CN201907046U - 高精度深孔内环槽的高速磨削加工机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种高精度深孔内环槽的高速磨削加工机构，安装在机床上，包括砂轮、砂轮轴及其支座，所述砂轮轴通过轴承支承固定在支座内，支座呈套筒状，两端具有限位装置，砂轮轴两端均延伸出支座一段距离，一端固定砂轮、另一端与机床转轴可拆卸连接。本高速磨削加工机构，在机床上运用磨削原理，安装专用磨头，采用高速电机或气动工具为动力源，驱动砂轮轴高速旋转磨削深孔内环槽。这种高速磨削加工机构，能够在不具备内磨机床的条件下，实现磨削深孔内环槽的功能。其结构简单，对现场作业环境、硬件设施要求低，可方便、快捷实现深孔内环槽的高精度、高效率加工，砂轮轴转速一般可达到约5000～30000转/分钟左右，同时可以有效地保证工件精度。

Description

高精度深孔内环槽的高速磨削加工机构

技术领域

本实用新型涉及一种高速磨削加工机构，尤其是能够实现高精度深孔内环槽的高速、高效磨削加工。

背景技术

长期以来，机械加工行业对工件的内环槽加工是直接用机床(车刀)车削后抛光而成，此种传统方式在加工精度度方面略显不足，加工工件范围面窄。若工件涉及深孔内环槽、难切削材料、工件空间尺寸小等因素，传统车槽方式则显得无能为力。如图4所示是典型的具有深孔内环槽的工件剖面示意图，图示三处深孔内环槽16为加工部位，三处深孔内环槽16为O型橡胶圈密封槽，对粗糙度、尺寸公差、跳动量要求较高：三处深孔内环槽16的槽内径表面粗糙度均要求在Ra0.8之内，槽宽的尺寸公差均要求在0～0.1mm的范围内，从左至右，三处深孔内环槽16槽内径的尺寸公差分别要求在0～0.1mm、0～0.033mm和0～0.033mm的范围之内，槽内径径向跳动量在0.03mm之内。针对这种工件的加工，现有技术一般采用先车削方式粗车，再用深孔内磨方式解决加工精度问题。这种方式一般能得到符合要求的加工精度，但是缺点在于快速响应慢，加工效率不高，生产准备周期长，受工件结构限制。如果像图4所示的这种同时具有三处深孔内环槽16的工件，工艺方法上必须一次装夹加工，才能保证工件形位公差等方面的高精度要求。但是，采用现有技术的加工方法必须多次重复装夹，不仅效率低下，重复找正加工十分困难，往往达不到工件的高精度要求。

发明内容

为了克服车削方式不能有效解决深孔内环槽高精度加工和加工效率的不足，本实用新型提供一种高速磨削加工机构，该机构不仅能够保证深孔内环槽的精度，而且能够方便快速的实施。

本实用新型采用的技术方案是：

一种高精度深孔内环槽的高速磨削加工机构，安装在机床上，包括砂轮、砂轮轴及其支座，所述砂轮轴通过轴承支承固定在支座内，支座呈套筒状，两端具有限位装置，砂轮轴两端均延伸出支座一段距离，一端固定砂轮、另一端与机床转轴可拆卸连接。

所述支承砂轮轴的轴承是两组，两组轴承对称布置在支座的内部。

所述轴承采用深沟球轴承、角接触轴承、端面推力轴承中的一种或几种的组合支承方式。

所述砂轮采用粘接或螺钉压紧的方式，安装在砂轮轴上。

所述支座的两端端口布置有端盖，端盖上具有供砂轮轴伸出的小孔。

所述支座外套接有夹持器，夹持器一侧呈开口环状、另一侧延伸出一段距离，支座布置在夹持器的开口环内，通过螺钉夹紧，夹持器的延伸端通过压紧螺钉固定在机床刀座上。

所述机床转轴是电机或气动工具的转轴。

本实用新型产生的有益效果是：

本实用新型提供了一种高精度深孔内环槽的高速磨削加工机构，在机床上运用磨削原理，安装专用磨头，采用高速电机或气动工具为动力源，驱动砂轮轴高速旋转磨削深孔内环槽。这种高速磨削加工机构，能够在不具备内磨机床的条件下，实现磨削深孔内环槽的功能。其结构简单，对现场作业环境、硬件设施要求低，可方便、快捷实现深孔内环槽的高精度、高效率加工，砂轮轴转速一般可达到约5000～30000转/分钟左右，同时可以有效地保证工件精度。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的磨削原理图。

图2是本实用新型的纵剖面构造图。

图3是图2的I-I剖视图。

图4是本实用新型涉及的典型工件加工部位剖面示意图。

图中标号表示：

1-砂轮，2-砂轮轴，3-端盖，4-支座，5-轴承，6-衬垫，7-轴承，8-端盖，9-锁紧套，10-机床转轴，11-电机或气动工具，12-夹持器，13-螺钉，14-机床刀座，15-压紧螺钉，16-深孔内环槽。

具体实施方式

本实用新型利用深孔内磨砂轮轴的设计原理，创新设计了一种高速磨削加工机构。如图1所示，是本高速磨削加工机构的磨削原理图。砂轮1固定在砂轮轴2上，砂轮轴2通过两组轴承，即轴承5和轴承7支承固定在支座4内，同时，使得砂轮轴2可以在支座4内旋转。砂轮轴2一端固定砂轮1，另一端伸入机床转轴10，使砂轮轴2直接被机床转轴10夹持，固定连接在机床转轴10上。因此，在机床电机或气动工具的驱动下，机床转轴10开始旋转，带动砂轮轴2旋转，使得砂轮轴2另一端的砂轮1高速磨削工件的内环槽，同时，又可以有效地保证精度要求。一般情况下，砂轮1在机床转轴10和砂轮轴2的传动下，可以获得每分钟约5000～30000转的转速。

如图2、图3所示：本实用新型的高精度深孔内环槽的高速磨削加工机构，包括砂轮1、砂轮轴2、支座4及支座4两端的限位装置。砂轮轴2采用粘接(或螺钉压紧)的方式固定有砂轮1、另一端被机床转轴10直接夹持，砂轮轴2与机床转轴10的连接是可拆卸连接。砂轮轴2由转轴10直接传递电机或气动工具11的扭矩，实现高速旋转。支座4呈套筒状，砂轮轴2通过轴承5和轴承7两组轴承两点支承，将砂轮轴2径向固定在支座4内。轴承5和轴承7采用深沟球轴承、角接触轴承、端面推力轴承中的一种或几种的组合支承方式。同时，支座4的两端具有端盖3和端盖8，端盖3和端盖8的中心具有供砂轮轴2伸出的小孔，将砂轮轴2轴向固定在支座4内。并且，端盖8的外侧还安装有锁紧套9，进一步加固和锁紧支座4的端盖8，使砂轮轴2的固定更加牢靠。支座4内的前端轴承组使用两个轴承5支承，两个轴承5之间用衬垫6隔开，使得两个轴承5之间不受影响，同时对砂轮轴2起支承作用。

支座4的外侧套接有夹持器12，夹持器12一侧呈开口环状、另一侧延伸出一段距离，支座4布置在夹持器12的开口环内，通过螺钉13夹紧，夹持器12的延伸端通过压紧螺钉15固定在机床刀座14上。如此，将支座4固定连接在机床刀座14上，增强高速磨削加工机构工作时的稳定性。

如图4所示，是本高速磨削加工机构涉及的典型加工工件剖面示意图。图示三处深孔内环槽16为加工部位，三处深孔内环槽16为O型橡胶圈密封槽，对粗糙度、尺寸公差、跳动量要求较高。采用本高速磨削加工机构，对其的加工步骤是：

1.将本高速磨削加工机构安装在机床上。使机床主轴10夹持砂轮轴2，将夹持器12套接支座4，拧紧螺钉13和压紧螺钉15，将本高速磨削加工机构的支座4固定在机床刀座14上。

2.在机床工件夹持端将待加工工件固定，找正加工基准。

3.开启机床上的电机或气动工具11，将其转矩通过机床转轴10和砂轮轴2的传动，传至砂轮1，使其获得每分钟约5000～30000转的转速。砂轮1对待加工工件的加工面进行高速磨削，得到符合精度要求的第一个深孔内环槽16。

4.停止机床上的电机或气动工具11，操作机床，走近机床工件夹持端，重新启动机床上的电机或气动工具11，不需对工件进行重复找正，即可对工件上的下一个深孔内环槽16进行高速磨削，直到完成三处深孔内环槽16的磨削加工。

5.加工完成后，停止机床上的电机或气动工具11，卸下本高速磨削加工机构。

Claims (7)

1.一种高精度深孔内环槽的高速磨削加工机构，安装在机床上，其特征在于：包括砂轮、砂轮轴及其支座，所述砂轮轴通过轴承支承固定在支座内，支座呈套筒状，两端具有限位装置，砂轮轴两端均延伸出支座一段距离，一端固定砂轮、另一端与机床转轴可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述高精度深孔内环槽的高速磨削加工机构，其特征在于：所述支承砂轮轴的轴承是两组，两组轴承对称布置在支座的内部。

3.根据权利要求2所述高精度深孔内环槽的高速磨削加工机构，其特征在于：所述轴承采用深沟球轴承、角接触轴承、端面推力轴承中的一种或几种的组合支承方式。

4.根据权利要求1所述高精度深孔内环槽的高速磨削加工机构，其特征在于：所述砂轮采用粘接或螺钉压紧的方式，安装在砂轮轴上。

5.根据权利要求1所述高精度深孔内环槽的高速磨削加工机构，其特征在于：所述支座的两端端口布置有端盖，端盖上具有供砂轮轴伸出的小孔。

6.根据权利要求1所述高精度深孔内环槽的高速磨削加工机构，其特征在于：所述支座外套接有夹持器，夹持器一侧呈开口环状、另一侧延伸出一段距离，支座布置在夹持器的开口环内，通过螺钉夹紧，夹持器的延伸端通过压紧螺钉固定在机床刀座上。

7.根据权利要求1所述高精度深孔内环槽的高速磨削加工机构，其特征在于：所述机床转轴是电机或气动工具的转轴。

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