CN113910031A - 一种双端面磨床 - Google Patents

Abstract

一种双端面磨床，包括箱体，箱体内设有磨头部件，磨头部件包括磨头主轴和丝杠进给机构，磨头主轴与丝杠进给机构连接，丝杠进给机构包括导向套、安装在导向套上部的滚动花键、安装在导向套中部的双螺母滚珠丝杠和安装在导向套下部的直线轴承，箱体内设有限高装置，限高装置安装在工件转动轨道上。本发明进给机构采用直线轴承结构，将原来的间隙滑动摩擦改为带有轻预紧的滚动摩擦相对运动方式，并将有间隙存在的滑动键槽和滑动件之间的间隙配合，改为直线花键结构的轻预紧滚动摩擦配合，降低了系统摩擦系数，避免了抖动、爬坡等现象，增强了主轴系统的结构刚性。限高装置的结构更为简单，反应更加灵敏，故障率更低。

Description

一种双端面磨床

技术领域

本发明涉及一种磨床，特别是涉及一种双端面磨床。

背景技术

传统立式双端面磨床的主轴进给结构是在主轴导向套外加一个铸件的耐磨套，并在耐磨套上开滑动键槽防止导向套转动，此结构由于都是间隙配合，传动精度差，结构刚性低。

传统立式双端面磨床的主轴动力传动是由花键结构传动，主轴在花键套里滑动，这样的结构加工、制造难度大，存在花键结构滑动摩擦时磨损，并且噪声较大。

传统立式双端面磨床的送料限高装置的受力位置垂直于工件的进给面，容易被来料卡死，失去限高报警的作用。

现有的主轴与卸荷皮带轮连接用矩形花键连接，对主轴上的花键和花键套的加工要求很高，在配合间隙较小时，容易使花键副在上下运动中产生卡滞问题；在配合间隙偏大时，花键副在穿力过程中有冲击现象，容易产生磨头振动，产品表面有振纹。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种主轴结构刚性高、磨头不易振动、限高报警更灵敏的双端面磨床。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种双端面磨床，包括箱体，所述箱体内设有磨头部件，所述磨头部件包括磨头主轴和丝杠进给机构，所述丝杠进给机构包括导向套、安装在导向套上部的滚动花键、安装在导向套中部的双螺母滚珠丝杠和安装在导向套下部的直线轴承，所述磨头主轴上设有卸荷皮带轮，所述卸荷皮带轮安装在导向套上，所述磨头主轴与卸荷皮带轮之间通过张紧套连接，所述箱体内设有限高装置，所述限高装置安装在工件转动轨道上，所述限高装置包括安装架和限高转轴，所述限高转轴转动安装在安装架上，所述限高转轴的一端设有感应块安装板，所述限高转轴的另一端设有限高板，所述安装架远离限高转轴的一端设有接近开关和弹簧柱塞，所述感应块安装板上设有感应螺钉，当工件触碰到限高板后，限高转轴转动带动感应块安装板转动，使接近开关与感应螺钉相互远离，限高装置响应，机床停机。

进一步，所述箱体内设有送料部件，所述送料部件包括送料板和送料行星齿轮，所述送料行星齿轮周向安装有四个对称分布的小齿轮，所述行星齿轮与每个小齿轮啮合，所述小齿轮通过轴承转动安装在送料板上。在每个送料行星齿轮四周安装四个带轴承转动的小齿轮，将行星齿轮在送料板上刮擦改为行星齿轮在四个小齿轮上啮合，将来自送料板上的摩擦力改为轴承内圈的滚动摩擦力，增加了齿轮和送料板的寿命，同时也限定了送料行星齿轮的平行方向运动，增强了行星送料机构的稳定性。

进一步，所述磨头部件镜面对称分布在箱体内。

进一步，所述箱体包括上箱体和下箱体，所述磨头部件包括上磨头部件和下磨头部件，所述上磨头部件安装在上箱体内，所述下磨头部件安装在下箱体内。

进一步，所述丝杠进给机构上安装有第一固定套、第二固定套和第三固定套，所示第一固定套和第三固定套安装在第二固定套与丝杠进给机构之间，所述第一固定套与滚动花键连接，所述第三固定套安装在直线轴承的外部，第三固定套的底部向外延伸用于支撑第二固定套。

进一步，磨头主轴的下部设有端盖，端盖底部向外延伸用于支撑第三固定套。

进一步，所述第一固定套和第二固定套之间的区域设有蜗轮蜗杆部件，所述第一固定套与蜗轮蜗杆部件之间设有推力轴承。

本发明进给机构采用直线轴承结构，将原来的间隙滑动摩擦改为带有轻预紧的滚动摩擦相对运动方式，并将有间隙存在的滑动键槽和滑动件之间的间隙配合，改为直线花键结构的轻预紧滚动摩擦配合，降低了系统摩擦系数，避免了抖动、爬坡等现象，增加了使用寿命，增强了主轴系统的结构刚性。

本发明中的限高装置结构更为简单，反应更加灵敏，故障率更低。

磨头主轴与卸荷皮带轮之间采用张紧套连接，此结构取消了主轴的花键连接形式，将卸荷装置由原来的固定套上改为安装在导向套上，卸荷装置同导向套一同上下运动，这种结构降低了零部件的制造难度，同时避免的花键结构运行时产生的噪声。有效地解决了因矩形花键与花键套在传力过程中的冲击现象，减少了磨头在磨削过程中的振动。同时也降低了主轴的加工难度，降低了主轴的成本。

附图说明

图1 为本发明实施例的整体结构示意图；

图2为图1中B处结构放大示意图；

图3为本发明实施例中送料部件结构示意图；

图4为本发明实施例中磨头部件结构示意图；

图5为图4中A处结构放大示意图；

图6为本发明实施例中丝杠进给机构结构示意图；

图7为本发明实施例中限高装置平衡时示意图；

图8为本发明实施例中限高装置平衡破坏后示意图；

图9为本发明实施例中限高装置俯视图；

图10为本发明实施例中限高装置侧视图。

图中：1、箱体，2、磨头部件，3、限高装置，21、磨头主轴，22、丝杠进给机构，221、导向套，222、滚动花键，223、双螺母滚珠丝杠，224、直线轴承，31、安装架，32、限高转轴，33、感应块安装板，34、限高板，35、接近开关，36、弹簧柱塞，37、感应螺钉，38、限高基座，39、限高基座转轴，310、紧定螺钉，4、第一固定套，5、第二固定套，6、第三固定套，7、端盖，8、蜗轮蜗杆部件，9、推力轴承，10、送料部件，101、送料板，102、送料行星齿轮，103、小齿轮，11、卸荷皮带轮，12、张紧套，2221、滚动外花键套，2222、滚动内花键套，2223、花键滚动体，2231、丝杠主螺母，2232、丝杠副螺母，2233、丝杠螺母滚动体，2241、直线轴承套，2242、直线轴承滚动体。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细说明。

实施例1：

如图1所示，本实施例中的箱体1包括上箱体、下箱体，磨头部件2镜面对称分布在箱体内。上磨头部件安装在上箱体内，所述下磨头部件安装在下箱体内。

如图4-6所示，磨头部件2包括磨头主轴21和丝杠进给机构22，所述丝杠进给机构22包括导向套221、安装在导向套221上部的滚动花键222、安装在导向套221中部的双螺母滚珠丝杠223和安装在导向套221下部的直线轴承224，所述磨头主轴21通过轴承与丝杠进给机构22的导向套221连接，磨头主轴21相对丝杠进给机构22可轴向旋转，轴向受轴承约束一体升降。

所述滚动花键222包括滚动外花键套2221、滚动内花键套2222、安装在滚动外花键套2221和滚动内花键套2222之间的花键滚动体2223。

滚动外花键套2221加工有外花键槽，并与导向套221过盈配合，滚动内花键套2222加工有内花键槽，滚动内花键套2222与滚动外花键套2221、花键滚动体2223形成沿轴向直线运动的移动副，周向旋转已限位。

所述双螺母滚珠丝杠223包括丝杠主螺母2231、丝杠副螺母2232和丝杠螺母滚动体2233。

丝杠主螺母2231、丝杠副螺母2232、丝杠螺母滚动体2233和导向套221形成滚动丝杆螺旋副。并调整丝杠主螺母2231和丝杠副螺母2232的间隙来实现丝杠和丝杠螺母的零间隙。并通过蜗轮蜗杆部件8驱动丝杠主螺母2231和丝杠副螺母2232旋转，从而驱动导向套221沿轴向直线运动。

所述直线轴承224包括直线轴承套2241和直线轴承滚动体2242。

直线轴承套2241加工有内导向槽，并配合直线轴承滚动体2242和导向套221形成直线运动的移动副。

在导向套221内装上磨头主轴21和轴承等零件组成磨头总成。即磨头主轴21在导向套221内旋转运动，同时随导向套221在直线轴承224和滚动花键222的导向下，通过丝杆螺母驱动，做上下直线进给运动。

如图7-10所示，所述箱体1内设有限高装置3，所述限高装置3安装在工件转动轨道上，限高装置3包括安装架31和限高转轴32，所述限高转轴32转动安装在安装架31上，所述限高转轴32的一端设有感应块安装板33，所述限高转轴32的另一端设有限高板34，所述安装架31远离限高转轴32的一端设有接近开关35和弹簧柱塞36，所述感应块安装板33上设有感应螺钉37，当工件位置过高，工件转动过程中碰到限高板34、限高板34带动限高转轴32转动，感应块安装板33转动，接近开关35与感应螺钉37相互远离时，限高装置响应，机床停机。

所述限高装置3通过限高基座38安装在箱体1内，所述限高基座38内设有限高基座转轴39，所述限高基座转轴39通过紧定螺钉310安装在限高底座38内，所述限高基座转轴39与安装架31连接。限高基座转轴39通过紧定螺钉310限制了其在限高基座38上的角度和高度，可以使限高装置3在安装后用于微调限高装置上结构（即限高转轴32、限高板34和感应块安装板33）摆动的位置。

限高装置的工作原理如下：当接近开关35和感应螺钉37的相对位置由靠近的状态分离时，接近开关35就会产生信号。所以如果是自由状态，由于限高转轴32可以自由转动，感应块安装板33就会在重力的作用下向下摆动，所以调整弹簧柱塞36，用弹簧柱塞36前端的滚珠顶紧感应块安装板33，使其刚好不发生转动，这就形成一个触发装置，当工件碰到限高板的时候，限高装置2的平衡被打破，感应块安装板33产生转动，感应螺钉37远离接近开关35，接近开关35发出信号给控制系统，系统实现对零件超高的问题响应。

本实施例中，丝杠进给机构22上安装有第一固定套4、第二固定套5和第三固定套6，所示第一固定套4和第三固定套6安装在第二固定套2与丝杠进给机构22之间，所述第一固定套4与滚动花键2202连接，所述第三固定套6安装在直线轴承2204的外部，第三固定套6的底部向外延伸用于支撑第二固定套5。

磨头主轴21的下部设有端盖7，端盖7底部向外延伸用于支撑第三固定套6， 第一固定套4和第二固定套5之间的区域设有蜗轮蜗杆部件8，所述第一固定套4与蜗轮蜗杆部件8之间设有推力轴承9。

实施例2：

如图3所示，本实施例与实施例1的区别在于，所述箱体1内设有送料部件10，所述送料部件10包括送料板101和送料行星齿轮102，所述送料行星齿轮102周向安装有四个对称分布的小齿轮103，所述送料行星齿轮102与每个小齿轮103啮合，所述小齿轮103通过轴承转动安装在送料板101上。在每个送料行星齿轮102四周安装四个带轴承转动的小齿轮103，将送料行星齿轮102在送料板101上刮擦改为行星齿轮在四个小齿轮103上啮合，将来自送料板101上的摩擦力改为轴承内圈的滚动摩擦力，增加了齿轮和送料板101的寿命，同时也限定了送料行星齿轮102的平行方向运动，增强了行星送料机构的稳定性。

其余同实施例1。

实施例3：

如图5所示，本实施例与实施例1的区别在于，所述磨头主轴21的上部设有卸荷皮带轮11，所述卸荷皮带轮11安装在导向套221上，所述磨头主轴21与卸荷皮带轮11之间通过张紧套12连接。将主轴动力传动由花键结构改为张紧套12联接，将卸荷装置由原来的固定套上改为安装在导向套221上，卸荷皮带轮11同导向套221一同上下运动，这种结构降低了零部件的制造难度，同时避免的花键结构运行时产生的噪声。

其余同实施例1。

本领域的技术人员可以对本发明进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本发明的保护范围之内。

说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。

Claims (6)

1.一种双端面磨床，包括箱体，所述箱体内设有磨头部件，其特征在于：所述磨头部件包括磨头主轴和丝杠进给机构，所述丝杠进给机构包括导向套、安装在导向套上部的滚动花键、安装在导向套中部的双螺母滚珠丝杠和安装在导向套下部的直线轴承，所述磨头主轴上设有卸荷皮带轮，所述卸荷皮带轮安装在导向套上，所述磨头主轴与卸荷皮带轮之间通过张紧套连接，所述箱体内设有限高装置，所述限高装置安装在工件转动轨道上，所述限高装置包括安装架和限高转轴，所述限高转轴转动安装在安装架上，所述限高转轴的一端设有感应块安装板，所述限高转轴的另一端设有限高板，所述安装架远离限高转轴的一端设有接近开关和弹簧柱塞，所述感应块安装板上设有感应螺钉，当工件触碰到限高板后，限高转轴转动带动感应块安装板转动，使接近开关与感应螺钉相互远离，限高装置响应，机床停机。

2.根据权利要求1所述的双端面磨床，其特征在于：所述箱体内设有送料部件，所述送料部件包括送料板和送料行星齿轮，所述送料行星齿轮周向安装有四个对称分布的小齿轮，所述行星齿轮与每个小齿轮啮合，所述小齿轮通过轴承转动安装在送料板上。

3.根据权利要求1所述的双端面磨床，其特征在于：所述磨头部件镜面对称分布在箱体内，所述箱体包括上箱体和下箱体，所述磨头部件包括上磨头部件和下磨头部件，所述上磨头部件安装在上箱体内，所述下磨头部件安装在下箱体内。

4.根据权利要求1所述的双端面磨床，其特征在于：所述丝杠进给机构上安装有第一固定套、第二固定套和第三固定套，所示第一固定套和第三固定套安装在第二固定套与丝杠进给机构之间，所述第一固定套与滚动花键连接，所述第三固定套安装在直线轴承的外部，第三固定套的底部向外延伸用于支撑第二固定套。

5.根据权利要求4所述的双端面磨床，其特征在于：磨头主轴的下部设有端盖，端盖底部向外延伸用于支撑第三固定套。

6.根据权利要求4所述的双端面磨床，其特征在于：所述第一固定套和第二固定套之间的区域设有蜗轮蜗杆部件，所述第一固定套与蜗轮蜗杆部件之间设有推力轴承。

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