CN106425844B - 背锥式套筒静压高速主轴磨头 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械技术领域，尤其涉及一种背锥式套筒静压高速主轴磨头。它解决了现有技术设计不合理等技术问题。本背锥式套筒静压高速主轴磨头包括轴套，轴套内设有轴向固定轴向转动的主轴，主轴一端设有磨头，主轴另一端设有驱动主轴转动的转动驱动机构，主轴与轴套之间设有轴向固定机构，轴套内设有使主轴外表面形成油膜从而使主轴处于径向支撑状态的润滑机构。本发明优点在于：1、设计更合理，后锥套保证主轴拥有很好的轴向和径向的控制力，保证主轴旋转精度。2、主轴与套筒之间始终有充足的油膜进行润滑，同时具有冷却的作用，保证主轴磨损小。3、进一步降低了主轴转动时的噪音。4、极大的降低了维修和制造成本，延长了使用寿命。

Description

背锥式套筒静压高速主轴磨头

技术领域

本发明属于机械技术领域，尤其涉及一种背锥式套筒静压高速主轴磨头。

背景技术

磨削加工是机器零件精密加工的主要方法之一，通过高速转动的磨头对工件进行磨削，因此，在磨头机构中，磨头主轴结构设计的合理性是直接影响其功能的主要因素之一，现有的磨头机构结构较为简单，磨削精度差，此外在主轴在长时间工作后，主轴表面发生磨损，从而使主轴出现径向偏移，发生大量的噪音和对设备进一步的损坏，降低磨削的精度。为了解决现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。

例如，中国专利文献公开了一种抛光磨头机构[申请号：201420561236.8]，包括磨头箱盖、带有主动齿轮的主传动轴、磨头箱体、磨头组件,磨头箱盖中部下面设置有轴套，轴套上设置有固定齿轮，轴套与磨头箱体间设置有轴承，主传动轴通过连接件与磨头箱体固定连接，磨头组件包括带有外凸连接板平板的基座、轴承、下端固定有磨块座、上端固定有从动齿轮的从动齿轮轴，从动齿轮与固定齿轮啮合，磨头箱体底面设置有安装平面，在外凸连接板平板与安装平面间设置有斜垫块。该发明与已有技术相比，具有提高抛光磨头对瓷砖凹凸面的抛光精度，减低能耗的优点。

上述的方案在一定程度上改进了现有技术的部分问题，但是，该方案还至少存在以下缺陷：该结构在长时间工作后由于主轴润滑差导致磨损严重，因此磨削得到的工件精度差的技术问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种设计更合理，磨削精度高、使用寿命长的背锥式套筒静压高速主轴磨头。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本背锥式套筒静压高速主轴磨头包括轴套，所述的轴套内设有轴向固定轴向转动的主轴，所述的主轴一端设有磨头，所述的主轴另一端设有驱动主轴转动的转动驱动机构，所述的主轴与轴套之间设有轴向固定机构，所述的轴套内设有使主轴外表面形成油膜从而使主轴处于径向支撑状态的润滑机构。

在上述的背锥式套筒静压高速主轴磨头中，所述的润滑机构包括至少一个套设在主轴上的套筒，所述的套筒内壁设有至少一个第一储油腔，且套筒上设有与所述的第一储油腔连通的进油口，所述的套筒内壁设有回油槽。

在上述的背锥式套筒静压高速主轴磨头中，所述的套筒外壁设有分油槽，且所述的分油槽与进油口连通。

在上述的背锥式套筒静压高速主轴磨头中，所述的回油槽设置于相邻的两个第一储油腔之间，且回油槽的一端贯穿至套筒的表面。

在上述的背锥式套筒静压高速主轴磨头中，所述的轴向固定机构包括前锥套和后锥套，所述的前锥套与主轴一体设置，所述的后锥套通过固定结构与主轴活动相连。

在上述的背锥式套筒静压高速主轴磨头中，所述的固定结构包括设于主轴上的限位部，所述的后锥套的一侧设有使后锥套与限位部相抵靠的固定螺母，所述的后锥套与主轴之间设有调整垫圈。

在上述的背锥式套筒静压高速主轴磨头中，所述的轴套上设有与套筒对应的套筒放置腔，所述的轴套与套筒之间设有第二储油槽，所述的第二储油槽与回油槽连通，所述的轴套上设有与分油槽连通的进油通道，所述的轴套上设有至少一个回油通道和至少一个泄油通道，所述的回油通道通过设置于套筒两端的回油孔与套筒放置腔连通，所述的泄油通道与第二储油槽连通，所述的轴套两端分别设有密封件。

在上述的背锥式套筒静压高速主轴磨头中，所述的轴套外设有磨头体，所述的磨头体上设有与进油通道连通的进油孔，所述的磨头体与轴套之间设有磨头体储油槽，所述的磨头体储油槽一侧与回油通道和泄油通道相连，所述的磨头体储油槽另一侧与回油总管相连。

在上述的背锥式套筒静压高速主轴磨头中，所述的转动驱动机构包括转动驱动器，所述的转动驱动器固设于磨头体上。

在上述的背锥式套筒静压高速主轴磨头中，所述的磨头包括固设在主轴上的砂轮卡盘，所述的砂轮卡盘上设有砂轮。

与现有的技术相比，本背锥式套筒静压高速主轴磨头的优点在于：1、设计更合理，后锥套保证主轴拥有很好的轴向和径向的控制力，保证主轴旋转精度。2、主轴与套筒之间始终有充足的油膜进行润滑，同时具有冷却的作用，保证主轴磨损小，从而具有良好的回转精度。3、进一步降低了主轴转动时的噪音。4、极大的降低了维修和制造成本，延长了使用寿命。

附图说明

图1是本发明提供的结构剖面图。

图2是本发明提供的套筒的结构示意图。

图中，轴套1、主轴2、磨头3、转动驱动机构4、轴向固定机构5、套筒7、第一储油腔8、进油口9、分油槽10、前锥套11、后锥套12、限位部14、固定螺母15、调整垫圈16、套筒放置腔17、第二储油槽18、回油通道19、密封件21、磨头体22、磨头体储油槽23、回油总管24、回油孔25、转动驱动器26、砂轮卡盘27、砂轮28、进油通道29、进油孔30、回油槽31。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

如图1-2所示，本背锥式套筒静压高速主轴磨头包括轴套1，轴套1内设有轴向固定轴向转动的主轴2，主轴2一端设有磨头3，主轴2另一端设有驱动主轴2转动的转动驱动机构4，主轴2与轴套1之间设有轴向固定机构5，轴套1内设有使主轴2外表面形成油膜从而使主轴2处于径向支撑状态的润滑机构。该润滑机构包括至少一个套设在主轴2上的套筒7，套筒7内壁设有至少一个第一储油腔8，且套筒上设有与第一储油腔8连通的进油口9，该进油口为直径在0.4mm至0.8mm的细小孔，通过高压将油通过细小的进油口打入，使得进油过程更加均匀，套筒7内壁设有回油槽31。套筒7外壁设有分油槽10，且分油槽10与进油口9连通。回油槽31设置于相邻的两个第一储油腔8之间，且回油槽31的一端贯穿至套筒7的表面。第一储油腔8始终具有油液对主轴进行润滑和冷却，保证主轴拥有很好的轴向和径向的控制力，提高主轴的回转精度，同时具有吸震效果，降低主轴转动时的噪音，通过油液的润滑作用，减小主轴的磨损，极大的降低了维修和制造成本，延长了使用寿命。

进一步的，轴向固定机构5包括前锥套11和后锥套12，前锥套11与主轴一体设置，后锥套12通过固定结构与主轴活动相连。固定结构包括设于主轴2上的限位部14，后锥套12的一侧设有使后锥套12与限位部14相抵靠的固定螺母15。后锥套12与主轴2之间设有调整垫圈16。前锥套11和后锥套12因向前和向后有压力，可以保持锥轴保持前后不会串动，安装时套筒7与轴套1之间通过过盈配合连接，首先将轴套1放置在热烘箱以100摄氏度烘烤2小时，同时将套筒放置于冷冻箱以零下5摄氏度冷冻2小时，将两者取出后将套筒7压入到轴套1内，然后将主轴插入到轴套内，并通过后锥套实现轴向固定。

轴套1上设有与套筒7对应的套筒放置腔17，轴套1与套筒7之间设有第二储油槽18，第二储油槽18与回油槽31连通，所述的轴套1上设有与分油槽10连通的进油通道29，轴套1上设有至少一个回油通道19和至少一个泄油通道20，回油通道19通过设置于套筒7两端的回油孔25与套筒放置腔17连通，泄油通道20与第二储油槽18连通，轴套1两端分别设有密封件21，该密封件21为套设在主轴2上的迷宫环。通过迷宫环对套筒进行密封处理，有效防止灰尘杂质等进入到套筒内对主轴产生磨损。

此外，该轴套1外设有磨头体22，所述的磨头体22上设有与进油通道连通的进油孔30，磨头体22与轴套1之间设有磨头体储油槽23，磨头体储油槽23一侧与回油通道19和泄油通道相连，磨头体储油槽23另一侧与回油总管24相连。转动驱动机构4包括转动驱动器26，转动驱动器26固设于磨头体22上。磨头3包括固设在主轴2上的砂轮卡盘27，砂轮卡盘27上设有砂轮28。

本发明工作时，通过加压装置往进油孔内注入油液，油液经过进油通道29进入到分油槽10，经过分油槽10的作用，油液通过进油口9进入到第一储油腔8，随着主轴的转动，油液对主轴进行润滑并使主轴刚性浮起处于液体支撑状态，同时在转动过程中，多余的油液通过回油槽进入到第二储油槽18，并经过泄油通道20流出，同时在主轴转动时少量油液从套筒7的端部流出，经过回油孔流到回油通道19，回油通道19与泄油通道20内的油液流入到磨头体储油槽23，通过回油总管24排出集中处理。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了轴套1、主轴2、磨头3、转动驱动机构4、轴向固定机构5、套筒7、第一储油腔8、进油口9、分油槽10、前锥套11、后锥套12、限位部14、固定螺母15、调整垫圈16、套筒放置腔17、第二储油槽18、回油通道19、密封件21、磨头体22、磨头体储油槽23、回油总管24、回油孔25、转动驱动器26、砂轮卡盘27、砂轮28、进油通道29、进油孔30、回油槽31等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (7)

1.一种背锥式套筒静压高速主轴磨头,其特征在于，包括轴套(1)，所述的轴套(1)内设有轴向固定轴向转动的主轴(2)，所述的主轴(2)一端设有磨头(3)，所述的主轴(2)另一端设有驱动主轴(2)转动的转动驱动机构(4)，所述的主轴(2)与轴套(1)之间设有轴向固定机构(5)，所述的轴套(1)内设有使主轴(2)外表面形成油膜从而使主轴(2)处于径向支撑状态的润滑机构(6)；所述的润滑机构(6)包括至少一个套设在主轴(2)上的套筒(7)，所述的套筒(7)内壁设有至少一个第一储油腔(8)，且套筒(7)上设有与所述的第一储油腔(8)连通的进油口(9)，所述的套筒(7)内壁设有回油槽(31)；所述的回油槽(31)设置于相邻的两个第一储油腔(8)之间，且回油槽(31)的一端贯穿至套筒(7)的表面；所述的轴套(1)上设有与套筒(7)对应的套筒放置腔(17)，所述的轴套(1)与套筒(7)之间设有第二储油槽(18)，所述的第二储油槽(18)与回油槽(31)连通，所述的轴套(1)上设有与分油槽(10)连通的进油通道(29)，所述的轴套(1)上设有至少一个回油通道(19)和至少一个泄油通道(20)，所述的回油通道(19)通过设置于套筒(7)两端的回油孔(25)与套筒放置腔(17)连通，所述的泄油通道(20)与第二储油槽(18)连通，所述的轴套(1)两端分别设有密封件(21)。

2.根据权利要求1所述的背锥式套筒静压高速主轴磨头，其特征在于，所述的套筒(7)外壁设有分油槽(10)，且所述的分油槽(10)与进油口(9)连通。

3.根据权利要求1或2所述的背锥式套筒静压高速主轴磨头，其特征在于，所述的轴向固定机构(5)包括前锥套(11)和后锥套(12)，所述的前锥套(11)与主轴一体设置，所述的后锥套(12)通过固定结构与主轴活动相连。

4.根据权利要求3所述的背锥式套筒静压高速主轴磨头，其特征在于，所述的固定结构包括设于主轴(2)上的限位部(14)，所述的后锥套(12)的一侧设有使后锥套(12)与限位部(14)相抵靠的固定螺母(15)，所述的后锥套(12)与主轴(2)之间设有调整垫圈(16)。

5.根据权利要求1所述的背锥式套筒静压高速主轴磨头，其特征在于，所述的轴套(1)外设有磨头体(22)，所述的磨头体(22)上设有与进油通道(29)连通的进油孔(30)，所述的磨头体(22)与轴套(1)之间设有磨头体储油槽(23)，所述的磨头体储油槽(23)一侧与回油通道(19)和泄油通道相连，所述的磨头体储油槽(23)另一侧与回油总管(24)相连。

6.根据权利要求5所述的背锥式套筒静压高速主轴磨头，其特征在于，所述的转动驱动机构(4)包括转动驱动器(26)，所述的转动驱动器(26)固设于磨头体(22)上。

7.根据权利要求1或2或所述的背锥式套筒静压高速主轴磨头，其特征在于，所述的磨头(3)包括固设在主轴(2)上的砂轮卡盘(27)，所述的砂轮卡盘(27)上设有砂轮(28)。