CN208759320U - 精密研磨主轴 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种精密研磨主轴，包括外壳、主轴、力矩电机定子、力矩电机转子、伸缩轴、轴套、研磨杆、角度传感器和精密滚动轴承；力矩电机转子装配在主轴上，力矩电机定子装配在力矩电机转子上，角度编码器固定连接在主轴的首端，精密滚动轴承装配在主轴的末端，在主轴未固定角度编码器的一端沿轴向开设有轴孔；轴套套装在伸缩轴上，且轴套的首端深入在轴孔内，轴套上套装有弹簧，在轴套上开设有腰型槽，在腰型槽内插入有一根纵向贯穿主轴的定位销，轴套的末端伸出轴孔，且通过弹性筒夹与研磨杆的一端固定连接，研磨杆的另一端固定连接有研磨抛光盘。本实用新型不会将系统误差引入被研磨的工件，满足精密研磨的需求。

Description

精密研磨主轴

技术领域

本实用新型涉及超精密加工技术领域，更为具体地，涉及一种精密研磨主轴。

背景技术

精密研磨技术是一种选用研磨微粉作为研磨磨料，再用注入磨料的研具来去除微量的工件材料以达到高级几何精度和优良表面粗糙度的方法，以实现高精度加工。其技术目标主要有两类，一类是为降低表面粗糙度或提高尺寸精度，另一类是为实现功能材料元件的功能，要求解决与高精度相匹配的表面粗糙度和极小的变质层问题。

主轴是精密研磨的核心部件，其性能直接决定精密研磨的效果。目前常见的精密研磨主轴，如申请号为2017208248875的实用新型专利，其缺点是主轴限定了研磨盘的径向运动，容易将系统误差引入被研磨的工件，不满足精密研磨的需求。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种精密研磨主轴，以解决现有的加工设备精度控制不够准确的问题。

本实用新型提供的精密研磨主轴，包括：外壳、主轴、力矩电机定子、力矩电机转子、伸缩轴、轴套、研磨抛光盘、研磨杆、角度传感器和精密滚动轴承；其中，主轴、力矩电机定子、力矩电机转子与精密滚动轴承分别安装在外壳内，且力矩电机转子装配在主轴上，力矩电机定子装配在力矩电机转子上，角度编码器固定连接在主轴的首端，精密滚动轴承装配在主轴的末端，在主轴未固定角度编码器的一端沿轴向开设有轴孔；轴套套装在伸缩轴上，且轴套的首端深入在轴孔内，轴套上套装有弹簧，在轴套上开设有腰型槽，在腰型槽内插入有一根纵向贯穿主轴的定位销，轴套的末端伸出轴孔，且通过弹性筒夹与研磨杆的一端固定连接，研磨杆的另一端与研磨抛光盘固定连接。

另外，优选的结构是，研磨杆与研磨抛光盘固定连接的一端为球头，在球头上沿径向开设有用于插入销轴的销孔；以及，在研磨抛光盘的一面凸出有轴套，球头限位在轴套内，并通过销轴进行定位。

此外，优选的结构是，在外壳上装有螺丝接口。

利用上述本实用新型的精密研磨主轴，能够取得以下技术效果：

（1）主轴通过销轴带动伸缩轴转动，伸缩轴通过销轴与腰形槽的配合实现伸缩功能，主轴与伸缩轴之间的弹簧能够提供缓冲，避免研磨抛光盘给工件带来刚性冲击，并可以实现研磨压力的调整；

（3）研磨盘与研磨杆的球头接触，可以实现研磨盘的偏摆，具有自位功能，保证研磨盘与工件的充分接触；

（4）弹性筒夹用于夹持研磨抛光工具，采用标准弹簧夹头，方便拆卸安装工作，为实际应用提供了便利；

（5）电动机转子装在主轴上后过精密动平衡，驱动力均匀稳定；

（6）采用精密滚动轴承，提高了轴系精度。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本实用新型的更全面理解，本实用新型的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本实用新型实施例的精密研磨主轴的结构示意图。

其中的附图标记包括：外壳1、主轴2、力矩电机定子3、力矩电机转子4、弹簧5、轴套6、定位销7、弹性筒夹8、研磨抛光盘9、研磨杆10、螺丝接口11、角度传感器12、精密滚动轴承13、腰型槽14、伸缩轴15、销轴16、轴套17。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。

图1示出了根据本实用新型实施例的精密研磨主轴的结构。

如图1所示，本实用新型实施例提供的精密研磨主轴，包括：外壳1、主轴2、力矩电机定子3、力矩电机转子4、轴套6、弹性筒夹8、研磨抛光盘9、研磨杆10、角度传感器12和精密滚动轴承13和伸缩轴15；其中，主轴2、力矩电机定子3、力矩电机转子4与精密滚动轴承13分别安装在外壳1内，在外壳1上装有外部螺丝接口11，可将主轴2固定于机床或机械臂上，以用于对工件的研磨；力矩电机定子3装配在主轴2上，力矩电机定子3装配在力矩电机转子4上，力矩电机定子3中通有电流，以驱动力矩电机转子4带动主轴2转动；角度编码器12固定连接在主轴2的首端，用于测量当前主轴2的转动速度，并与力矩电机定子3、力矩电机转子4及控制系统构成闭环反馈装置，可以实现无级调速功能；精密滚动轴承13装配在主轴2的末端，实现主轴2的转动，在主轴2未固定角度编码器12的一端沿轴向开设有轴孔；轴套6套装在伸缩轴15上，且轴套6的首端深入在轴孔内，轴套6的末端伸出轴孔，且通过弹性筒夹8与研磨杆10的一端固定连接，弹性筒夹8采用标准弹簧夹头夹持研磨杆1，便于研磨杆10的拆卸安装，为实际应用提供了便利，研磨杆10的另一端与研磨抛光盘9固定连接，研磨抛光盘9用于对工件进行研磨；在轴套6的首端套装有弹簧5，弹簧5为伸缩轴6提供缓冲作用，避免研磨抛光盘9给工件带来刚性冲击。

在轴套6上开设有腰型槽14，在腰型槽14内插入有一根纵向贯穿主轴2的定位销7，定位销7在腰型槽14内活动，通过定位销7与腰型槽14的配合，一是可以实现对伸缩轴15轴向传动的限制，二是可以实现伸缩轴15的转动，由伸缩轴15转动研磨抛光盘9转动。

为了保证研磨抛光盘9与工件的充分接触，研磨杆10与研磨抛光盘9固定连接的一端为球头，在球头上沿径向开设有用于插入销轴16的销孔；以及，在研磨抛光盘9的一面凸出有轴套17，球头限位在轴套17内，在销轴16的销孔内插入有销轴16，销轴16的两端限位在轴套17内，销轴16使研磨抛光盘9能够偏摆，具有自位功能，保证研磨抛光盘9与工件的充分接触。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种精密研磨主轴，其特征在于，包括：外壳、主轴、力矩电机定子、力矩电机转子、角度编码器、伸缩轴、轴套、研磨抛光盘、研磨杆、角度传感器和精密滚动轴承；其中，

所述主轴、所述力矩电机定子、所述力矩电机转子与所述精密滚动轴承分别安装在所述外壳内，且所述力矩电机转子装配在所述主轴上，所述力矩电机定子装配在所述力矩电机转子上，所述角度编码器固定连接在所述主轴的首端，所述精密滚动轴承装配在所述主轴的末端，在所述主轴未固定所述角度编码器的一端沿轴向开设有轴孔；

所述轴套套装在所述伸缩轴上，且所述轴套的首端深入在所述轴孔内，所述轴套上套装有弹簧，在所述轴套上开设有腰型槽，在所述腰型槽内插入有一根纵向贯穿所述主轴的定位销，所述轴套的末端伸出所述轴孔，且通过弹性筒夹与所述研磨杆的一端固定连接，所述研磨杆的另一端与所述研磨抛光盘固定连接。

2.如权利要求1所述的精密研磨主轴，其特征在于，所述研磨杆与所述研磨抛光盘固定连接的一端为球头，在所述球头上沿径向开设有用于插入销轴的销孔；以及，在所述研磨抛光盘的一面凸出有轴套，所述球头限位在所述轴套内，并通过所述销轴进行定位。

3.如权利要求1所述的精密研磨主轴，其特征在于，在所述外壳上装有螺丝接口。