置，包括连接法兰和基座，所述基座内侧设置楔形套筒，所述楔形套筒内侧设置弹簧套筒，所述基座、所述楔形套筒和所述弹簧套筒滑动接触，所述连接法兰通过第一螺钉固定工件，所述弹簧套筒通过第三螺钉连接研具，所述楔形套筒与旋转套筒螺纹连接，所述楔形套筒的底端设有弹簧，所述旋转套筒的上下两排设有止推钢球，所述基座通过第二螺钉与止推挡板通过脂润滑连接。本发明中的夹持装置可以自动完成夹紧、放松动作，调节抛光液间隙大小，在超精密主轴抛光过程中，有自锁功能，并具有一定的调节范围，满足一定范围尺寸工件轴加工。夹持装置能够从径向同步调整机构，避免产生偏心状态。

Description

一种可调整的超精密主轴动压浮离抛光弹性夹持装置
技术领域
本发明涉及超精密加工技术，具体涉及的是一种可调整的超精密主轴动压浮离抛光弹性夹持装置。 
背景技术
在超精密加工技术领域，动压浮离抛光（超精密加工现状综述，机械工程学报2007年1月43卷第1期）基于动压轴承原理，通过在抛光研具与工件之间的楔形，在抛光转动时产生的液动压，使工件浮于抛光研具表面，通过浮动间隙中的抛光料微粒对工件进行抛光。因为没有摩擦热和磨具磨损，标准面不会变化，因此可重复获得精密的工件表面。目前较为普及的是利用此项技术对平面进行加工（如专利号200410011216.4）。 
主轴的研磨抛光方法有很多，一般外形轮廓由粗砂轮磨削保证，而表面光洁度由精密研磨抛光保证。目前的轴类抛光机属于传统的抛光轮加工方式，而且工件轴都会有装夹操作（如专利号201020550479.3），能有效避免出现产品夹伤，结构简单，各部件拆装更换快捷方便。但是与工件轴表面还是有装夹操作，仍会产生一定的作用力。 
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种可调整的超精密主轴动压浮离抛光弹性夹持装置，可以自动完成夹紧、放松动作，调节抛光液间隙大小，在超精密主轴抛光过程中，有自锁功能，并具有一定的调节范围，满足一定范围尺寸工件轴加工。 
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现： 
一种可调整的超精密主轴动压浮离抛光弹性夹持装置，包括连接法兰和基座，所述基座内侧设置楔形套筒，所述楔形套筒内侧设置弹簧套筒，所述基座、所述楔形套筒和所述弹簧套筒滑动接触，所述连接法兰通过第一螺钉固定工件，所述弹簧套筒通过第三螺钉连接研具，所述楔形套筒与旋转套筒螺纹连接，所述楔形套筒的底端设有弹簧，所述旋转套筒的上下两排设有止推钢球，所述基座通过第二螺钉与止推挡板通过脂润滑连接。
本发明的有益效果是: 
1、本发明中的夹持装置可以自动完成夹紧、放松动作，调节抛光液间隙大小，在超精密主轴抛光过程中，有自锁功能，并具有一定的调节范围，满足一定范围尺寸工件轴加工。夹持装置能够从径向同步调整机构，避免产生偏心状态。夹持装置通过楔形及微调套筒共同作用完成调整及自锁，保证在抛光时不会发生径向位移。本发明采用楔形块及弹簧套筒的原理，具有结构简单，易于实现等优点。夹持装置只需更换内部研具，就可以满足较大范围内尺寸主轴抛光加工。抛光过程中，只需微调夹持装置上的调整蜗杆，即可实现夹持装置的夹紧及放松，操作简单。
2、抛光时研具与工件之间有微米级间隙，由于液体的均化作用，可以大大提高工件最后抛光的光洁度，同时降低对研具的精度要求，降低了加工成本。 
3、工件轴径向处于自由状态，当其旋转时利用抛光液的自适应定心作用，能够自动补偿工件轴与研具的同轴度误差，保证被加工表面的抛光质量。 
附图说明
图1为本发明的剖视图； 
图2为本发明的俯视图的局部剖视图。
图中标号说明：1、连接法兰，2、第一螺钉，3、止推挡板，4、第二螺钉，5、旋转套筒，6、止推钢球，7、基座，8、楔形套筒，9、弹簧，10、弹簧套筒，11、调整蜗杆，12、研具，13、工件，14、第三螺钉。 
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。 
参照图1、图2所示，一种可调整的超精密主轴动压浮离抛光弹性夹持装置，包括连接法兰1和基座7，所述基座7内侧设置楔形套筒8，所述楔形套筒8内侧设置弹簧套筒10，所述基座7、所述楔形套筒8和所述弹簧套筒10滑动接触，所述连接法兰1通过第一螺钉2固定工件13，所述弹簧套筒10通过第三螺钉14连接研具12，所述楔形套筒8与旋转套筒5螺纹连接，所述楔形套筒8的底端设有弹簧9，所述旋转套筒5的上下两排设有止推钢球6，所述基座7通过第二螺钉4与止推挡板3通过脂润滑连接。 
本实施例的工作原理如下： 
夹持装置的夹紧过程,通过调整蜗杆11顺时针旋紧，传递到旋转套筒5。旋转套筒5被上下两排止推钢球6轴向限位，只能按圆周方向旋转。旋转套筒5与楔形套筒8螺纹连接，楔形套筒8如图1中所示轴向向下运动。楔形套筒8沿轴向向下运动，弹簧套筒10由基座7轴向限位，通过楔形将弹簧套筒10沿径向收紧。如图2所示，研具12采用4块分体式，与弹簧套筒10通过螺钉14连接。最终完成研具12的夹紧。
夹持装置的放松过程，通过调整蜗杆11逆时针放松，弹簧9释放压力，对楔形套筒8形成推力。同时旋转套筒被上下两排止推钢球6轴向限位，只能按圆周方向旋转。旋转套筒5与楔形套筒8螺纹连接，楔形套筒8如图1中所示轴向向上运动。楔形套筒8沿轴向向上运动，通过楔形将弹簧套筒10沿径向放松，如图2所示，最终完成陶瓷研具12的放松。 

Claims (1)

1.一种可调整的超精密主轴动压浮离抛光弹性夹持装置，包括连接法兰（1）和基座（7），其特征在于：所述基座（7）内侧设置楔形套筒（8），所述楔形套筒（8）内侧设置弹簧套筒（10），所述基座（7）、所述楔形套筒（8）和所述弹簧套筒（10）滑动接触，所述连接法兰（1）通过第一螺钉（2）固定工件（13），所述弹簧套筒（10）通过第三螺钉（14）连接研具（12），所述楔形套筒（8）与旋转套筒（5）螺纹连接，所述楔形套筒（8）的底端设有弹簧（9），所述旋转套筒（5）的上下两排设有止推钢球（6），所述基座（7）通过第二螺钉（4）与止推挡板（3）通过脂润滑连接。
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