CN211193365U - 具有双输出轴的磨削装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有双输出轴的磨削装置，包括安装座、主轴电机、主轴机构和传动机构；安装座内部设有空腔；主轴电机通过安装法兰固定于安装座上、且其输出轴伸入空腔内；主轴机构两端分别伸出安装座两侧、且其轴身固定于空腔内；主轴电机的输出轴通过传动机构带动主轴机构同步旋转。与现有技术相比，本实用新型的磨削装置通过将主轴机构的两端均延伸至安装座外，形成具有两个输出端的主轴机构，使其在加工过程中安装更多组的砂轮，实现了无需更换砂轮即可对特殊刀具及精度要求高的刀具的磨削加工，提高了加工效率，保证了产品精度。

Description

具有双输出轴的磨削装置

技术领域

本实用新型涉及机床设备技术领域，尤其涉及一种具有双输出轴的磨削装置。

背景技术

在传统的电机驱动结构中，电机只有单个主轴输出端、其对应只能安装一组法兰部件及一个砂轮磨具。而在加工某些特殊刀具时，往往需要同时用到多种砂轮，故采用现有的电机驱动结构只能逐个更换法兰部件上的砂轮，且在更换砂轮后需要重新对刀。一方面降低了加工效率，另一方面在对刀过程中对刀过程中容易产生误差值，降低了最终加工出的刀具的精度。因此，如何开发出一种单机双输出轴装置，能够以单个电机同时通过两组法兰部件带动两组磨具工具，提升加工效率、并保证产品精度，是本领域技术人员需要研究的方向。

实用新型内容

本实用新型的目的之一是提供一种具有双输出轴的磨削装置，其可安装多组砂轮，磨削复杂刀具时，无需更换法兰部件上的砂轮，能够提高所加工的刀具的精度及加工效率。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

本实用新型的一种具有双输出轴的磨削装置，其包括：包括安装座、主轴电机、主轴机构和传动机构；

所述安装座内部设有空腔；所述主轴电机通过安装法兰固定于安装座上、且其输出轴伸入空腔内；所述主轴机构安装于所述安装座的轴孔内、且两端分别伸出安装座两侧；所述主轴电机的输出轴通过所述传动机构连接主轴机构的轴身，用于带动主轴机构随主轴电机的输出轴同步旋转。

采用这种技术方案：以安装座实现主轴电机和主轴机构之间的位置相对固定，主轴电机的输出轴通过传动机构带动主轴机构同步旋转，主轴机构的两端分别伸出安装座两侧，主轴机构的两端可以连接安装具有砂轮的刀座，可以同时安装至少两组砂轮，甚至多组砂轮，对于加工一些精度要求高或者特殊形状的刀具时，加工过程中无需更换砂轮，对刀具的磨削为连续性，因此，可提高产品精度并提升加工效率、并保证。

优选的是，上述具有双输出轴的磨削装置中：所述安装座顶部设有导通至空腔的开口，所述开口用遮盖板密封盖合。在设备组装或检修时，便于操作人员安装和拆卸，提高了维修的工作效率。

更优选的是，上述具有双输出轴的磨削装置中：所述安装座包括有导通至空腔的进气孔。

采用这种技术方案：使用时，进气孔与正压气源连通，在磨削刀具的过程中对安装座内通入高压气的方式，使安装座内部压力大于外界压力，防止磨削加工时的雾化的切削液或者带有金属细屑的切削液进入到安装座内。避免切削液中含有的金属细屑进入安装座后，对皮带和主轴机构造成磨损。

进一步优选的是，上述具有双输出轴的磨削装置中：所述安装座连接固定板，所述固定板上设有用于固定安装座、供螺丝穿过的紧固孔。

采用这种技术方案：固定板通过螺丝或螺栓可拆卸的方式固定在磨床设备的主体上，便于磨床设备的生产安装。

更进一步优选的是，上述具有双输出轴的磨削装置中：所述传动机构采用传动皮带，所述传动皮带与所述主轴机构的中部连接；所述主轴电机为伺服电机。

进一步优选的是，所述主轴机构为具有气密封严的双输出机械主轴机构，包括中心轴、轴套、轴端盖；所述中心轴两端设置轴承组件与所述轴套的两端连接为一体；所述轴套的两端部均设有压环，所述压环的外圈与所述轴套的孔内壁过盈配合连接；所述轴端盖紧密套设于中心轴两端的轴体上，所述轴端盖的内侧端端面抵住所述轴承组件，所述轴端盖的外侧端的边缘沿径向扩展延伸；所述压环与所述轴端盖之间间隙配合，形成排气缝，所述压环与所述轴套的孔内壁之间设有环形的通气槽；所述压环上设有至少一个贯穿压环的环壁的排气孔，所述排气孔连通所述通气槽，使所述通气槽与所述排气缝连通；所述通气槽通过所述轴套上的进气孔与外界高压气源连通。

通过在压环上设置排气孔，将压环与轴端盖之间的排气缝与外界高压气源连通，使双输出机械主轴机构的内部空间形成正压，高压气体从排气缝中由内向外排出，从而避免在工作过程中外部的高压切削液、雾化的切削液从转子与定子之间的缝隙中进入至双输出机械主轴内部，进而保证轴承组件内部的润滑脂不会流失，达到延长机械主轴机构的使用寿命。

进一步优选的是，所述轴套包括主轴套、副轴套，所述主轴套两端分别嵌套所述副轴套，所述副轴套的内端通过所述轴承组件与所述中心轴连接为一体；所述副轴套包括第一轴套、第二轴套、轴外套，所述第一轴套的外侧端通过法兰盘的方式与所述主轴套的一端连接；所述第二轴套的外侧端上套设有所述轴外套，所述轴外套为开口型固定环，所述轴外套通过法兰盘的方式与所述主轴套的另一端连接。轴套采用主轴套和两个可与主轴套拆分的副轴套形式的分体式结构，其中一个副轴套通过分体式法兰盘(即轴外套)的结构与主轴套连接固定，可方便先将中心轴、轴承组件、压环、副轴套等部件预先装配好后，再整体装入主轴套内，方便装配，可大幅提高机械主轴机构的同轴精度。

进一步优选的是，所述轴套还包括锁紧环，所述锁紧环的外圈与所述副轴套的内端靠端部的内孔壁过盈配合，所述锁紧环的内圈与所述中心轴间隙配合，将所述轴承组件抵挡于所述副轴套的中部。在副轴套内设置锁紧环，使锁紧环、压环、轴端盖、中心轴相互配合，可将轴承组件稳定的定位在中心轴与副轴套之间，不易轴向窜动，使轴承组件具有更好的稳定性，可保证机械主轴具有更高的精度。

进一步优选的是，所述压环的外侧端面与所述轴端盖的内侧端面和所述锁紧环的内侧端面与所述中心轴的抬肩端面包括两个相互间隙嵌合的凹槽结构。设置相互嵌合的凹槽和凸筋，使两者之间形成类似S形的迂回缝隙，可以更好的阻挡切削液的渗入。

与现有技术相比，本实用新型结具有两个输出端的主轴机构，使其在加工过程中安装更多组的砂轮，实现了无需更换砂轮即可对特殊刀具及精度要求高的刀具的磨削加工，提高了加工效率，保证了产品精度；具结构简单、易于装配、使用寿命长的优点。

附图说明

图1为本实用新型一种具有双输出轴的磨削装置的立体结构示意图，图中未安装砂轮刀座；

图2为图1的主视图；

图3为图2中A-A面的剖面示意图；

图4为主轴机构的结构示意图；

图5为主轴机构的水平剖面示意图；

图6为图5中B局部放大示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，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作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。

如图1至图3所示，本实用新型提供了一种具有双输出轴的磨削装置，其包括安装座1、主轴电机2、主轴机构3、传动机构4；安装座1的内部具有空腔11，安装座1顶部设有导通至空腔11的开口12，开口12用遮盖板密封盖合，也可用遮盖板非完全密封盖合；安装座1的侧壁边缘具有沿边缘延伸、且垂直侧壁的固定板6，固定板6在长度方向设置多个供螺丝可穿过的、用于固定安装座的紧固孔61。

主轴电机2通过安装法兰5安装固定在安装座1上，主轴电机的输出轴21伸入至安装座1的空腔11内；主轴机构3安装于安装座1的轴孔内，且两端分别伸出至安装座1的两侧，形成双输出轴，包括轴输出端一3a、轴输出端二3b。

主轴电机2的输出轴21通过传动机构4与主轴机构3同步转动连接，其中，所述传动机构4采用传动皮带，主轴电机2采用伺服电机。

作为本实用新型的一个优选方案，进一步改进在于，所述安装座1的侧壁上设置有导通至空腔11的进气孔13，进气孔13可通过螺纹接头与外部高压气源连接；优选的，安装座1上还设有辅排气孔；在进气孔13处或者其他位置设置压力传感器，可以对空腔11的气压进行监测，可防止因堵塞导致空腔内部气压过大而造成对部件不必要的损伤，例如，压力过大，可能会导致轴承内部的油脂等流失。

具体地，参照图4-6所示，主轴机构3包括中心轴31、轴套32、轴端盖33；优选地，所述中心轴31的轴身中部设有多楔带结构311和/或所述中心轴31的两端端部分别设有锥形连接面312；多楔带结构311可以实现中心轴31的高速旋转；轴套32的中部侧壁设置有供皮带穿行的开口320，在将中心轴31装入轴套32内之前，先将皮带从开口320伸入至轴套32内；所述中心轴31两端设置轴承组件34与所述轴套的两端连接为一体，优先地，轴承组件34采用两个背靠背安装的7007AC轴承，所述轴套32的两端部均设有压环35，所述压环35的外圈与所述轴套32的孔内壁过盈配合连接；所述轴端盖33紧密套设于中心轴31两端的轴体上，所述轴端盖33的内侧端端面抵住所述轴承组件34，所述轴端盖33的外侧端的边缘沿径向扩展延伸；所述压环35与所述轴端盖33之间间隙配合，形成排气缝350，所述压环35与所述轴套的孔内壁之间设有环形的通气槽351，设置时，通气槽351可设置与压环35的表面或者轴套的内壁上，优选地，通气槽351设置于压环35的表面；所述压环35上设有至少一个贯穿压环35的环壁的排气孔352，所述排气孔352连通所述通气槽351，使所述通气槽351与所述排气缝350连通；所述通气槽351通过所述轴套上的进气孔36与外界高压气源连通。

通过在压环35上设置排气孔352，将压环35与轴端盖33之间的排气缝350与外界高压气源连通，使双输出机械主轴机构的内部空间形成正压，高压气体从排气缝350中由内向外排出，从而避免在工作过程中外部的高压切削液、雾化的切削液从转子(指中心轴、轴端盖等)与定子(指轴套、压环等)之间的缝隙中进入至双输出机械主轴内部，进而保证轴承组件34内部的润滑脂不会流失，达到延长机械主轴机构的使用寿命。

参照图4、图5所示，所述轴套32包括主轴套321、副轴套，所述主轴套321的两端分别嵌套所述副轴套，所述副轴套的内端通过所述轴承组件34与所述中心轴31连接为一体，两个所述副轴套的外端通过法兰37与所述主轴套321连接固定。

其中，两个所述副轴套的其中至少一个副轴套通过分体式法兰与所述主轴套连接固定；所谓分体式法兰指的是法兰37与副轴套之间可拆卸方式连接，在本实施例中，优选地，参照图5所示，所述副轴套包括第一轴套322、第二轴套323、轴外套324，所述第一轴套322的外侧端通过法兰盘的方式与所述主轴套321的一端连接；所述第二轴套323的外侧端上套设有所述轴外套324，所述轴外套324为开口型固定环，所述轴外套324通过法兰盘的方式与所述主轴套321的另一端连接。

轴套32采用主轴套321和两个与主轴套321可拆分连接的副轴套形式的分体式结构，第二轴套通过分体式法兰盘(即轴外套324)与主轴套321连接固定，装配时，可先将中心轴31、轴承组件34、压环35、第一轴套322、第二轴套323等部件预先装配好后，再整体装入主轴套321内，方便装配，可大幅提高机械主轴机构的同轴精度。

作为本实用新型的一个优先方案，参照图5、图6所示，所述轴套32还包括锁紧环325，所述锁紧环325的外圈与第一轴套322、第二轴套323的内端靠端部的内孔壁过盈配合，所述锁紧环325的内圈与所述中心轴31间隙配合，将所述轴承组件34抵挡于所述副轴套的中部。

更进一步改进在于，所述锁紧环325的内侧端面、所述中心轴31的抬肩端面包括两个相互间隙嵌合的凹槽结构，即相互嵌合的凹槽和凸筋，使两者之间形成类似S形的迂回缝隙38。

通过在副轴套内设置锁紧环，使锁紧环、压环35、轴端盖33、中心轴31相互配合，将轴承组件34稳定的定位在中心轴31与副轴套之间，不易轴向窜动，使轴承组件34具有更好的稳定性，可保证机械主轴具有更高的精度；

优选地，所述压环35的外侧端面、所述轴端盖33的内侧端面也包括两个相互间隙嵌合的凹槽结构，即形成类似S形的迂回缝隙38。锁紧环325与中心轴31的抬肩和压环35与轴端盖33之间均形成的类似S形的迂回缝隙38，可以更好的阻挡切削液的渗入。

进一步改进在于，所述排气孔352具有多个，且沿圆周方向均匀分布。均匀设置多个排气孔352，使排气缝350内的气压均匀分布。

进一步改进在于，所述轴端盖33的内侧端的外圆周面包括环形的充气槽331，所述排气孔352的出口正对所述充气槽331的槽口。

装配时，先将锁紧环325、两个背靠背安装的7007AC轴承、压环35挤压安装到第一轴套322上，轴承两端的外圈被压环35和锁紧环325相互抵住夹紧；将装配好的第一轴套322装在中心轴31的一端，使轴承内圈紧抱在中心轴上；再将轴端盖33套在中心轴31上，使轴承的内圈被中心轴的抬肩和轴端盖的内端相互抵住夹紧；第二轴套323与第一轴套322的装配工序一样，使第二轴套323安装在中心轴31的另一端；然后将装有第一轴套322和第二轴套323的中心轴31，以装有第二轴套323的一端插入至主轴套321内，使第一轴套322的法兰37与主轴套321的端部螺纹连接；再将轴外套324套设在伸出至主轴套321外的第二轴套323上，通过螺丝将轴外套324抱紧在第二轴套323上，最后将轴外套324以法兰的方式连接在主轴套321的另一端；进气孔36可设置具有快插孔的螺纹接头。

将安装座1固定于磨床设备的床身主体上，主轴电机2通过安装法兰5固定在安装座1上，主轴电机2启动，其输出轴21通过传动机构4带动主轴机构3同步旋转，主轴机构3的两端分别伸出安装座1两侧，主轴机构的两端可以连接安装具有砂轮的刀座，可以同时安装至少两组砂轮，甚至多组砂轮(在同一刀座上具有两个及以上不同磨削功能的砂轮)，实现以多组不同的砂轮连续性地对特殊刀具的磨削加工。

在磨削过程中，安装座1的进气孔13、轴套32上的进气孔36均与正高压气源连通，正高压气源持续对安装座1内、主轴机构3内鼓气，使内部空间形成正压，防止雾化的切削液进入到安装座1和主轴机构内，避免冷却液中含有的金属细屑进入安装座1后造成皮带和主轴磨损和保证轴承组件34内部的润滑脂不会流失，达到延磨床设备使用寿命的目的。

应当理解，方位词均是结合操作者和使用者的日常操作习惯以及说明书附图而设立的，它们的出现不应当影响本实用新型的保护范围。

以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.具有双输出轴的磨削装置，其特征在于：包括安装座(1)、主轴电机(2)、主轴机构(3)和传动机构(4)；

所述安装座(1)内部具有空腔(11)；所述主轴电机(2)通过安装法兰(5)固定于安装座(1)上、且其输出轴(21)伸入空腔(11)内；所述主轴机构(3)安装于所述安装座(1)的轴孔内、且两端分别伸出安装座(1)两侧；所述主轴电机(2)的输出轴(21)通过传动机构(4)连接主轴机构(3)的轴身，用于带动主轴机构(3)随输出轴(21)同步旋转。

2.根据权利要求1所述的具有双输出轴的磨削装置，其特征在于，所述安装座(1)顶部设有导通至空腔(11)的开口(12)，所述开口(12)用遮盖板密封盖合。

3.根据权利要求2所述的具有双输出轴的磨削装置，其特征在于，所述安装座(1)包括有导通至空腔(11)的进气孔(13)。

4.根据权利要求1所述的具有双输出轴的磨削装置，其特征在于，所述安装座(1)连接固定板(6)，所述固定板(6)上设有用于固定安装座、供螺丝穿过的紧固孔(61)。

5.根据权利要求1所述的具有双输出轴的磨削装置，其特征在于，所述传动机构(4)采用传动皮带，所述传动皮带与所述主轴机构的中部连接；所述主轴电机(2)为伺服电机。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的具有双输出轴的磨削装置，其特征在于，所述主轴机构为具有气密封严的双输出机械主轴机构，其包括中心轴、轴套、轴端盖；所述中心轴两端设置轴承组件与所述轴套的两端连接为一体；

所述轴套的两端部均设有压环，所述压环的外圈与所述轴套的孔内壁过盈配合连接；

所述轴端盖紧密套设于中心轴两端的轴体上，所述轴端盖的内侧端端面抵住所述轴承组件，所述轴端盖的外侧端的边缘沿径向扩展延伸；

所述压环与所述轴端盖之间间隙配合，形成排气缝，所述压环与所述轴套的孔内壁之间设有环形的通气槽；

所述压环上设有至少一个贯穿压环的环壁的排气孔，所述排气孔连通所述通气槽，使所述通气槽与所述排气缝连通；所述通气槽通过所述轴套上的进气孔与外界高压气源连通。

7.根据权利要求6所述的具有双输出轴的磨削装置，其特征在于，所述轴套包括主轴套、副轴套，所述主轴套两端分别嵌套所述副轴套，所述副轴套的内端通过所述轴承组件与所述中心轴连接为一体；所述副轴套包括第一轴套、第二轴套、轴外套，所述第一轴套的外侧端通过法兰盘的方式与所述主轴套的一端连接；所述第二轴套的外侧端上套设有所述轴外套，所述轴外套为开口型固定环，所述轴外套通过法兰盘的方式与所述主轴套的另一端连接。

8.根据权利要求7所述的具有双输出轴的磨削装置，其特征在于，所述轴套还包括锁紧环，所述锁紧环的外圈与所述副轴套的内端靠端部的内孔壁过盈配合，所述锁紧环的内圈与所述中心轴间隙配合，将所述轴承组件抵挡于所述副轴套的中部。

9.根据权利要求8所述的具有双输出轴的磨削装置，其特征在于，所述压环的外侧端面与所述轴端盖的内侧端面和所述锁紧环的内侧端面与所述中心轴的抬肩端面包括两个相互间隙嵌合的凹槽结构。

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