CN216504295U - 一种珩磨机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种珩磨机，可应用于精密孔的研磨中，尤其是对深孔的研磨。珩磨机包括主轴、推柱、丝杠副和珩磨头，珩磨头安装于主轴一端并随主轴进行旋转运动，推柱由丝杠副驱动沿轴向进行直线运动，实现珩磨头的径向进给；丝杠副的丝杠与推柱同轴，推柱一端和丝杠副的丝母安装在同一轴承上。本实用新型的珩磨机，结构紧凑，进给机构套装于主轴内部，进给推力的传递方向完全沿轴向传递，提高力的传递效率，进给精度高，且长期使用情况下推柱、丝杠无弯曲倾向，有利于延长使用寿命。

Description

一种珩磨机

技术领域

本实用新型属于机械加工设备技术领域，尤其涉及一种珩磨机。

背景技术

珩磨机是利用珩磨头研磨工件精加工表面的磨床，主要加工零件中的高精密孔，如液压件缸体及阀体内的小孔、发动机缸体内的孔等。随着科技的发展，对各种零部件加工精度的要求越来越高，深孔珩磨机作为大型液压油缸、大型气缸等的深孔精加工机床，需要更高性能来达到加工需求。珩磨加工参数主要有油石进给量、往复速度及主轴转速这三大参数，其中油石进给一般由丝杠副中的丝母推动推柱来实现，进给量由丝母的位移量控制。

在现有技术中，推柱与丝母之间需要相抵才能起到推动作用，两者之间存在摩擦力，丝母可能的旋转会影响进给量精度，从而降低研磨精度。另外，目前的珩磨机由电机、减速器驱动，主轴输出转速是一定的，在粗磨中转速较低，影响生产效率，降低产能。

因此，有必要提供一种自适应能力强的珩磨机，提高加工精度和生产效率。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的不足，本实用新型的目的在于：提供一种能够保证进给精度、提高生产效率的珩磨机。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种珩磨机，包括主轴、推柱、丝杠副和珩磨头，所述珩磨头安装于主轴一端并随主轴进行旋转运动，所述珩磨头上设有用于研磨的油石，所述主轴为空心结构，所述推柱位于所述主轴内部并与所述油石内表面相抵，所述推柱由所述丝杠副驱动沿轴向进行直线运动，使所述油石进行径向进给；所述丝杠副的丝杠与所述推柱同轴，所述推柱一端和所述丝杠副的丝母安装在同一轴承上，所述推柱连接所述轴承的内圈，所述丝母连接所述轴承的外圈。

工作时，主轴带动珩磨头旋转运动进行磨削加工的同时，丝杠的旋转使丝母轴向直线运动，从而推动轴承、推柱直线运动，实现油石的径向进给。由于推柱和丝母安装在同一轴承上，所述推柱连接所述轴承的内圈，所述丝母连接所述轴承的外圈，保证了推柱与丝母的同轴度，也保证了推柱与丝杠的同轴度，推力的传递方向完全沿轴向传递，提高力的传递效率，且长期使用情况下推柱、丝杠无弯曲倾向；同时，推柱的旋转运动也不会因为摩擦作用使丝母旋转，进给精度高，还避免了摩擦热的产生，延长设备使用寿命。

所述轴承为滚针推力球组合轴承。推力球轴承能承受较大的轴向载荷，而滚针轴承能承受较大的径向载荷及弯矩。通过滚针推力球组合轴承对推柱与丝母进行连接，能传递较大的推力，确保推柱与丝母同轴相对旋转。

所述珩磨机还包含套筒，所述套筒连接于所述丝母上，所述轴承安装于所述套筒内。其中丝母与套筒可以一体成型，也可以通过设置法兰面组装为一体。

所述推柱由推杆和安装在所述轴承内的顶杆构成，所述推杆一端与所述顶杆球接，另一端设有推锥，所述推锥推动油石实现径向进给。在工作过程中，珩磨头以工件上的加工孔壁为导向进行研磨，推锥与油石始终处于压紧状态，推杆与顶杆球接，使得推杆可相对顶杆旋转和/或发生一定角度的倾斜，以适应要加工的孔轴向上存在的误差，防止这个误差对顶杆的轴线产生影响，使顶杆翘曲。

所述主轴由主轴电机和变速箱驱动，所述变速箱的输入轴连接主轴电机，所述主轴与所述变速箱的输出轴相连，所述输出轴为空心结构，其空心腔用于容纳所述推柱；所述主轴电机为变频电机。变频电机在额定功率以下为恒扭调速，当加工大孔径时，扭矩要求很大，此时提高主轴电机转速则可以提高功率，同时采用减速比大的变速箱档位可以在低转速状态提高扭矩，满足扭矩要求；当加工小孔径时则需要转速较高，扭矩要求不高，所以采用减速比较小的变速箱档位可以确保电机转速在额定转速以内。在工作时根据孔径不同，选择合适的主轴电机频率。

所述变速箱为自动或手动两档调速，可以针对粗磨和精磨工序调整变速箱的输出转速，在同一孔径加工时切换方便。在粗加工时可以采用较低的转速配合较高的往复速度及较大的进给量来满足较高的磨削效率；在精加工时采用较高的转速配合较低的往复速度及较小的进给量来满足良好的表面粗糙度及圆柱度精度需求。所述变速箱的箱体通过滑轨滑动连接于机架上，实现珩磨头的往复直线运动。

所述油石以所述主轴轴心为中心对称设置若干个，成倍加速珩磨效率。

所述油石的外圆周面上设有复位弹簧，所述油石在放置所述复位弹簧的位置设有环形凹槽，复位弹簧放置于所述环形凹槽内。所述复位弹簧在所述油石的两端各设置一组，提高弹性力，保证油石与推锥保持相抵的状态。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

1、本实用新型提供的珩磨机，通过将推柱和丝母安装在同一轴承上，保证了两者的同轴度，同时避免了推柱的旋转运动在摩擦作用下引起丝母转动，保证进给精度，提高推力传递效率，防止推柱、丝杠作为悬臂梁可能的弯曲。

2、本实用新型提供的珩磨机，通过使用滚针推力球组合轴承连接丝母和推柱，保证了轴承轴向和径向的载荷能力，可以传递较大的推力。

3、本实用新型提供的珩磨机，通过推杆与顶杆球接，使得推杆可相对顶杆旋转和/或发生一定角度的倾斜，降低顶杆的旋转动能，同时能适应要加工的孔轴向上存在的误差，防止这个误差对顶杆的轴线产生影响，使顶杆翘曲。

4、本实用新型提供的珩磨机，设置变频电机、变速箱来驱动主轴的旋转运动，根据加工孔径调节电机频率、变速箱档位以保证扭矩，并在粗磨和精磨时主轴转速不同，提高工作效率，保证磨削精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施例中的技术方案，下面将对实施例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为本实用新型实施例一的珩磨机的剖视图；

图2为图1中A处推柱和丝杠副连接结构的放大图；

图3为珩磨头沿B-B方向的剖视图。

附图标记：11-主轴电机，12-变速箱，13-输出轴，14-主轴，15-销钉，16-珩磨头，161-油石，162-复位弹簧，21-进给电机，22-丝杠，23-丝母，24-套筒，25-轴承，26-顶杆，27-推杆，28-推锥。

具体实施方式

下面将对本实用新型具体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的一部分实施例，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。

本实用新型实施例一提供如图1所示的珩磨机，包括主轴14、推柱、丝杠副和珩磨头16，珩磨头16安装于主轴14一端并随主轴14进行旋转运动。在本实施例中，丝杠副选用精度高的滚珠丝杠副。珩磨头16上设有用于研磨的油石161，主轴14为空心结构，所述推柱位于主轴14内部并与油石161内表面相抵。所述推柱由丝杠副驱动沿轴向进行直线运动，使油石161进行径向进给。

主轴14由主轴电机11和变速箱12驱动，主轴电机11为变频电机，变速箱12的输入轴连接主轴电机11。在本实施例中，主轴14通过销钉15连接变速箱12的输出轴13，与输出轴13同步旋转，输出轴13为空心结构，其空心腔用于容纳所述推柱。在另外的实施例中，主轴14也可以直接作为变速箱12的输出轴。

变速箱12的箱体通过滑轨滑动连接于机架（图中未示出）上，箱体在所述机架上的滑动实现珩磨头16的往复直线运动。变速箱12为自动或手动两档调速，在本实施例中为手动调速，箱体上设有调速转盘。粗磨时输出转速调节到较高速度，提高工作效率；精磨时输出转速调节到较低速度，保证研磨质量。

如图1所示，所述推柱由推杆27和连接所述丝杠副的顶杆26构成，推杆27一端与顶杆26球接，另一端设有推锥28，推锥28推动珩磨头16实现径向进给。工作时，推杆27与珩磨头16压紧，珩磨头16的旋转运动带动推杆27转动，推杆27与顶杆26之间的摩擦引起顶杆26的转动，利用球接，使这种摩擦力减小，可以减少顶杆26的转动。同时，珩磨头16以工件上的加工孔壁为导向进行研磨，不可避免的，加工孔的同轴度存在一定的公差，尤其是对于深孔，当加工到孔的底部时，倾斜就会比较明显，而球接作为一种柔性连接，使得推杆27可相对顶杆26发生一定角度的倾斜，来适应深孔本身的倾斜，保持顶杆26与丝母23同轴，避免干涉引起的加工质量问题甚至设备受损。

顶杆26的直线运动由进给电机21、丝杠副驱动，进给电机21通过联轴器连接所述丝杠副的丝杠22。

图2示出了图1中的推柱和丝杠副连接结构的放大图，如图2所示，丝杠副的丝杠22与顶杆26同轴，丝杠副的丝母23上连接有套筒24，顶杆26与套筒24安装于轴承25上，其中顶杆26连接轴承25的内圈，套筒24连接轴承25的外圈。在本实施例中，丝母23与套筒24分别成型后通过设置法兰面固定连接。在另外的实施例中，丝母23与套筒24也可以一体成型。其中轴承25为滚针推力球组合轴承，推力球轴承能承受较大的轴向载荷，而滚针轴承能承受较大的径向载荷及弯矩。通过滚针推力球组合轴承连接顶杆26和套筒24，能传递较大的推力，确保顶杆26与丝母23同轴相对旋转，具有结构可靠，定位精度高，进给力大等优点。

如图3所示，油石161以主轴14轴心为中心对称设置若干个，油石161与推锥28相抵。在本实施例中油石161数量为4个。油石161的外圆周面上设有复位弹簧162，油石161在放置复位弹簧162的位置设有环形凹槽。复位弹簧162在油石161的两端各设置一组。复位弹簧162保证了油石161与推锥28始终处于压紧状态，在推锥28后退时，油石161在复位弹簧162的弹性力作用下缩回，方便磨削加工后珩磨头16退出加工孔。

以上对本实用新型所提供的珩磨机进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的结构及工作原理进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种珩磨机，包括主轴、推柱、丝杠副和珩磨头，所述珩磨头安装于主轴一端并随主轴进行旋转运动，所述珩磨头上设有用于研磨的油石，所述主轴为空心结构，所述推柱位于所述主轴内部并与所述油石内表面相抵，所述推柱由所述丝杠副驱动沿轴向进行直线运动，使所述油石进行径向进给；其特征在于，所述丝杠副的丝杠与所述推柱同轴，所述推柱一端和所述丝杠副的丝母安装在同一轴承上，所述推柱连接所述轴承的内圈，所述丝母连接所述轴承的外圈。

2.根据权利要求1所述的珩磨机，其特征在于，所述轴承为滚针推力球组合轴承。

3.根据权利要求1所述的珩磨机，其特征在于，还包括套筒，所述套筒连接于所述丝母上，所述轴承安装于所述套筒内。

4.根据权利要求1所述的珩磨机，其特征在于，所述推柱由推杆和安装在所述轴承内的顶杆构成，所述推杆一端与所述顶杆球接，另一端设有推锥，所述推锥推动所述油石实现径向进给。

5.根据权利要求1所述的珩磨机，其特征在于，所述主轴由主轴电机和变速箱驱动，所述变速箱的输入轴连接所述主轴电机，所述主轴与所述变速箱的输出轴相连，所述输出轴为空心结构，其空心腔用于容纳所述推柱；所述主轴电机为变频电机。

6.根据权利要求5所述的珩磨机，其特征在于，所述变速箱为自动或手动两档调速。

7.根据权利要求5所述的珩磨机，其特征在于，所述变速箱的箱体通过滑轨滑动连接于机架上。

8.根据权利要求1所述的珩磨机，其特征在于，所述油石以所述主轴轴心为中心对称设置若干个。

9.根据权利要求8所述的珩磨机，其特征在于，所述油石的外圆周面上设有复位弹簧，所述油石在放置所述复位弹簧的位置设有环形凹槽。

10.根据权利要求9所述的珩磨机，其特征在于，所述复位弹簧在所述油石的两端各设置一组。

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