CN111922909A - 一种砂轮修整器及磨齿机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种砂轮修整器及磨齿机，其中，砂轮修整器包括：支撑座、主轴和冷却水道，主轴通过轴承穿设在所述支撑座上，主轴上设置有用于修整砂轮的修整件。本砂轮修整器在支撑座上环绕主轴设置有冷却水道，通过向冷却水道内循环输入冷却液，以将主轴高速旋转而产生的热量排出，避免主轴受热发生形变，从而确保砂轮修整器的修整效果和使用寿命。

Description

一种砂轮修整器及磨齿机
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，特别涉及一种砂轮修整器及磨齿机。
背景技术
在机械制造行业中，需要使用磨齿机做齿轮的精密加工以满足一定的平整度和粗糙度要求，而磨齿机的砂轮在长期运行使用后，表面会发生一定程度的磨损，所以需要经常性地对砂轮进行修整。
现有的砂轮修整器通常是通过电机驱动主轴旋转，然后通过设置在主轴头部的金刚轮对砂轮进行修整。由于主轴高速旋转会产生热量，热量若长期积压在砂轮修整器内部得不到有效排出，则会对主轴造成损坏，严重时将导致主轴发生形变，从而影响砂轮修整器的修整效果和使用寿命。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种砂轮修整器及磨齿机。
本发明的第一方面，提供了一种砂轮修整器，包括：
支撑座；
主轴，通过轴承穿设在所述支撑座上，所述主轴上设置有用于修整砂轮的修整件；
冷却水道，设置于所述支撑座上并环绕所述主轴设置。
根据本发明的实施例，至少具有如下技术效果：
本砂轮修整器在支撑座上环绕主轴设置有冷却水道，通过向冷却水道内循环输入冷却液，以将主轴高速旋转而产生的热量排出，避免主轴受热发生形变，从而确保砂轮修整器的修整效果和使用寿命。
根据本发明的一些实施例，所述支撑座内部设置有腔体，所述主轴穿设在所述腔体中，所述主轴的远离所述修整件的一端连接有伺服电机。
根据本发明的一些实施例，所述砂轮修整器还包括隔离件，所述隔离件套设于所述主轴上并与所述主轴之间存在间隙，所述隔离件与所述腔体的侧壁之间形成所述冷却水道，所述支撑座设置有连通所述冷却水道的进水通道、出水通道。
根据本发明的一些实施例，所述主轴通过至少两个轴承与所述腔体的侧壁连接，所述隔离件设置在相邻的两个所述轴承之间。
根据本发明的一些实施例，所述主轴于所述隔离件的内侧套设有导热环，所述导热环相对于所述主轴固定并与所述隔离件之间存在径向间隙。
根据本发明的一些实施例，所述导热环和所述隔离件均由金属类导热材料制成。
根据本发明的一些实施例，所述隔离件为轴套结构，所述隔离件的外侧壁开设有与所述主轴同轴心的环状凹槽，所述环状凹槽与所述腔体侧壁之间形成所述冷却水道。
根据本发明的一些实施例，所述导热环和所述隔离件之间的径向间隙小于所述导热环的厚度。
根据本发明的一些实施例，所述隔离件的两端抵接所述轴承的外圈，所述导热环的两端抵接所述轴承的内圈。
根据本发明的一些实施例，所述修整件为金刚石修整轮。
本发明的第二方面，提供了一种磨齿机，设置有本发明第一方面所述的砂轮修整器。
根据本发明的实施例，至少具有如下技术效果：
本磨齿机设置有本发明第一方面所述的砂轮修整器，通过在支撑座上环绕主轴设置有冷却水道，通过向冷却水道内循环输入冷却液，以将主轴高速旋转而产生的热量排出，避免主轴受热发生形变，从而确保砂轮修整器的修整效果和使用寿命。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明提供的一种砂轮修整器的截面示意图；
图2为图1中A部分的放大示意图；
标号说明：
110、支撑座；120、轴承；131、进水通道；132、出水通道；140、端盖；210、主轴；220、伺服电机；230、导热环；240、联轴器；250、金刚石修整轮；310、隔离件；320、冷却水道。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参照图1和图2，本发明的一个实施例，提供了一种砂轮修整器，包括：
支撑座110；
主轴210，通过轴承120穿设在支撑座110上，主轴210上设置有用于修整砂轮的金刚石修整轮250；
冷却水道320，设置于支撑座110上并环绕主轴210设置。
本砂轮修整器在支撑座110上环绕主轴210设置有冷却水道320，通过向冷却水道320内循环输入冷却液，以将主轴210高速旋转而产生的热量排出，避免主轴210受热发生形变，从而确保砂轮修整器的修整效果和使用寿命。
作为一种可选的实施方式，支撑座110内部设置有腔体，主轴210通过轴承120穿设在腔体中，主轴210的远离修整件的一端连接有伺服电机220。如图1，主轴210通过联轴器240与伺服电机220传动连接，为了使结构紧凑，将联轴器240安装在主轴210内部，一端与主轴210连接，另一端与伺服电机220传动连接，主轴210的前端延伸出腔体并且顶端设置有金刚石修整轮250，伺服电机220驱动主轴210旋转，从而驱动金刚石修整轮250旋转，金刚石修整轮250直接作用于砂轮。
在前述实施例的基础上，砂轮修整器还包括隔离件310，隔离件310套设于主轴210上并与主轴210之间存在间隙，隔离件310与腔体的侧壁之间形成冷却水道320，支撑座110设置有连通冷却水道320的进水通道131和出水通道132。通过设置隔离件310，隔离件310与腔体的侧壁之间形成冷却水道320，以防止冷却液外流；通过向进水通道131注入冷却液，冷却液进入冷却水道320中，冷却液吸收积存在隔离件310与主轴210之间的间隙的热量，并从出水通道132排出，形成冷却循环，以实现循环排热，避免主轴210因受热而产生形变。
由于传统缓解主轴210发生形变的方案只要是在主轴210和支撑座110之间设置多个轴承，来减少热传递，但这将导致整个主轴210的跨度较长，而且该方案缓解主轴210发生形变的效果也不佳。因此，作为一种可选的实施方式，主轴210通过至少两个轴承120与腔体的侧壁连接，隔离件310设置在相邻两个轴承120之间。例如，主轴210通过两个轴承120与腔体侧壁连接，隔离件310设置在相邻两个轴承120之间，相较于上述传统方案，无疑减少了整个主轴210的跨度，而且冷却液排热降温效果较佳。当然的，若不考虑跨度问题，则轴承120数量越多越好。
作为一种可选的实施方式，主轴210于隔离件310的内侧套设有导热环230，导热环230相对于主轴210固定并与隔离件310之间存在径向间隙。加设导热环230，导热环230的热传导性能远高于空气，因此能够提高排热效果。导热环230与隔离件310之间需要存在径向间隙，以避免影响主轴210旋转。
在前述实施例的基础上，导热环230和隔离件310之间的径向间隙小于导热环230的厚度。由于空气的热传导性能远低于导热环230的热传导性能，于是，导热环230和隔离件310之间的径向间隙越小越好，导热环230的厚度越厚越好。
在前述实施例的基础上，导热环230和隔离件310均由铝材料制成。相较于目前的常用的导热片材类材料和复合导热粘胶材料等，在此环境下更宜将隔离件310和导热环230设置为金属类的导热材料，例如金、银、铜、铁、铝等金属导热材料，而铝材料的造价较低。
作为一种可选的实施方式，隔离件310为轴套结构，隔离件310的外侧壁开设有与主轴210同轴心的环状凹槽，环状凹槽与腔体的侧壁之间形成冷却水道320。设置为环状凹槽不仅能够防止冷却液外流，而且与腔体的侧壁之间形成的冷却水道320为圆环形的冷却水道320，能够最大化冷却水道320的覆盖范围，以便于排热效果。
在前述实施例的基础上，隔离件310的两端抵接轴承120的外圈，导热环230的两端抵接轴承120的内圈。
在前述实施例的基础上，支撑座110的前端设置有用于防尘的端盖140，以防止灰尘进入支撑座110内部。
参照图1和图2，本发明的一个实施例，提供了一种砂轮修整器，包括：支撑座110、主轴210和隔离件310，支撑座110用于支撑砂轮修整器，支撑座110的内部设置有腔体；主轴210穿设在腔体中并通过两个轴承120与腔体侧壁连接，主轴210的后端通过联轴器240与伺服电机220传动连接，主轴210的前端延伸出腔体且端面设置有金刚石修整轮250，金刚石修整轮250用于直接接触砂轮对其进行修整。隔离件310套设于主轴210上且位于两个轴承120之间，具体的，隔离件310为轴套结构，隔离件310的外侧壁开设有与主轴210同轴心的环状凹槽，环状凹槽与腔体的侧壁之间形成冷却水道320；隔离件310的两端抵接在两个轴承120的外圈；支撑座110设置有连通冷却水道320的进水通道131和出水通道132。主轴210于隔离件310的内侧套设有导热环230，导热环230的两端抵接在两个轴承120的内圈，导热环230与隔离件310之间存在径向间隙。
本砂轮修整器的冷却过程在于：
向进水通道131注入冷却液，冷却液流入冷却水道320中，主轴210高速转动产生的热量由导热环230、径向间隙和隔离件310传导，冷却液吸收热量后经出水通道132排出，形成冷却循环，以实现持续排出热量，防止主轴210受热产生形变。
在本实施例中，冷却液循环流入冷却水道内，以将主轴高速旋转而产生的热量排出，避免主轴发生形变，从而确保砂轮修整器的修整效果和使用寿命。
本发明的一个实施例，提供一种磨齿机，设置有上述实施例所述的砂轮修整器。
本磨齿机设置有本发明第一方面所述的砂轮修整器，通过在支撑座上环绕主轴设置有冷却水道，通过向冷却水道内循环输入冷却液，以将主轴高速旋转而产生的热量排出，避免主轴受热发生形变，从而确保砂轮修整器的修整效果和使用寿命。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种砂轮修整器，其特征在于，包括：
支撑座(110)；
主轴(210)，通过轴承(120)穿设在所述支撑座(110)上，所述主轴(210)上设置有用于修整砂轮的修整件；
冷却水道(320)，设置于所述支撑座(110)上并环绕所述主轴(210)设置。
2.根据权利要求1所述的砂轮修整器，其特征在于：所述支撑座(110)内部设置有腔体，所述主轴(210)穿设在所述腔体中，所述主轴(210)的远离所述修整件的一端连接有伺服电机(220)。
3.根据权利要求2所述的砂轮修整器，其特征在于：所述砂轮修整器还包括隔离件(310)，所述隔离件(310)套设于所述主轴(210)上并与所述主轴(210)之间存在间隙，所述隔离件(310)与所述腔体的侧壁之间形成所述冷却水道(320)，所述支撑座(110)设置有连通所述冷却水道(320)的进水通道、出水通道。
4.根据权利要求3所述的砂轮修整器，其特征在于：所述主轴(210)通过至少两个轴承(120)与所述腔体的侧壁连接，所述隔离件(310)设置在相邻的两个所述轴承(120)之间。
5.根据权利要求4所述的砂轮修整器，其特征在于：所述主轴(210)于所述隔离件(310)的内侧套设有导热环(230)，所述导热环(230)相对于所述主轴(210)固定并与所述隔离件(310)之间存在径向间隙。
6.根据权利要求5所述的砂轮修整器，其特征在于：所述导热环(230)和所述隔离件(310)均由金属类导热材料制成。
7.根据权利要求5所述的砂轮修整器，其特征在于：所述导热环(230)和所述隔离件(310)之间的径向间隙小于所述导热环(230)的厚度。
8.根据权利要求5所述的砂轮修整器，其特征在于：所述隔离件(310)的两端抵接所述轴承(120)的外圈，所述导热环(230)的两端抵接所述轴承(120)的内圈。
9.根据权利要求4所述的砂轮修整器，其特征在于：所述隔离件(310)为轴套结构，所述隔离件(310)的外侧壁开设有与所述主轴(210)同轴心的环状凹槽，所述环状凹槽与所述腔体的侧壁之间形成所述冷却水道(320)。
10.一种磨齿机，其特征在于，设置有权利要求1至9任一项所述的砂轮修整器。
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