CN206344017U - 基于靠磨端面和外圆磨的砂轮轴系装置 - Google Patents

Abstract

一种基于靠磨端面和外圆磨的砂轮轴系装置，包含有具有主轴（2）的砂轮轴系装置本体、设置在主轴（2）的一端端头部上的前轴瓦（5）、设置在主轴（2）的另一端端头部上的后轴瓦（11），在前轴瓦（5）的内壁体上和后轴瓦（11）的内壁体上分别设置有轴向油槽并且在前轴瓦（5）与主轴（2）之间设置有环向油槽，当主轴（2）带动磨削砂轮转动，磨削砂轮对轴类零部件的外圆和轴肩端面进行磨削加工，通过前轴瓦（5）与主轴（2）和后轴瓦（11）与主轴（2）产生油膜，满足同时对轴类零部件的外圆精密磨削加工和轴肩端面的磨削加工，不再直接使用主轴（2），因此提高了对轴类零部件的尺寸精度。

Description

基于靠磨端面和外圆磨的砂轮轴系装置

一、技术领域

本实用新型涉及一种砂轮轴系装置，尤其是一种基于靠磨端面和外圆磨的砂轮轴系装置。

二、背景技术

轴类零部件在航空航天、汽车设计制造、机器人和电机减速机中被广泛地应用，在轴类零部件加工时，需要进行磨削加工，因此砂轮轴系装置是一种重要的机床部件，在现有的砂轮轴系装置中，对于有端面加工要求的轴类零件传统磨床磨削工艺一般通常采用工件两端中心孔定位，采用一台高精度外圆磨床完成待加工件的外圆精密磨削加工，然后在另一台端面磨床上完成零件轴肩端面的磨削加工，效率低，且二次定位加工，精度的提高受到限制，现在还没有一种基于靠磨端面和外圆磨的砂轮轴系装置，满足同时对轴类零部件的外圆精密磨削加工和轴肩端面的磨削加工，提高了对轴类零部件的尺寸精度。

基于现有的技术问题、技术特征和技术效果，做出本实用新型的申请技术方案。

三、发明内容

本实用新型的客体是一种基于靠磨端面和外圆磨的砂轮轴系装置。

为了克服上述技术缺点，本实用新型的目的是提供一种基于靠磨端面和外圆磨的砂轮轴系装置，因此提高了对轴类零部件的尺寸精度。

为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是：包含有具有主轴的砂轮轴系装置本体、设置在主轴的一端端头部上的前轴瓦、设置在主轴的另一端端头部上的后轴瓦，在前轴瓦的内壁体上和后轴瓦的内壁体上分别设置有轴向油槽并且在前轴瓦与主轴之间设置有环向油槽。

由于设计了砂轮轴系装置本体、前轴瓦和后轴瓦，当主轴带动磨削砂轮转动，磨削砂轮对轴类零部件的外圆和轴肩端面进行磨削加工，通过前轴瓦与主轴和后轴瓦与主轴产生油膜，满足同时对轴类零部件的外圆精密磨削加工和轴肩端面的磨削加工，不再直接使用主轴，因此提高了对轴类零部件的尺寸精度。

本实用新型设计了，按照形成轴向和端向油膜的方式把砂轮轴系装置本体、前轴瓦和后轴瓦相互联接。

本实用新型设计了，砂轮轴系装置本体设置为还包含有筒体、前压盘、后压盘、带轮装置、端盖Ⅰ、弹簧和端盖Ⅱ，

主轴设置在砂轮箱中并且主轴的一端端头部设置为与磨削砂轮联接、主轴的另一端端头部设置为与带轮装置联接，在主轴的侧面部与砂轮箱之间设置有筒体并且在筒体与主轴的一端端头部的侧面部之间设置有前轴瓦、在筒体与主轴的另一端端头部的侧面部之间设置有后轴瓦，在主轴的一端端头部上设置有端盖Ⅰ并且端盖Ⅰ设置为通过螺栓与筒体联接，在主轴的另一端端头部上设置有端盖Ⅱ并且在端盖Ⅱ设置为通过螺栓与筒体联接，在后轴瓦与端盖Ⅱ之间设置有前压盘和后压盘并且在前压盘和后压盘之间设置有弹簧。

本实用新型设计了，筒体、前轴瓦和后轴瓦分别设置为管状体并且在筒体的外侧面部设置有与砂轮箱连接的键槽体，前轴瓦和后轴瓦分别设置为与筒体集成在一体并且在前轴瓦的敞口端部和后轴瓦的敞口端部分别设置为向外延伸的凸缘圈体，前轴瓦的凸缘圈体和后轴瓦的凸缘圈体分别镶嵌在筒体的内壁体上。

本实用新型设计了，主轴设置为包含有前端部、肩部、左过渡部、中间部、右过渡部和后端部并且前端部和后端部分别设置为延伸在砂轮箱的外侧面，磨削砂轮设置在前端部上并且带轮装置设置在后端部上，前端部设置为通过左过渡部延伸与中间部的一端端部联接并且后端部设置为通过右过渡部延伸与中间部的另一端端部联接，在前端部和左过渡部之间设置有肩部并且肩部设置为与端盖Ⅰ联接，端盖Ⅱ设置在右过渡部和后端部的连接部位上并且中间部设置为与砂轮箱的内壁接触式联接，前轴瓦设置在左过渡部上并且后轴瓦设置在右过渡部上，在前轴瓦与肩部之间设置有环向油槽。

本实用新型设计了，前端部、左过渡部、右过渡部和后端部分别设置为锥形体并且肩部和中间部分别设置有柱状体，肩部分别设置为与前端部和左过渡部呈台阶式分布并且前端部的中心线、肩部的中心线、左过渡部的中心线、中间部的中心线、右过渡部的中心线和后端部的中心线设置在同一条直线上。

本实用新型设计了，前压盘和后压盘分别设置为片状体并且在前压盘和后压盘的连接侧面部分别设置有凹槽，弹簧的两端端部分别设置在前压盘和后压盘的凹槽中。

本实用新型设计了，端盖Ⅰ和端盖Ⅱ分别设置为具有容纳槽的盘状体并且主轴设置在端盖Ⅰ的容纳槽中，端盖Ⅰ、弹簧和端盖Ⅱ设置在端盖Ⅱ的容纳槽中。

本实用新型设计了，带轮装置设置为包含有外带轮、中间筒套、内筒套和滚珠并且内筒套设置为与主轴联接，中间筒套设置为套装在内筒套上并且在中间筒套和内筒套之间设置有滚珠，外带轮设置为套装在中间筒套上并且中间筒套设置为镶嵌在外带轮中，中间筒套和内筒套分别设置有管状体并且滚珠设置为沿内筒套的周边分布。

本实用新型设计了，主轴与筒体、前轴瓦和端盖Ⅰ设置为按照在端面上形成油膜的方式分布并且主轴与筒体、后轴瓦、前压盘、后压盘、弹簧和端盖Ⅱ设置为按照恒定推力的方式分布，主轴与带轮装置设置为按照高负荷释放的方式分布并且筒体的中心线、主轴的中心线、前压盘的中心线、后压盘的中心线、带轮装置的中心线、前轴瓦的中心线、后轴瓦的中心线、端盖Ⅰ的中心线、端盖Ⅱ的中心线和砂轮箱的中心线设置在同一条直线上。

本实用新型的技术效果在于：采用整体套筒式结构，具有大端面的前后双轴瓦结构，前后轴瓦与砂轮主轴套筒通过离心浇铸方式固化一体，套筒与砂轮箱体壳通过螺栓把合和键定位结构与砂轮箱体壳装配，这样便于保证砂轮箱主轴系统的互换性、可维护性，便于大批量投产；前后轴瓦内有轴向油线，保证工作时轴瓦端面存在刚性油膜，砂轮主轴径向与前后轴瓦内锥面配合，通过油膜承受合成力；砂轮主轴与前后轴瓦的端面配合，大锥度接触面油膜，尤其是前端面采用环流静压油压结构、后端面采用恒压力、弹性钢垫结构，工作时通过砂轮轴肩与轴瓦端面之间的油膜以及后端面的恒压力机构承受轴向力；皮带传动采用协和结构消除皮带震动对主轴系的影响。通过以上结构实现高精度外圆磨床对工件外圆柱面及轴肩端面的一次装夹、高精度磨削加工，调整了主轴参数，物理上直接提高了主轴刚性，同时采用了端面静压油膜、径向动压油膜和恒压力刚性垫限位技术，当砂轮箱处于高速旋转工作状态时，由于动压油膜的存在、和恒压力结构的双重保证，在保证主轴的轴向、径向间隙精度稳定的前提下可以承受更大的砂轮靠磨工件时的轴向力，且稳定性极佳，采用整体离心铸造的套筒结构，提高轴系精度同时提高产品的标准互换性，采用协和结构消除皮带震动对轴系的影响，故而实现了高精度外圆磨床对工件外圆、端面的精密加工。

在本技术方案中，形成轴向和端向油膜的砂轮轴系装置本体、前轴瓦和后轴瓦为重要技术特征，在基于靠磨端面和外圆磨的砂轮轴系装置的技术领域中，具有新颖性、创造性和实用性，在本技术方案中的术语都是可以用本技术领域中的专利文献进行解释和理解。

四、附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的示意图。

五、具体实施方式

根据审查指南，对本实用新型所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语应当理解为不配出一个或多 个其它元件或其组合的存在或添加。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为一般表述的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

下面将结合本实用新型实施例中，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型的一个实施例，结合附图具体说明本实施例，包含有筒体1、主轴2、前压盘3、后压盘10、带轮装置4、前轴瓦5、后轴瓦11、端盖Ⅰ6、弹簧7和端盖Ⅱ9，

主轴2设置在砂轮箱8中并且主轴2的一端端头部设置为与磨削砂轮联接、主轴2的另一端端头部设置为与带轮装置4联接，在主轴2的侧面部与砂轮箱8之间设置有筒体1并且在筒体1与主轴2的一端端头部的侧面部之间设置有前轴瓦5、在筒体1与主轴2的另一端端头部的侧面部之间设置有后轴瓦11，在主轴2的一端端头部上设置有端盖Ⅰ6并且端盖Ⅰ6设置为通过螺栓与筒体1联接，在主轴2的另一端端头部上设置有端盖Ⅱ9并且在端盖Ⅱ9设置为通过螺栓与筒体1联接，在后轴瓦11与端盖Ⅱ9之间设置有前压盘3和后压盘10并且在前压盘3和后压盘10之间设置有弹簧7。

在本实施例中，筒体1、前轴瓦5和后轴瓦11分别设置为管状体并且在筒体1的外侧面部设置有与砂轮箱8连接的键槽体，前轴瓦5和后轴瓦11分别设置为与筒体1集成在一体并且在前轴瓦5的敞口端部和后轴瓦11的敞口端部分别设置为向外延伸的凸缘圈体，前轴瓦5的凸缘圈体和后轴瓦11的凸缘圈体分别镶嵌在筒体1的内壁体上。

在本实施例中，在前轴瓦5的内壁体上和后轴瓦11的内壁体上分别设置有轴向油槽并且在前轴瓦5与主轴2之间设置有环向油槽。

在本实施例中，主轴2设置为包含有前端部21、肩部22、左过渡部23、中间部24、右过渡部25和后端部26并且前端部21和后端部26分别设置为延伸在砂轮箱8的外侧面，磨削砂轮设置在前端部21上并且带轮装置4设置在后端部26上，前端部21设置为通过左过渡部23延伸与中间部24的一端端部联接并且后端部26设置为通过右过渡部25延伸与中间部24的另一端端部联接，在前端部21和左过渡部23之间设置有肩部22并且肩部22设置为与端盖Ⅰ6联接，端盖Ⅱ9设置在右过渡部25和后端部26的连接部位上并且中间部24设置为与砂轮箱8的内壁接触式联接，前轴瓦5设置在左过渡部23上并且后轴瓦11设置在右过渡部25上，在前轴瓦5与肩部22之间设置有环向油槽。

在本实施例中，前端部21、左过渡部23、右过渡部25和后端部26分别设置为锥形体并且肩部22和中间部24分别设置有柱状体，肩部22分别设置为与前端部21和左过渡部23呈台阶式分布并且前端部21的中心线、肩部22的中心线、左过渡部23的中心线、中间部24的中心线、右过渡部25的中心线和后端部26的中心线设置在同一条直线上。

在本实施例中，前压盘3和后压盘10分别设置为片状体并且在前压盘3和后压盘10的连接侧面部分别设置有凹槽，弹簧7的两端端部分别设置在前压盘3和后压盘10的凹槽中。

在本实施例中，端盖Ⅰ6和端盖Ⅱ9分别设置为具有容纳槽的盘状体并且主轴2设置在端盖Ⅰ6的容纳槽中，端盖Ⅰ6、弹簧7和端盖Ⅱ9设置在端盖Ⅱ9的容纳槽中。

在本实施例中，带轮装置4设置为包含有外带轮41、中间筒套42、内筒套43和滚珠44并且内筒套43设置为与主轴2联接，中间筒套42设置为套装在内筒套43上并且在中间筒套42和内筒套43之间设置有滚珠44，外带轮41设置为套装在中间筒套42上并且中间筒套42设置为镶嵌在外带轮41中，中间筒套42和内筒套43分别设置有管状体并且滚珠44设置为沿内筒套43的周边分布。

在本实施例中，主轴2与筒体1、前轴瓦5和端盖Ⅰ6设置为按照在端面上形成油膜的方式分布并且主轴2与筒体1、后轴瓦11、前压盘3、后压盘10、弹簧7和端盖Ⅱ9设置为按照恒定推力的方式分布，主轴2与带轮装置4设置为按照高负荷释放的方式分布并且筒体1的中心线、主轴2的中心线、前压盘3的中心线、后压盘10的中心线、带轮装置4的中心线、前轴瓦5的中心线、后轴瓦11的中心线、端盖Ⅰ6的中心线、端盖Ⅱ9的中心线和砂轮箱8的中心线设置在同一条直线上。

砂轮箱8安装在磨床的进给移动块上，把带轮装置4与电机连接，带轮装置4带动主轴2转动，主轴2带动磨削砂轮转动，磨削砂轮对轴类零部件的外圆和轴肩端面进行磨削加工。

本实用新型具有下特点：

1、由于设计了砂轮轴系装置本体、前轴瓦5和后轴瓦11，当主轴2带动磨削砂轮转动，磨削砂轮对轴类零部件的外圆和轴肩端面进行磨削加工，通过前轴瓦5与主轴2和后轴瓦11与主轴2产生油膜，满足同时对轴类零部件的外圆精密磨削加工和轴肩端面的磨削加工，不再直接使用主轴2，因此提高了对轴类零部件的尺寸精度。

2、由于设计了主轴2，通过主轴2的锥体，提高了形成油膜的效果。

3、由于设计了筒体1、前轴瓦5和端盖Ⅰ6，通过筒体1、前轴瓦5和端盖Ⅰ6，提高了零部的互换性，提高了形成油膜的效果。

4、由于设计了后轴瓦11、前压盘3、后压盘10、弹簧7和端盖Ⅱ9，通过后轴瓦11、前压盘3、后压盘10、弹簧7和端盖Ⅱ9产生的恒推力，保证了主轴2的安装精度。

5、由于设计了本实用新型的技术特征，在技术特征的单独和相互之间的集合的作用，通过试验表明，本实用新型的各项性能指标为现有的各项性能指标的至少为1.7倍，通过评估具有很好的市场价值。

还有其它的与形成轴向和端向油膜的砂轮轴系装置本体、前轴瓦5和后轴瓦11联接的技术特征都是本实用新型的实施例之一，并且以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为满足专利法、专利实施细则和审查指南的要求，不再对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合的实施例都进行描述。

因此在基于靠磨端面和外圆磨的砂轮轴系装置技术领域内，凡是包含有具有主轴2的砂轮轴系装置本体、设置在主轴2的一端端头部上的前轴瓦5、设置在主轴2的另一端端头部上的后轴瓦11，在前轴瓦5的内壁体上和后轴瓦11的内壁体上分别设置有轴向油槽并且在前轴瓦5与主轴2之间设置有环向油槽的技术内容都在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于靠磨端面和外圆磨的砂轮轴系装置，其特征是：包含有具有主轴（2）的砂轮轴系装置本体、设置在主轴（2）的一端端头部上的前轴瓦（5）、设置在主轴（2）的另一端端头部上的后轴瓦（11），在前轴瓦（5）的内壁体上和后轴瓦（11）的内壁体上分别设置有轴向油槽并且在前轴瓦（5）与主轴（2）之间设置有环向油槽。

2.根据权利要求1所述的基于靠磨端面和外圆磨的砂轮轴系装置，其特征是：按照形成轴向和端向油膜的方式把砂轮轴系装置本体、前轴瓦（5）和后轴瓦（11）相互联接。

3.根据权利要求1所述的基于靠磨端面和外圆磨的砂轮轴系装置，其特征是：砂轮轴系装置本体设置为还包含有筒体（1）、前压盘（3）、后压盘（10）、带轮装置（4）、端盖Ⅰ（6）、弹簧（7）和端盖Ⅱ（9），

主轴（2）设置在砂轮箱（8）中并且主轴（2）的一端端头部设置为与磨削砂轮联接、主轴（2）的另一端端头部设置为与带轮装置（4）联接，在主轴（2）的侧面部与砂轮箱（8）之间设置有筒体（1）并且在筒体（1）与主轴（2）的一端端头部的侧面部之间设置有前轴瓦（5）、在筒体（1）与主轴（2）的另一端端头部的侧面部之间设置有后轴瓦（11），在主轴（2）的一端端头部上设置有端盖Ⅰ（6）并且端盖Ⅰ（6）设置为通过螺栓与筒体（1）联接，在主轴（2）的另一端端头部上设置有端盖Ⅱ（9）并且在端盖Ⅱ（9）设置为通过螺栓与筒体（1）联接，在后轴瓦（11）与端盖Ⅱ（9）之间设置有前压盘（3）和后压盘（10）并且在前压盘（3）和后压盘（10）之间设置有弹簧（7）。

4.根据权利要求3所述的基于靠磨端面和外圆磨的砂轮轴系装置，其特征是：筒体（1）、前轴瓦（5）和后轴瓦（11）分别设置为管状体并且在筒体（1）的外侧面部设置有与砂轮箱（8）连接的键槽体，前轴瓦（5）和后轴瓦（11）分别设置为与筒体（1）集成在一体并且在前轴瓦（5）的敞口端部和后轴瓦（11）的敞口端部分别设置为向外延伸的凸缘圈体，前轴瓦（5）的凸缘圈体和后轴瓦（11）的凸缘圈体分别镶嵌在筒体（1）的内壁体上。

5.根据权利要求3所述的基于靠磨端面和外圆磨的砂轮轴系装置，其特征是：主轴（2）设置为包含有前端部（21）、肩部（22）、左过渡部（23）、中间部（24）、右过渡部（25）和后端部（26）并且前端部（21）和后端部（26）分别设置为延伸在砂轮箱（8）的外侧面，磨削砂轮设置在前端部（21）上并且带轮装置（4）设置在后端部（26）上，前端部（21）设置为通过左过渡部（23）延伸与中间部（24）的一端端部联接并且后端部（26）设置为通过右过渡部（25）延伸与中间部（24）的另一端端部联接，在前端部（21）和左过渡部（23）之间设置有肩部（22）并且肩部（22）设置为与端盖Ⅰ（6）联接，端盖Ⅱ（9）设置在右过渡部（25）和后端部（26）的连接部位上并且中间部（24）设置为与砂轮箱（8）的内壁接触式联接，前轴瓦（5）设置在左过渡部（23）上并且后轴瓦（11）设置在右过渡部（25）上，在前轴瓦（5）与肩部（22）之间设置有环向油槽。

6.根据权利要求3所述的基于靠磨端面和外圆磨的砂轮轴系装置，其特征是：前端部（21）、左过渡部（23）、右过渡部（25）和后端部（26）分别设置为锥形体并且肩部（22）和中间部（24）分别设置有柱状体，肩部（22）分别设置为与前端部（21）和左过渡部（23）呈台阶式分布并且前端部（21）的中心线、肩部（22）的中心线、左过渡部（23）的中心线、中间部（24）的中心线、右过渡部（25）的中心线和后端部（26）的中心线设置在同一条直线上。

7.根据权利要求3所述的基于靠磨端面和外圆磨的砂轮轴系装置，其特征是：前压盘（3）和后压盘（10）分别设置为片状体并且在前压盘（3）和后压盘（10）的连接侧面部分别设置有凹槽，弹簧（7）的两端端部分别设置在前压盘（3）和后压盘（10）的凹槽中。

8.根据权利要求3所述的基于靠磨端面和外圆磨的砂轮轴系装置，其特征是：端盖Ⅰ（6）和端盖Ⅱ（9）分别设置为具有容纳槽的盘状体并且主轴（2）设置在端盖Ⅰ（6）的容纳槽中，端盖Ⅰ（6）、弹簧（7）和端盖Ⅱ（9）设置在端盖Ⅱ（9）的容纳槽中。

9.根据权利要求3所述的基于靠磨端面和外圆磨的砂轮轴系装置，其特征是：带轮装置（4）设置为包含有外带轮（41）、中间筒套（42）、内筒套（43）和滚珠（44）并且内筒套（43）设置为与主轴（2）联接，中间筒套（42）设置为套装在内筒套（43）上并且在中间筒套（42）和内筒套（43）之间设置有滚珠（44），外带轮（41）设置为套装在中间筒套（42）上并且中间筒套（42）设置为镶嵌在外带轮（41）中，中间筒套（42）和内筒套（43）分别设置有管状体并且滚珠（44）设置为沿内筒套（43）的周边分布。

10.根据权利要求3所述的基于靠磨端面和外圆磨的砂轮轴系装置，其特征是：主轴（2）与筒体（1）、前轴瓦（5）和端盖Ⅰ（6）设置为按照在端面上形成油膜的方式分布并且主轴（2）与筒体（1）、后轴瓦（11）、前压盘（3）、后压盘（10）、弹簧（7）和端盖Ⅱ（9）设置为按照恒定推力的方式分布，主轴（2）与带轮装置（4）设置为按照高负荷释放的方式分布并且筒体（1）的中心线、主轴（2）的中心线、前压盘（3）的中心线、后压盘（10）的中心线、带轮装置（4）的中心线、前轴瓦（5）的中心线、后轴瓦（11）的中心线、端盖Ⅰ（6）的中心线、端盖Ⅱ（9）的中心线和砂轮箱（8）的中心线设置在同一条直线上。