CN106078488B - 一种液压轴承的抛光装置及抛光方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液压轴承的抛光装置，包括用于装研磨液的储液罐、工作台、直线电机、轴承定子和轴承转子，储液罐内部设有温控装置，工作台置于储液罐的一旁，直线电机置于工作台上，所述轴承定子和轴承转子配合好并置于直线电机上，轴承定子和轴承转子中间留有间隙，间隙的一侧设有进料口，间隙的另一侧设有出料口，还包括液压泵和过滤器。本发明还公开了一种液压轴承的抛光方法。该抛光装置和抛光方法能够对轴承的转子和定子同时进行抛光，以达到提高两者的加工精度和匹配精度，既能够提高两者自身的表面质量，更重要的是能够提高两者的配合精度，实现轴承加工的高效制造与稳定生产。

Description

一种液压轴承的抛光装置及抛光方法
技术领域
本发明涉及轴承加工技术领域，具体涉及一种液压轴承的抛光装置及抛光方法。
背景技术
精密加工等先进制造技术的发展离不开高精度的数控机床及其基础装备。高精度的转台、主轴、导轨是超精密机床的基础与关键功能部件，其性能优劣直接关系到机床的加工水平，这些功能部件的运动精度是高质量产品的基本保证。就超精密车削、磨削等加工方式而言，要获得高质量的加工表面必须实现材料的微量和稳定去除，因此机床轴系的动态刚度和精度非常重要。液体静压轴承作为运动的支承部件具有承载能力大、刚度高和阻尼特性好等优点。在液体静压轴承的部件中，轴承的转子和定子是两个最主要的功能部件，两者自身的尺寸精度和表面质量，以及两者之间的配合精度对轴承的刚性和精度有着决定性的影响。目前，对于两者的抛光一般采用手工抛光作为最后工序，但是随着零件更高精度的表面质量要求，对轴承各方面的性能要求也越来越高，现今高水平的液体静压主轴、转台系统刚度达到每微米数百至一千牛顿，运动精度达到亚微米级。由于手工抛光具有质量不稳定，而且是轴承定子和转子分开抛光，加工效率也比较低。
发明内容
为解决现有轴承抛光技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种同时对轴承的转子和定子进行抛光的液压轴承的抛光装置及抛光方法。
为实现上述目的，本发明 提供以下技术方案：
一种液压轴承的抛光装置，包括用于装研磨液的储液罐、工作台、直线电机、轴承定子和轴承转子，所述储液罐内部设有温控装置，所述工作台置于储液罐的一旁，所述直线电机置于工作台上，所述轴承定子和轴承转子配合好并置于直线电机上，轴承定子和轴承转子中间留有间隙，所述间隙的一侧设有进料口，所述间隙的另一侧设有出料口，储液罐内部连有液压泵，储液罐通过管道连有过滤器，过滤器通过管道与进料口连接，所述出料口通过管道与储液罐下半部连接。
进一步地，所述储液罐内部设有搅拌装置，使研磨液中的磨粒混合均匀，以及保证研磨液处于最佳的工作温度。
进一步地，所述储液罐内部设有冷却装置，冷却装置能够对液压泵以及各种阀门进行冷却，保持这些液压器件处于正常的工作状态。
进一步地，所述储液罐和过滤器之间设有液压监控装置，对输出的研磨的压力和流量进行监控和调节，使研磨液的压力和流量达到工作要求。
进一步地，所述轴承转子上部设有压力传感器，用来检测加工过程中，轴承转子浮起的高度，加工过程中由于轴承定子和转子的间隙一定，因此轴承浮起的高度必须保持在一个稳定的区间，当超出范围时，压力传感器自动关闭轴承里的直线电机12，达到保护轴承的作用。
一种液压轴承的抛光方法，包括以下步骤：
（1）将轴承定子和轴承转子配合好；
（2）研磨液通过液压泵输送至轴承定子和轴承转子之间，通过直线电机使轴承定子和轴承转子的对研。从而实现轴承定子和轴承转子的同时抛光。
进一步地，步骤（2）中，对进入轴承定子和轴承转子之间的研磨液进行液压监控，保证研磨液进入前的压力和温度达到工作要求。
进一步地，所述研磨液存放于储液罐中，所述储液罐内部设有温控装置、搅拌装置、冷却装置中的一种或多种。
进一步地，所述研磨液使用后流回储液罐中，实现研磨液的循环自动化利用。
本发明具有以下有益效果：（1）加工精度高，采用与液压轴承工作状态一致的抛光方式，使轴承转子和定子对研，能够同时保证自身的表面质量和精度以及两者的配合精度，另外，两者对研过程是一个自适应的加工过程，能够有效的修正前道工序加工过程中出现的尺寸误差，使轴承定子和转子较快地达到稳定磨合；（2）自动化程度高，在加工工程中，研磨液能够自动循环更新，并且通过温控装置和搅拌装置能够保证研磨液的稳定性，加工过程为自动化生产，提高了生产效率；（3）加工可控性高，在加工过程利用压力传感器实时动态监控抛光过程，保证了抛光过程的可控性和稳定性；（4）适用范围广，该装置和方法不仅能够对液压转台、液压主轴进行抛光，而且能够扩展到其他机械领域的配合面的抛光加工，如各种阀门等机械零件。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
附图1为本发明实施例的主视图。
附图2为本发明实施例的局部放大示意图1。
附图3为本发明实施例的局部放大示意图2。
附图中，1、温控装置，2、储液罐，3、液压泵，4、搅拌装置，5、液压监控装置，6、过滤器，7、冷却装置，9、压力传感器，10、轴承转子，11、轴承定子，12、直线电机，13、工作台，14、进料口，15、出料口。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步的说明。
一种液压轴承的抛光装置如附图1、附图2、附图3所示，包括用于装研磨液的储液罐2、工作台13、直线电机12、轴承定子11和轴承转子10，其中，储液罐2内部设有温控装置1，工作台13置于储液罐2的一旁，直线电机12置于工作台13上，轴承定子11和轴承转子10配合好并置于直线电机12上，轴承定子和轴承转子中间留有间隙，间隙的一侧设有进料口14，间隙的另一侧设有出料口15，储液罐2内部连有液压泵3，储液罐2通过管道连有过滤器6，过滤器6通过管道与进料口14连接，出料口15通过管道与储液罐2下半部连接。
其中，储液罐2内部还可以设有搅拌装置4，使研磨液中的磨粒混合均匀，以及保证研磨液处于最佳的工作温度。
其中，储液罐内部还可以设有冷却装置7，冷却装置能够对液压泵以及各种阀门进行冷却，保持这些液压器件处于正常的工作状态。
其中，储液罐和过滤器之间可以设置液压监控装置5，对输出的研磨的压力和流量进行监控和调节，使研磨液的压力和流量达到工作要求。
其中，轴承转子上部可以设置压力传感器9，用来检测加工过程中，轴承转子浮起的高度，加工过程中由于轴承定子和转子的间隙一定，因此轴承浮起的高度必须保持在一个稳定的区间，当超出范围时，压力传感器自动关闭轴承里的直线电机12，达到保护轴承的作用。
本发明的工作原理是，采用与液压轴承的工作状态相似的抛光方式，首先，利用液压泵3将储液罐2中的研磨液8通过压力传送到液压监控装置5，经过液压监控装置5的流量、压力的调节后，将研磨液8继续输入到过滤器6去掉大颗粒的杂质和铁屑；其次，研磨液8经过上一步骤的调节和控制后，将其通过轴承进料口14输入到轴承定子11和轴承转子10之间的间隙中，此时整个轴承在研磨液压力的作用下已经浮起，并且处于稳定的工作状态；最后，打开液压轴承中的直线电机12，并设定好所要求的加工条件，使轴承的定子11和轴承转子10相互对研，同时，利用轴承定子11上方的压力传感器9实时监测轴承浮起的高度和稳定性，以此监控整个抛光过程。研磨液8最终通过出料口15回收到储液罐2中，同时储液罐2中的搅拌装置4对研磨液持续搅拌，使整个加工过程磨粒混合均匀和更新，另外当储液罐中研磨液的温度过高时，安放在储液罐2中的温控装置1就开始自动启动，使研磨液得到冷却。在加工过程中，研磨液就相当于液压油，研磨状态与轴承的工作状态一致，同时，轴承转子和轴承定子相互对研不但可以保证两者自身的表面质量和精度，而且更能够提高两者的配合精度。
本发明还公开了一种液压轴承的抛光方法，包括以下步骤：
（1）将轴承定子和轴承转子配合好；
（2）通过液压泵将研磨液输送至轴承定子和轴承转子之间，通过直线电机使轴承定子和轴承转子的对研。从而实现轴承定子和轴承转子的同时抛光。
其中，步骤（2）中，可以对进入轴承定子和轴承转子之间的研磨液进行液压监控，保证研磨液进入前的压力和温度达到工作要求。
其中，可将研磨液存放于储液罐中，储液罐内部可设置温控装置、搅拌装置、冷却装置中的一种或多种。温控装置用于保证研磨液处于最佳的工作温度；搅拌装置用于使研磨液中的磨粒混合均匀；冷却装置7能够对液压泵以及各种阀门进行冷却，保持这些液压器件处于正常的工作状态。
其中，研磨液使用后流回储液罐中，实现研磨液的循环自动化利用。
上述方法通过利用液压轴承的抛光装置，能够实现轴承的转子和定子同时进行抛光，以达到提高两者的加工精度和匹配精度的目的。在轴承的抛光过程中，按照轴承实际通油的工作状态，通过流体循环自动化加工的基本形式，在液压油中加入磨料，使转子和定子进行自适应的配面抛光，利用该种方法，既能够提高两者自身的表面质量，更重要的是能够提高两者的配合精度。实现轴承加工的高效制造与稳定生产。
本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种液压轴承的抛光装置，其特征在于，包括用于装研磨液的储液罐、工作台、直线电机、轴承定子和轴承转子，所述储液罐内部设有温控装置，所述工作台置于储液罐的一旁，所述直线电机置于工作台上，所述轴承定子和轴承转子配合好并置于直线电机上，轴承定子和轴承转子中间留有间隙，所述间隙的一侧设有进料口，所述间隙的另一侧设有出料口，储液罐内部连有液压泵，储液罐通过管道连有过滤器，过滤器通过管道与进料口连接，所述出料口通过管道与储液罐下半部连接。
2.根据权利要求1所述的液压轴承的抛光装置，其特征在于，所述储液罐和过滤器之间设有液压监控装置。
3.根据权利要求1所述的液压轴承的抛光装置，其特征在于，所述轴承转子上部设有压力传感器。
4.根据权利要求1所述的液压轴承的抛光装置，其特征在于，所述储液罐内部设有搅拌装置。
5.根据权利要求1所述的液压轴承的抛光装置，其特征在于，所述储液罐内部设有冷却装置。
6.一种液压轴承的抛光方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将轴承定子和轴承转子配合好；
（2）研磨液通过液压泵输送至轴承定子和轴承转子之间，通过直线电机使轴承定子和轴承转子的对研。
7.根据权利要求6所述的液压轴承的抛光方法，其特征在于，步骤（2）中，对进入轴承定子和轴承转子之间的研磨液进行液压监控，保证研磨液进入前的压力和温度达到工作要求。
8.根据权利要求7所述的液压轴承的抛光方法，其特征在于，所述研磨液存放于储液罐中，所述储液罐内部设有温控装置、搅拌装置、冷却装置中的一种或多种。
9.根据权利要求8所述的液压轴承的抛光方法，其特征在于，所述研磨液使用后流回储液罐中，实现研磨液的循环自动化利用。
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