CN107336088A - 一种高精度的夹头机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及钻针研磨设备技术领域，具体涉及一种高精度的夹头机构，包括动力传动机构、轴承机构和跳动调节机构，动力传动机构的主轴穿插于轴承机构且与跳动调节机构连接，跳动调节机构包括夹头、跳动调整块、压板、弹簧和调整螺丝，弹簧安装于夹头内，压板插设于夹头，弹簧顶抵于压板的一端，跳动调整块通过调整螺丝锁紧于夹头，轴承机构包括轴承座和两个轴承，两个轴承并排镶嵌于轴承座内，两个轴承之间设置有间隔环，每个轴承包括内圈、外圈和滚珠体，内圈通过滚珠体与外圈滑动配合，间隔环与两个内圈紧密接触。本发明将动力传动机构、轴承机构、跳动调节机构组装为一整体，使得它们的同轴，提高了跳动调节机构夹持钻针的精度。

Description

一种高精度的夹头机构
技术领域
本发明涉及钻针研磨设备技术领域，具体涉及一种高精度的夹头机构。
背景技术
近年来，随着人类对产品的精度要求不断提升，高精密设备已经广泛应用于生产制造的各个领域，尤其是机械制造中，普通机械正逐渐被高精度、高效率、高自动化的机械所代替，产品精度的提高取决于机械设计的合理性以及对传统机械机构的创新与更新完善。
目前，现有的夹头机构转轴部分一般常采用两个轴承配合，在配合时一般采用两个轴承面贴面直接配合的形式，由于轴承的滚珠体跟内外圈滚道本身存在间隙，在实际运动中滚珠体在滚道内存在小跳动，影响了轴承的使用精度，这样直接影响夹头机构夹持工件的精度，在转动过程中会使工件存在小晃动，最终导致了研磨针头的精度达不到要求，加重了后期人工成本的投入。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种高精度的夹头机构，将动力传动机构、轴承机构、跳动调节机构组装为一整体，使得它们的同轴，另外，轴承机构中两个轴承中间加入了间隔环，减少了轴承内外圈的间隙，提高了轴承机构的精度，减少了摩擦对轴承造成的磨损，增加了轴承的使用寿命，并一定程度的降低了轴承的运动响声。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种高精度的夹头机构，包括动力传动机构、轴承机构和跳动调节机构，所述动力传动机构的主轴穿插于所述轴承机构且与所述跳动调节机构连接，所述跳动调节机构包括夹头、跳动调整块、压板、弹簧和调整螺丝，所述弹簧安装于所述夹头内，所述压板插设于所述夹头，所述弹簧顶抵于所述压板的一端，所述跳动调整块通过所述调整螺丝锁紧于所述夹头，所述轴承机构包括轴承座和两个轴承，两个所述轴承并排镶嵌于所述轴承座内，两个所述轴承之间设置有间隔环，每个所述轴承包括内圈、外圈和滚珠体，所述内圈通过所述滚珠体与所述外圈滑动配合，所述间隔环与两个所述内圈紧密接触。
作为本发明所述的高精度的夹头机构的一种改进，所述间隔环的厚度为0.001~0.01mm。
作为本发明所述的高精度的夹头机构的一种改进，所述间隔环的厚度为0.008mm。
作为本发明所述的高精度的夹头机构的一种改进，所述内圈具有内圈滚道，所述外圈具有外圈滚道，所述内圈滚道和所述外圈滚道均设置为“V”形结构，所述滚珠体均贴合于所述内圈滚道和所述外圈滚道的斜面。
作为本发明所述的高精度的夹头机构的一种改进，所述轴承机构还包括轴承盖，所述轴承盖盖设于所述轴承座，且所述轴承盖与所述轴承紧密接触。
作为本发明所述的高精度的夹头机构的一种改进，所述轴承机构还包括两个油封和两个连接环，其中一个所述油封镶嵌于所述轴承座，另外一个所述油封镶嵌于所述轴承盖，两个所述连接环分别镶嵌于两个所述油封内。
作为本发明所述的高精度的夹头机构的一种改进，所述动力传动机构包括伺服电机、减速器和联轴器，所述联轴器通过所述减速器与所述伺服电机连接，所述主轴与所述联轴器连接。
作为本发明所述的高精度的夹头机构的一种改进，还包括松夹紧机构，所述松夹紧机构包括固定座、气缸和顶柱，所述固定座固定设置于所述轴承座，所述气缸安装于所述固定座，所述顶柱连接于所述气缸的输出端。
作为本发明所述的高精度的夹头机构的一种改进，所述夹头设置有活动槽，所述压板插设于所述活动槽内，所述顶住对应于所述活动槽内的压板端部。
本发明的有益效果在于：本发明包括动力传动机构、轴承机构和跳动调节机构，动力传动机构的主轴穿插于轴承机构且与跳动调节机构连接，跳动调节机构包括夹头、跳动调整块、压板、弹簧和调整螺丝，弹簧安装于夹头内，压板插设于夹头，弹簧顶抵于压板的一端，跳动调整块通过调整螺丝锁紧于夹头，轴承机构包括轴承座和两个轴承，两个轴承并排镶嵌于轴承座内，两个轴承之间设置有间隔环，每个轴承包括内圈、外圈和滚珠体，内圈通过滚珠体与外圈滑动配合，间隔环与两个内圈紧密接触。本发明将动力传动机构、轴承机构、跳动调节机构组装为一整体，使得它们的同轴，提高了跳动调节机构夹持钻针的精度；另外，由于本发明的两个轴承中间加入了间隔环，且间隔环与两个内圈紧密接触（间隔环不与外圈接触），减少了轴承内外圈的间隙，提高了轴承机构的精度，减少了摩擦对轴承造成的磨损，增加了轴承的使用寿命，并一定程度的降低了轴承的运动响声。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的结构示意图之一；
图2为本发明的结构示意图之二；
图3为图2中A-A的剖视图；
图4为本发明中轴承机构的结构示意图之一；
图5为本发明中轴承机构的分解示意图；
图6为本发明中轴承机构的结构示意图之二；
图7为图6中B-B的剖视图；
图8为本发明中两个轴承和间隔环的装配剖视图。
具体实施方式
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接 ；可以是机械连接，也可以是电连接 ；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下结合附图对本发明作进一步详细说明，但不作为对本发明的限定。
如图1~8所示，一种高精度的夹头机构，包括动力传动机构100、轴承机构200和跳动调节机构300，动力传动机构100的主轴11穿插于轴承机构200且与跳动调节机构300连接，跳动调节机构300包括夹头31、跳动调整块32、压板33、弹簧34和调整螺丝35，弹簧34安装于夹头31内，压板33插设于夹头31，弹簧34顶抵于压板33的一端，跳动调整块32通过调整螺丝35锁紧于夹头31，轴承机构200包括轴承座1和两个轴承2，两个轴承2并排镶嵌于轴承座1内，两个轴承2之间设置有间隔环3，每个轴承2包括内圈21、外圈22和滚珠体23，内圈21通过滚珠体23与外圈22滑动配合，间隔环3与两个内圈21紧密接触。两个轴承2中间配入间隔环3，改变了传统两个轴承2直接配合的形式，减少轴承2的内在的轴向间隙，降低了轴承的运动声响，从而减少了摩擦对轴承的损伤，增加了轴承的使用寿命，提高了轴承机构200在使用中的精度。
优选地，内圈21具有内圈滚道211，外圈22具有外圈滚道221，内圈滚道211和外圈滚道221均设置为“V”形结构，滚珠体23均贴合于内圈滚道211和外圈滚道221的斜面。本发明的间隔环3的两侧面分别与两个轴承2的内圈21紧密配合，避空了两个轴承2的外圈22部分，间隔环3可以把两个轴承2的内圈21往外顶，使得轴承2的内圈滚道211的斜面更好的贴紧在滚珠体23，同时，滚珠体23又更好的贴紧于外圈滚道221的斜面，在间隔环3力的作用下，减少内圈21与外圈22的轴向间隙， 提高了轴承结构的精度。
一般地，间隔环3的厚度为0.001~0.01mm，本实施方式将间隔环3的厚度为0.008mm。间隔环3厚度的大小决定轴承内外圈轴向间歇的大小，也就是说根据客户对轴承结构轴向间歇的需求，可以自由选择间隔环的厚度。
优选地，轴承机构200还包括轴承盖4、两个油封5和两个连接环6，轴承盖4盖设于轴承座1，且轴承盖4与轴承2紧密接触；上述两个油封5中上的一个油封5镶嵌于轴承座1，另外一个油封5镶嵌于轴承盖4，两个连接环6分别镶嵌于两个油封5内，连接环6可以通过丝杠锁紧螺母把轴承座1与丝杠固定在一起。
优选地，动力传动机构100包括伺服电机12、减速器13和联轴器14，联轴器14通过减速器13与伺服电机12连接，主轴11与联轴器14连接。
本发明还包括松夹紧机构400，松夹紧机构400包括固定座41、气缸42和顶柱43，固定座41固定设置于轴承座，气缸42安装于固定座41，顶柱43连接于气缸42的输出端。夹头31设置有活动槽311，压板33插设于活动槽311内，顶住对应于活动槽311内的压板33端部。当需要装上或取出钻针时，松夹紧机构400就开始工作，通过气缸42工作可以控制顶住的上升或下降，来实现钻针装上或取出；具体动作是：当顶柱43下降的时候会顶住压板33，使得压板33的一端翘起，此时钻针便可以装上或取出。
本发明的工作原理是：将钻针500插入到夹头31内，然后使用千分表的表针压到钻针500上，通过动力传动机构100的伺服电机12带动主轴转动，然后带动钻针500转动，在转动的过程中观察千分表的读数，如果跳动读数在0.05mm的范围内，此时就需通过调节跳动调节机构300的调整螺丝35去顶夹头31的表面，让夹头31里面的钻针500跳动在设定的范围之内，如果一次调节没有到位则可以反复调节，然后反复查看千分表的读数，直至达到读数满足要求为止，最后再锁紧调整螺丝35实现对夹头31的校准。
上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施方式，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施方式的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种高精度的夹头机构，其特征在于：包括动力传动机构、轴承机构和跳动调节机构，所述动力传动机构的主轴穿插于所述轴承机构且与所述跳动调节机构连接，所述跳动调节机构包括夹头、跳动调整块、压板、弹簧和调整螺丝，所述弹簧安装于所述夹头内，所述压板插设于所述夹头，所述弹簧顶抵于所述压板的一端，所述跳动调整块通过所述调整螺丝锁紧于所述夹头，所述轴承机构包括轴承座和两个轴承，两个所述轴承并排镶嵌于所述轴承座内，两个所述轴承之间设置有间隔环，每个所述轴承包括内圈、外圈和滚珠体，所述内圈通过所述滚珠体与所述外圈滑动配合，所述间隔环与两个所述内圈紧密接触。
2.根据权利要求1所述的高精度的夹头机构，其特征在于：所述间隔环的厚度为0.001~0.01mm。
3.根据权利要求2所述的高精度的夹头机构，其特征在于：所述间隔环的厚度为0.008mm。
4.根据权利要求1所述的高精度的夹头机构，其特征在于：所述内圈具有内圈滚道，所述外圈具有外圈滚道，所述内圈滚道和所述外圈滚道均设置为“V”形结构，所述滚珠体均贴合于所述内圈滚道和所述外圈滚道的斜面。
5.根据权利要求1所述的高精度的夹头机构，其特征在于：所述轴承机构还包括轴承盖，所述轴承盖盖设于所述轴承座，且所述轴承盖与所述轴承紧密接触。
6.根据权利要求5所述的高精度的夹头机构，其特征在于：所述轴承机构还包括两个油封和两个连接环，其中一个所述油封镶嵌于所述轴承座，另外一个所述油封镶嵌于所述轴承盖，两个所述连接环分别镶嵌于两个所述油封内。
7.根据权利要求1所述的高精度的夹头机构，其特征在于：所述动力传动机构包括伺服电机、减速器和联轴器，所述联轴器通过所述减速器与所述伺服电机连接，所述主轴与所述联轴器连接。
8.根据权利要求1所述的高精度的夹头机构，其特征在于：还包括松夹紧机构，所述松夹紧机构包括固定座、气缸和顶柱，所述固定座固定设置于所述轴承座，所述气缸安装于所述固定座，所述顶柱连接于所述气缸的输出端。
9.根据权利要求8所述的高精度的夹头机构，其特征在于：所述夹头设置有活动槽，所述压板插设于所述活动槽内，所述顶住对应于所述活动槽内的压板端部。
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