CN117464498A - 单支点陀螺式研磨机床 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及轴承套圈研磨机床技术领域，具体说是单支点陀螺式研磨机床，包括机床床身；所述床身设置有箱体和砂轮进给机构；所述箱体包含机床主轴陀螺体和箱体内安装的部件，陀螺体和箱体内安装的部件之间设有间隙；机床主轴为陀螺体形式；陀螺体的陀螺尖通过调心滚子轴承安装在箱体的底板上，箱体的底板固定在床身上；陀螺体上集成的部件有电机转子、内环永磁体、电磁内环永磁体、波形环道、工件卡座，箱体内安装的部件有电机定子、外环永磁体、外环电磁体、环形鼓风管以及环形鼓风管上的一圈鼓风咀。电机定子驱使电机转子高速运转，也就带动陀螺体转动，外环永磁体磁力推陀螺体，使之轴心始终处在居中位置，再加上高速转动，所以砂轮研磨出来的工件圆度高、精度高。
Description
技术领域
本发明涉及轴承套圈研磨机床技术领域，具体的说是单支点陀螺式研磨机床。
背景技术
目前，高速、高效、高精度研磨机床的主轴部件，主轴前后轴承轴颈的同轴度，锥孔相对于前、后轴径中心连线的径向跳动等产生的振动及热变形的问题一直存在着并严重地影响着轴承套圈工件精度的提高，特别是高精度、超精密轴承套圈研磨机床的主轴；而利用磁浮轴承的主轴，在运行过程中，由于传感器传回的主轴偏离中心位置信息与调整主轴回到中心位置存在时间差，所以效率并不高，也影响加工工件的精度。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，以解决轴承套圈高精度研磨，通过改进主轴设计，高精度研磨工件得以实现。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述单支点陀螺式研磨机床，包括机床床身；所述床身设置有箱体和砂轮进给机构；所述箱体包含机床主轴陀螺体和箱体内安装的部件，陀螺体和箱体内安装的部件之间设有间隙；机床主轴为陀螺体形式；陀螺体的陀螺尖紧配安装在调心滚子轴承的内圈，内圈通过滚子连接外圈，调心滚子轴承的外圈安装在箱体的底板上，箱体的底板固定在床身上；陀螺体上集成的部件有电机转子、内环永磁体、电磁内环永磁体、波形环道、工件卡座，箱体内安装的部件有电机转子外围对应的电机定子、内环永磁体外围对应的外环永磁体、电磁内环永磁体外围对应的外环电磁体、波形环道外围对应的环形鼓风管以及环形鼓风管上的一圈鼓风咀。陀螺体上集成的内环永磁体外侧与箱体内安装的外环永磁体内侧磁性相同。陀螺体上集成的电磁内环永磁体外侧与箱体内安装的外环电磁体产生的内侧电磁磁性相同。
优选的，所述调心滚子轴承也可以安装到主轴陀螺体的腰部，仍然起到陀螺体与箱体单支点连接，和调心滚子轴承安装在陀螺尖部与箱体底部单支点连接有着相同的作用。
本发明的有益效果如下：
本发明所述的单支点陀螺式研磨机床，机床主轴陀螺体通过陀螺尖的单支点调心滚子轴承与箱体相连，箱体与床身相连。单支点即一轴承一轴心，好处是减少了主轴因多轴承多支点不同轴心所产生的振动。
本发明所述的单支点陀螺式研磨机床，陀螺体上集成的内环永磁体和外围对应的外环永磁体是同性排斥的，外环永磁体磁力通过排斥内环永磁体，主轴陀螺体轴心始终不偏离其中心。
本发明所述的单支点陀螺式研磨机床，陀螺体上集成的电磁内环永磁体和外围对应的外环电磁体是同性排斥的，通过加大外环电磁体的定子绕组的励磁功率，来抵御砂轮接触工件时的振动。
本发明所述的单支点陀螺式研磨机床，陀螺体上集成的波形环道在外围对应的一圈鼓风咀的鼓吹下会产生高频微弱振动，此微弱振动用来淹没砂轮磨削工件过程中砂轮砂砾与工件之间的高频微弱振动，使主轴更平稳运转。
本发明所述的单支点陀螺式研磨机床，主轴陀螺体高速绕轴心自转，砂轮进给系统精确抵进，就能磨削出高精度的工件。
附图说明
图1 陀螺体和箱体半剖视图
图2 右上俯视陀螺体和箱体半剖立体视图
图3 左前仰视陀螺体和箱体半剖立体视图
图4 本发明的立体图
图中：1、调心滚子轴承； 11、陀螺尖；2、陀螺体； 21、箱体；22、床身； 23、外壳；24、控制面板；3、电机转子；31、电机定子；4、内环永磁体； 41、外环永磁体；5、电磁内环永磁体；51、外环电磁体；6、波形环道；61、环形鼓风管；62、鼓风咀；7、工件卡座；8、工件；9、砂轮；10、砂轮进给机构。
实施方式
如图1至图4所示，本发明实施例所述的单支点陀螺式研磨机床，包括机床床身；所述床身设置有箱体和砂轮进给机构；所述箱体包含机床主轴陀螺体和箱体内安装的部件，陀螺体和箱体内安装的部件之间设有间隙；机床主轴为陀螺体形式；陀螺体的陀螺尖紧配安装在调心滚子轴承的内圈，内圈通过滚子连接外圈，调心滚子轴承的外圈安装在箱体的底板上，箱体的底板固定在床身上；陀螺体上集成的部件有电机转子、内环永磁体、电磁内环永磁体、波形环道、工件卡座，箱体内安装的部件有电机转子外围对应的电机定子、内环永磁体外围对应的外环永磁体、电磁内环永磁体外围对应的外环电磁体、波形环道外围对应的环形鼓风管以及环形鼓风管上的一圈鼓风咀。陀螺体上集成的内环永磁体外侧与箱体内安装的外环永磁体内侧磁性相同。陀螺体上集成的电磁内环永磁体外侧与箱体内安装的外环电磁体产生的内侧电磁磁性相同。
本发明实施例所述的单支点陀螺式研磨机床，在一般情况下，外环永磁体磁力通过排斥内环永磁体，主轴陀螺体轴心始终居其中心，当电机定子带动电机转子高速转动，由于高转速的向心性，陀螺体轴心更加居中。电机定子驱使电机转子高速运转时，砂轮进给机构同步运行，推进砂轮切入工件，砂轮接触工件时，主轴产生微弱振动，系统通过加大外环电磁体的定子绕组的励磁功率，加大对电磁内环永磁体的磁推力，来平衡砂轮接触工件时的振动。陀螺体上集成的波形环道在外围对应的一圈鼓风咀的鼓吹下会产生高频微弱振动，此微弱振动用来淹没砂轮磨削工件过程中砂轮砂砾与工件之间形成的的高频微弱振动，使主轴更平稳运转。
机床主轴陀螺体上集成的部件和箱体内安装的部件配合进给机构，使主轴陀螺体轴心保持中心性、稳定性，加上进给机构微量级进给，工件的圆度更高，精度也更高。
上述前、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，机床面对观察者的一面为前，观察者的左侧定义为左，以此类推。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“内环”、“外环”、 “底”、“前”、“左”、“右”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元件必须有的特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征以及优点。本行业的技术人员应当了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化，这些变化都要划入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.单支点陀螺式研磨机床，其特征在于：包括机床床身（22）；所述床身（22）设置有箱体（21）和砂轮进给机构（10）；所述箱体（21）包含机床主轴陀螺体（2）和箱体（21）内安装的部件，陀螺体（2）和箱体（21）内安装的部件之间设有间隙；机床主轴为陀螺体（2）形式；陀螺体（2）的陀螺尖（11）紧配安装在调心滚子轴承（1）的内圈，内圈通过滚子连接外圈，调心滚子轴承（1）的外圈安装在箱体（21）的底板上，箱体（21）的底板固定在床身（22）上；陀螺体（2）上集成的部件有电机转子（3）、内环永磁体（4）、电磁内环永磁体（5）、波形环道（6）、工件卡座（7），箱体（21）内安装的部件有电机转子（3）外围对应的电机定子（31）、内环永磁体（4）外围对应的外环永磁体（41）、电磁内环永磁体（5）外围对应的外环电磁体（51）、波形环道（6）外围对应的环形鼓风管（61）以及环形鼓风管（61）上的一圈鼓风咀（62）。
2.根据权利要求1所述的单支点陀螺式研磨机床，其特征在于：陀螺体（2）上集成的内环永磁体（4）外侧与箱体（21）内安装的外环永磁体（41）内侧磁性相同。
3.根据权利要求1所述的单支点陀螺式研磨机床，其特征在于：陀螺体（2）上集成的电磁内环永磁体（5）外侧与箱体（21）内安装的外环电磁体（51）产生的内侧电磁磁性相同。
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| CN117464498A true CN117464498A (zh) | 2024-01-30 |
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2023
- 2023-12-20 CN CN202311752916.8A patent/CN117464498A/zh not_active Withdrawn
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
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