CN207788636U - 一种新型的涡轮盘气动砂轮主轴结构 - Google Patents

Abstract

一种新型的涡轮盘气动砂轮主轴结构，包括控制器、气源、主轴，主轴一端安装有砂轮、另一端安装有涡轮盘，其中部通过气浮轴承安装在机架上；气源的出气管路上设有气体流量调节阀，出气管路的出口与导流罩连通，涡轮盘位于导流罩后方；所述主轴上套装有实时测量主轴转速的测速器，测速器与控制器电连接，控制器与气体流量调节阀电连接。本实用新型通过高压压缩空气与涡轮盘的配合驱动砂轮主轴高速转动，通过测速器、控制器、气体流量调节阀的闭环配合实现主轴的无级调速，从而可以根据不同的磨削砂轮直径、工件材料及工件要求的磨削精度实时调节主轴的转速，特别适用于小直径砂轮。

Description

一种新型的涡轮盘气动砂轮主轴结构

技术领域

本实用新型属于砂轮磨削技术领域，具体涉及一种新型的涡轮盘气动砂轮主轴结构。

背景技术

在宝石加工、微型机械等领域，需要采用砂轮磨削小直径孔。在切削线速度一定的前提下，砂轮直径越小，与砂轮配合的主轴转速要求越高，通常可以达到数10万转/min。此时砂轮主轴轴承往往采用气浮轴承，如果采用普通电机驱动砂轮主轴，则转速很难满足要求，如果采用高转速电机驱动砂轮主轴，则成本很高。并且根据不同的磨削砂轮直径、工件材料及工件要求的磨削精度，加工过程的不同阶段需要不同的主轴转速，要求砂轮主轴可以实时调整旋转速度。

发明内容

本实用新型的目的在于提出一种能够满足砂轮转速、无级变速要求的涡轮盘气动砂轮主轴结构。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案来实现。依据本实用新型提出的涡轮盘气动砂轮主轴结构，包括控制器1、气源8、主轴5，主轴5一端安装有砂轮4、另一端安装有涡轮盘2，其中部通过气浮轴承安装在机架6上；气源8的出气管路上设有气体流量调节阀7，出气管路的出口与导流罩9连通，涡轮盘2位于导流罩9后方；

所述主轴5上套装有实时测量主轴转速的测速器3，测速器3与控制器1电连接，控制器1与气体流量调节阀7电连接。

进一步地，所述测速器3位于机架6与涡轮盘2之间并固定。

进一步地，所述导流罩9为抛物面罩，抛物面罩、涡轮盘的轴线在同一水平线上。

进一步地，所述导流罩9包括抛物面罩、圆柱罩，涡轮盘2位于圆柱罩内，抛物面罩、圆柱罩、涡轮盘的轴线在同一水平线上。

本实用新型通过高压压缩空气与涡轮盘的配合驱动砂轮主轴高速转动，通过测速器、控制器、气体流量调节阀的闭环配合实现主轴的无级调速，从而可以根据不同的磨削砂轮直径、工件材料及工件要求的磨削精度实时调节主轴的转速，特别适用于小直径砂轮。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本实用新型一种新型的涡轮盘气动砂轮主轴结构示意图。

【主要元件符号说明】

1-控制器 2-涡轮盘

3-测速器 4-砂轮

5-主轴

51-限位挡片 52-限位螺母

6-机架 7-气体流量调节阀

8-气源 9-导流罩

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

请参阅图1，一种新型的涡轮盘气动砂轮主轴结构，包括控制器1、气源8、主轴5，主轴5一端安装有砂轮4、另一端安装有涡轮盘2，该主轴5的中部通过气浮轴承安装在机架6上。气源8的出气管路上设有气体流量调节阀7，出气管路的出口与导流罩9连通，涡轮盘2位于导流罩9后方，导流罩9的作用在于将管路吹出的股状气体扩散。所述主轴5上套装有实时测量主轴转速的测速器3，测速器3位于机架6与涡轮盘2之间并固定；所述测速器3与控制器1电连接，控制器1与气体流量调节阀7电连接。

该砂轮4通过限位挡片51、限位螺母52安装在主轴5上，并通过锥面配合实现与主轴5的同轴转动。

测速器3不跟随主轴5转动，可通过与之配套的支撑架固定，但本实用新型不限制其固定方式。

作为本实用新型的进一步改善，导流罩9为抛物面罩，涡轮盘位于抛物面罩后方。通过抛物面罩将股状的高压气体导散成大面积，吹向涡轮盘的扇叶。为保证导散后的高压气体能够全部朝涡轮盘的扇叶喷射，可以沿抛物面罩的端部向后水平延伸形成一定长度的圆柱罩，将涡轮盘至于圆柱罩内并保证抛物面罩、圆柱罩、涡轮盘的轴线在同一水平线上。

本实用新型一种新型的涡轮盘气动砂轮主轴结构的工作原理如下：

通过控制器1打开气体流量调节阀7，气源8提供的高压压缩空气经导流罩9作用后全面朝涡轮盘2的扇叶喷射，涡轮盘2高速转动，带动主轴5、砂轮4高速旋转。在转动的过程中，测速器3将主轴5的转速精确测量并反馈给控制器1，控制器1根据主轴5的设定转速和实际转速的差值，输出控制气体流量调节阀7的开启程度，从而使主轴转速稳定在设定转速。如果设定转速改变，通过测速器、控制器、气体流量调节阀的闭环配合能使主轴转速再次稳定在改变后的设定转速，从而实现主轴的无级调速。

本实用新型提出的涡轮盘气动砂轮主轴特别适用于宝石加工、微型机械等领域的小直径砂轮，只要气体压力足够高，完全能满足高转速需求。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员在本实用新型的基础上做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范畴。

Claims (4)

1.一种新型的涡轮盘气动砂轮主轴结构，其特征在于包括控制器(1)、气源(8)、主轴(5)，主轴(5)一端安装有砂轮(4)、另一端安装有涡轮盘(2)，其中部通过气浮轴承安装在机架(6)上；气源(8)的出气管路上设有气体流量调节阀(7)，出气管路的出口与导流罩(9)连通，涡轮盘(2)位于导流罩(9)后方；

所述主轴(5)上套装有实时测量主轴转速的测速器(3)，测速器(3)与控制器(1)电连接，控制器(1)与气体流量调节阀(7)电连接。

2.根据权利要求1所述的涡轮盘气动砂轮主轴结构，其特征在于所述测速器(3)位于机架(6)与涡轮盘(2)之间并固定。

3.根据权利要求1所述的涡轮盘气动砂轮主轴结构，其特征在于所述导流罩(9)为抛物面罩，抛物面罩、涡轮盘的轴线在同一水平线上。

4.根据权利要求1所述的涡轮盘气动砂轮主轴结构，其特征在于所述导流罩(9)包括抛物面罩、圆柱罩，涡轮盘(2)位于圆柱罩内，抛物面罩、圆柱罩、涡轮盘的轴线在同一水平线上。