CN204913562U - 一种卧式磨抛机床工具系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种卧式磨抛机床工具系统，属于机械制造技术领域。气缸经气缸座和底座上表面连接，气缸经连接杆Ⅰ和S形力传感器左侧连接，S形力传感器右侧经连接杆Ⅱ和T形连接块立面连接，T形连接块的上表面和转接板下底面螺纹连接；转接板下底面和直线导轨副的滑块螺纹连接，转接板上表面经高度调整板和主轴座连接，超声喷液系统由支座和主轴套筒上端平面螺纹连接。优点在于结构新颖，实现了工具头转动和轴向微动，减小了机体间的振动和干扰，提高了设备的使用寿命和可靠性，添加超声自动喷液系统，可实现研抛液的均匀准确喷涂，在转接板和主轴座之间留有高度调整板，在机床安装调试调整方便，易于达到安装要求。

Description

一种卧式磨抛机床工具系统

技术领域

本实用新型属于机械制造领域，具体涉及一种抛光工具，适用于零件抛光。

背景技术

超精密磨抛技术是超精密加工技术的一种，拥有广阔的市场需求。国防工业中的陀螺仪、发动机叶片、气轮机叶片、光学透镜，信息产业中的计算机芯片、磁盘和磁头以及民用的小型成像设备都必须经过磨削和抛光加工才能达到外观和功能上的要求。

基于机械作用的超精密磨抛方法是利用微细磨粒的机械作用去除工件表面材质，具有面型精度高和表面粗糙度值低的优点，广泛应用于对工件加工要求较高的场合。通常采用机械磨抛加工时，高速旋转的工具头以一定的压力与被加工工件表面接触，并它们之间加上含有微细磨粒的研磨液，通过高速旋转的加工头所产生的高速气流、离心力和摩擦力，使磨粒冲击或擦过工件表面，从而去除工件表面的材料。由于磨抛加工材料的去除量很小，同时受加工零件尺寸要求，机床在满足大的运动行程同时还需产生精确的微动进给；加工过程中磨削力的控制以及研磨液的状态、均匀度等，对加工机理和加工效果有着重要影响。

发明内容

本实用新型提供一种卧式磨抛机床工具系统，目的是可实现微动进给、检测、旋转磨抛和自动喷液为一体，减少加工过程中人为干预、提高测量控制精度和加工精度。

本实用新型采取的技术方案是：由底座、气缸、S形力传感器、T形连接块、直线导轨副、转接板、高度调整板、主轴系统和超声喷液系统组成，其中气缸经气缸座和底座上表面连接，气缸经连接杆Ⅰ和S形力传感器左侧连接，S形力传感器右侧经连接杆Ⅱ和T形连接块立面连接，T形连接块的上表面和转接板下底面螺纹连接，转接板下底面和直线导轨副的滑块螺纹连接，转接板经高度调整板和主轴座连接，超声喷液系统经支座和主轴套筒螺纹连接。

本实用新型所述的超声喷液系统由超声喷头、调整架、支座、角度调整螺栓、紧固螺栓Ⅰ、紧固螺栓Ⅱ组成，其中调整架和支座经角度调整螺栓连接，超声喷头经紧固螺栓Ⅰ、紧固螺栓Ⅱ和调整架支臂连接。

本实用新型所述的主轴系统由电机、梅花联轴器、主轴座、主轴、主轴套筒、轴承Ⅰ、轴承Ⅱ、轴承端盖、锁紧螺母、弹性夹头、弹性夹头螺帽组成，其中弹性夹头经弹性夹头螺帽和主轴左侧莫氏锥孔压接，主轴经轴承Ⅰ、轴承Ⅱ与主轴套筒连接，形成滚动副，轴承Ⅱ外圈经主轴套筒左轴承孔和轴承端盖与主轴套筒轴向固定，径向和左侧轴承孔形成过盈配合，轴承Ⅰ外圈经主轴套筒右轴承孔、锁紧螺母轴向固定，径向和右轴承孔形成过盈配合，主轴套筒右端法兰和主轴座左侧面螺纹连接，主轴座右侧面经连接螺栓和电机法兰连接；梅花联轴器左爪盘与主轴摩擦连接，梅花联轴器右爪盘与电机轴摩擦连接。

本实用新型所述的直线导轨副由导轨Ⅰ、导轨Ⅱ、滑块Ⅰ、滑块Ⅱ、滑块Ⅲ、滑块Ⅳ组成，其中滑块Ⅰ、滑块Ⅱ和导轨Ⅰ滑动连接，滑块Ⅲ、滑块Ⅳ和导轨Ⅱ滑动连接，导轨Ⅰ和导轨Ⅱ和固接在底座上的导轨座Ⅰ、导轨座Ⅱ螺纹连接，滑块和转接板下底面螺纹连接。

本实用新型所述的调整架两支臂开有贯穿的长U形槽。

本实用新型所述的支座左右两臂厚度不同，薄臂上钻有光孔，厚壁上有螺纹孔。

本实用新型提供的卧式磨抛机床工具系统，可实现轴向微动和带动工具头转动；采用电机经梅花联轴器与主轴连接、气缸直接推拉S形力传感器，可实现工具系统轴向微动时电机只提供扭矩，轴向不受力；同时主轴套筒顶端安装超声自动喷液系统，喷头高度和倾角可调，可改善研抛液的雾化使其喷涂均匀，可提高工件的加工质量。

本实用新型的优点在于结构新颖，实现了工具头转动和轴向微动，通过布局调整使这两种运动相互独立，减小了机体间的振动和干扰，提高了设备的使用寿命和可靠性；轴向力的测量器件和动力器件直接，并采用直线导轨，减小了系统的摩擦力，测量更为方便准确；添加超声自动喷液系统，可实现研抛液的均匀准确喷涂，避免人工喷涂的不确定性，保证了加工机理，有利于提高工件的加工质量；在转接板和主轴座之间留有高度调整板，在机床安装调试调整方便，易于达到安装要求。

附图说明

图1是本实用新型的总体结构示意图；

图2是本实用新型的超声喷液系统结构示意图；

图3是本实用新型的调整架结构示意图；

图4是本实用新型的支座的结构示意图；

图5是本实用新型的主轴系统结构示意图；

图6是本实用新型的主轴系统主轴端结构剖视图；

图7是本实用新型的主轴剖视图；

图8是本实用新型的高度调整板结构示意图；

图9是本实用新型的导轨副结构示意图；

图10是本实用新型的气缸和传感器结构示意图；

其中：电机罩1、转接板2、气缸3、底座4、滑块Ⅰ5、滑块Ⅱ6、导轨Ⅰ7、滑块Ⅲ8、导轨Ⅱ9、主轴套筒10、轴承端盖11、主轴12、弹性夹头螺帽13、弹性夹头14、支座15、超声喷头16、紧固螺栓Ⅰ17、调整架18、角度调整螺栓19、紧固螺栓Ⅱ20、连接螺栓Ⅰ21、连接螺栓Ⅱ22、锁紧螺母23、梅花联轴器右爪盘24、连接螺栓Ⅲ25、电机26、连接螺栓Ⅳ27、连接螺栓Ⅴ28、主轴座29、梅花联轴器左爪盘30、轴承Ⅰ31、轴承Ⅱ32、高度调整板33、T形连接块34、连接杆Ⅱ35、导轨座Ⅰ36、导轨座Ⅱ37、滑块Ⅳ38、S形力传感器39、连接杆Ⅰ40、气缸座41。

具体实施方式

气缸3经气缸座41和底座4上表面连接，气缸3经连接杆Ⅰ40和S形力传感器39左侧连接，S形力传感器39右侧经连接杆Ⅱ35和T形连接块34立面连接，T形连接块34的上表面和转接板2下底面螺纹连接，转接板2下底面和直线导轨副的滑块螺纹连接，转接板2经高度调整板33和主轴座29连接，超声喷液系统经支座15和主轴套筒10螺纹连接；

所述的超声喷液系统由超声喷头16、调整架18、支座15、角度调整螺栓19、紧固螺栓Ⅰ17、紧固螺栓Ⅱ20组成，其中调整架18和支座15经角度调整螺栓19连接，超声喷头16经紧固螺栓Ⅰ17、紧固螺栓Ⅱ20和调整架18支臂连接；

所述的主轴系统由电机26、梅花联轴器、主轴座29、主轴12、主轴套筒10、轴承Ⅰ31、轴承Ⅱ32、轴承端盖11、锁紧螺母23、弹性夹头14、弹性夹头螺帽13组成，其中弹性夹头14经弹性夹头螺帽13和主轴12左侧莫氏锥孔压接，主轴12经轴承Ⅰ31、轴承Ⅱ32与主轴套筒10连接，形成滚动副，轴承Ⅱ32外圈经主轴套筒10左轴承孔和轴承端盖11与主轴套筒10轴向固定，径向和左侧轴承孔形成过盈配合，轴承Ⅰ31外圈经主轴套筒10右轴承孔、锁紧螺母23轴向固定，径向和右轴承孔形成过盈配合，主轴套筒10右端法兰和主轴座29左侧面螺纹连接，主轴座29右侧面经连接螺栓和电机26法兰连接，梅花联轴器左爪盘30与主轴12摩擦连接，梅花联轴器右爪盘24与电机26轴摩擦连接；

所述的直线导轨副由导轨Ⅰ7、导轨Ⅱ9、滑块Ⅰ5、滑块Ⅱ6、滑块Ⅲ8、滑块Ⅳ38组成，其中滑块Ⅰ5、滑块Ⅱ6和导轨Ⅰ7滑动连接，滑块Ⅲ8、滑块Ⅳ38和导轨Ⅱ9滑动连接，导轨Ⅰ7和导轨Ⅱ9和固接在底座4上的导轨座Ⅰ36、导轨座Ⅱ37螺纹连接，滑块和转接板2下底面螺纹连接；

主轴12前端的弹性夹头14可快速换装不同直径的工具头；

所述的调整架18两支臂开有贯穿的长U形槽，且支臂内侧铣出长槽，与超声喷头16圆柱面上预留的的小平面配合，超声喷头可在长U形槽中上下移动以调整位姿，最后通过紧固螺栓Ⅰ17、紧固螺栓Ⅱ20紧固；

所述的支座15左右两臂厚度不同，薄臂上钻有光孔，厚壁上有螺纹孔，通过角度调整螺栓19和调整架18的柄部连接；连接时先调整好调整架18的转角，再拧动角度调整螺栓19使支座15的薄臂产生形变以夹紧调整架18的柄部；支座15的底座处开有长U形槽，通过连接螺栓Ⅰ21、连接螺栓Ⅱ22固接在主轴套筒10上端平面上，其中长U形槽可使支座15在轴向移动，以调整超声喷液系统在主轴系统轴向位置。整个超声喷液系统轴向、高度方向以及转角均可调节以适应不同曲率半径的工具头；

所述的高度调整板33采用普通钢材制成，置于转接板2和主轴座29中间，作为整个工具系统的修配环节零件，在机床调试时通过修配高度调整板33，使工具系统轴和机床主轴等高；

所述的底座4开有两贯穿的长U形槽用于减轻重量，底座4上表面的四个顶角处铣出小平面并钻出螺纹孔，用于后续测量装置的安装以及机床调试时添加配重，来调整工具系统的重心位置。

Claims (6)

1.一种卧式磨抛机床工具系统，其特征在于：由底座、气缸、S形力传感器、T形连接块、直线导轨副、转接板、高度调整板、主轴系统和超声喷液系统组成，其中气缸经气缸座和底座上表面连接，气缸经连接杆Ⅰ和S形力传感器左侧连接，S形力传感器右侧经连接杆Ⅱ和T形连接块立面连接，T形连接块的上表面和转接板下底面螺纹连接，转接板下底面和直线导轨副的滑块螺纹连接，转接板经高度调整板和主轴座连接，超声喷液系统经支座和主轴套筒螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的一种卧式磨抛机床工具系统，其特征在于：所述的超声喷液系统由超声喷头、调整架、支座、角度调整螺栓、紧固螺栓Ⅰ、紧固螺栓Ⅱ组成，其中调整架和支座经角度调整螺栓连接，超声喷头经紧固螺栓Ⅰ、紧固螺栓Ⅱ和调整架支臂连接。

3.根据权利要求1所述的一种卧式磨抛机床工具系统，其特征在于：所述的主轴系统由电机、梅花联轴器、主轴座、主轴、主轴套筒、轴承Ⅰ、轴承Ⅱ、轴承端盖、锁紧螺母、弹性夹头、弹性夹头螺帽组成，其中弹性夹头经弹性夹头螺帽和主轴左侧莫氏锥孔压接，主轴经轴承Ⅰ、轴承Ⅱ与主轴套筒连接，形成滚动副，轴承Ⅱ外圈经主轴套筒左轴承孔和轴承端盖与主轴套筒轴向固定，径向和左轴承孔形成过盈配合，轴承Ⅰ外圈经主轴套筒右轴承孔、锁紧螺母轴向固定，径向和右轴承孔形成过盈配合，主轴套筒右端法兰和主轴座左侧面螺纹连接，主轴座右侧面经连接螺栓和电机法兰盘连接，梅花联轴器左爪盘与主轴摩擦连接，梅花联轴器右爪盘与电机轴摩擦连接。

4.根据权利要求1所述的一种卧式磨抛机床工具系统，其特征在于：所述的直线导轨副由导轨Ⅰ、导轨Ⅱ、滑块Ⅰ、滑块Ⅱ、滑块Ⅲ、滑块Ⅳ组成，其中滑块Ⅰ、滑块Ⅱ和导轨Ⅰ滑动连接，滑块Ⅲ、滑块Ⅳ和导轨Ⅱ滑动连接；导轨Ⅰ、导轨Ⅱ分别和固接在底座上的导轨座Ⅰ、导轨座Ⅱ螺纹连接，滑块和转接板下底面螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的一种卧式磨抛机床工具系统，其特征在于：所述的调整架两支臂开有贯穿的长U形槽。

6.根据权利要求1所述的一种卧式磨抛机床工具系统，其特征在于：所述的支座左右两臂厚度不同，薄臂上钻有光孔，厚壁上有螺纹孔。