CN2915365Y - 一种高精度双端面磨床的磨头 - Google Patents

Abstract

一种高精度双端面磨床的磨头，属磨削技术领域，用于解决主轴运转精度低的问题。技术方案中设有主轴箱、底座、主轴及驱动系统，主轴通过前、后滚动轴承旋转支承在主轴箱中，改进后的前轴承由双列短圆柱滚子轴承和两盘单列向心推力球轴承组成，后轴承由单列向心推力球轴承组成。前轴承中的双列短圆柱滚子轴承可很好地满足并提高主轴的径向支撑力、增强砂轮的抗偏载能力，前、后组合中的单列向心推力球轴承相配合可很好地承载砂轮工作时所产生的巨大轴向力，后组合中的单列向心推力球轴承还可承载尾端皮带轮作用于主轴上的巨大径向力，故可显著提高主轴的刚性和旋转精度。适宜作为磨削加工设备中的磨头，尤其是轴承双端面磨床中的磨头使用。

Description

一种高精度双端面磨床的磨头

技术领域

本实用新型涉及磨削加工设备中的磨头，尤其是轴承双端面磨床中的磨头，属磨削技术领域。

背景技术

双端面磨等磨削设备中都设有用来装设砂轮并驱动其高速旋转的磨头，其基本构成分、为主轴箱、主轴、底座，驱动系统等。主轴通过前、后滚动轴承旋转支承在主轴箱中，主轴的前端用来安装砂轮，尾端与驱动系统传动连接。用于各种磨削加工设备的磨头，对主轴的运转精度都有很高的要求，前、后轴承的设置方式及精度是影响主轴运转精度的关键因素。前、后轴承的传统设置方式为：前轴承为仅一盘双列向心短圆柱滚子轴承加两盘单列向心推力球轴承，后轴承仅为两盘单列向心推力球轴承，这种前、后轴承设置型式，主轴的抗偏载能力差，运转精度较低且很难提高，长期以来始终在一较低水平上徘徊。以磨削滚动轴承内、外套的双端面磨中的磨头为例，内外套工件直径为100毫米时，两被磨削双端面的平行度只能达到0.01mm。随着机床等领域高精尖加工设备的需求量的增长及研发速度的加快，对各种、特别是大型滚动轴承的精度提出更高的要求，上述采用传统轴承设置方式的主轴运转精度已难以满足使用需求，为此，必需对现有的磨头进行改进，尤其是对前、后轴承的装设方式进行改进。

此外，现有磨头中，前、后滚动轴承均直接安装在主轴箱前后端的轴承座孔中，前后轴承座孔的形位公差要求很高，这使主轴箱中前后轴承座孔的加工按照精心设计的加工工艺在高精度镗床上才能完成，加工过程中稍有疏忽便会因形位公差超差导致主轴箱整体报废；同时，磨头因保养检修等多次拆装前、后轴承后也会使其轴承座孔尺寸精度等出现超差，并进而导致主轴箱报废，这些都无疑大大增加了磨头的加工和运行成本，故也需考虑寻求解决的办法和途径。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高精度双端面磨床的磨头，以消除现有磨头中主轴运转精度低且难以提高的弊病。

本实用新型所称问题是以如下技术方案实现的：

一种高精度双端面磨床的磨头，构成中设有主轴箱1、底座2、主轴3及驱动系统，主轴3通过前、后滚动轴承旋转支承在主轴箱1的前、后轴承座孔中，其改进在于，所述前轴承由双列短圆柱滚子轴承4和两盘单列向心推力球轴承5组成，所述后轴承由单列向心推力球轴承6、7、8组成，其中，单列向心推力球轴承6、8的推力承载方向朝主轴3尾端、单列向心推力球轴承7的推力承载方向朝主轴3前端。

上述高精度双端面磨床的磨头，所述单列向心推力球轴承6与后轴承座孔13之间增设预紧垫9和预紧簧10，预紧垫9的两双端面分别与单列向心推力球轴承6的外套及预紧簧10触接，预紧簧10的另一端与后轴承座孔3的孔底触接，单列向心推力球轴承6、7、8的轴承外套与轴承座孔13的配合为过渡配合。

上述高精度双端面磨床的磨头，在所述主轴箱1中增设主轴套11，所述前、后轴承座孔12、13设置在主轴套11的内孔壁上。

本实用新型具有以下特点：

1.采用本实用新型的轴承设置方式，前轴承组合中的双列短圆柱滚子轴承可很好地满足并提高主轴的径向支撑力、增强砂轮的抗偏载能力，前组合中的两单列向心推力球轴承与后轴承组合中的多盘单列向心推力球轴承相配合可很好地承载砂轮工作时所产生的巨大轴向力，后轴承组合中的后两盘单列向心推力球轴承还可承载主轴尾端皮带轮作用于主轴上的巨大径向力，故可显著提高主轴的刚性和旋转精度。经测试，磨削直径为150毫米滚动轴承的内、外套双端面时，两被磨削双端面的平行差可达到0.004mm；

2.在后轴承组合处增设预紧垫和预紧簧并使轴承外套与轴承座孔为过渡配合后，可通过预紧力消除单列向心推力球轴承的轴向间隙，并防止主轴运转升温膨胀导致的推力球轴承轴向间隙过紧抱死现象，提高主轴运行的可靠性及高精度性；

3.在主轴箱中增设主轴套、将轴承座孔设置在主轴套上后，极大地简化了主轴箱的加工工艺，减少了主轴箱加工及使用过程中的报废率，相应降低了加工使用成本，同时，由于结构简单体积小的主轴套加工制作非常方便，故更易于保证和提高轴承座孔的几何精度和位置精度；

本实用新型适宜作为磨削加工设备中的磨头，尤其是双端面磨床中的磨头使用。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

附图中零部件标号为：1-主轴箱，2-底座，3-主轴，4-双列短圆柱滚子轴承，5、6、7、8-单列向心推力球轴承，9-预紧垫，10-预紧簧，11-主轴套，12-前轴承座孔，13-后轴承座孔、14-前锁母，15-后锁母、16-间隔垫，17、19-内圈间隔套，18、20-外圈间隔套，21-砂轮，22-滑板，23-皮带轮，24-床身，25-导轨，26-进给装置。

具体实施方式

参阅附图。本实用新型的主要改进在于主轴的前后轴承设置。前轴承组合中的双列短圆柱滚子轴承4和两盘单列向心推力球轴承5顺序套装在主轴前支撑部位处并通过前锁母14锁固在前轴承座孔12中，两单列向心推力球轴承5承受推力方向朝主轴3前端，双列短圆柱滚子轴承4与单列向心推力球轴承5之间有间隔垫16，两单列向心推力球轴承5之间有内圈间隔套17、外圈间隔套18；后轴承组合中的单列向心推力球轴承6、7、8顺序套装在主轴后支撑部位处并通过后锁母14锁固在后轴承座孔13中，单列向心推力球轴承6、8的推力承载方向朝主轴3的尾端、单列向心推力球轴承7的推力承载方向朝主轴3的前端，单列向心推力球轴承6、7之间有内圈间隔套19，单列向心推力球轴承7、8之间除有内圈间隔套19外还有外圈间隔套20。

在单列向心推力球轴承6与后轴承座孔13之间增设预紧垫9和预紧簧10时，单列向心推力球轴承6、7、8的轴承外套与后轴承座孔13之间的配合应采用过渡配合。

图示实施例中，主轴箱1下的底座2带有滑板22，滑板22滑动于导轨25上，导轨25安装于床身24上，磨削时可通过进给装置26驱动滑板沿导轨纵向滑移，实施砂轮21磨削时的进给。主轴3尾端的皮带轮23通过皮带与驱动电机等传动连接，驱动电机等驱动装置受图幅限制没有显示出来，因其为现有技术，不再赘述。

Claims (3)

1.一种高精度双端面磨床的磨头，构成中设有主轴箱[1]、底座[2]、主轴[3]及驱动系统，主轴[3]通过前、后滚动轴承旋转支承在主轴箱[1]的前、后轴承座孔中，其特征在于，所述前轴承由双列短圆柱滚子轴承[4]和两盘单列向心推力球轴承[5]组成，所述后轴承由单列向心推力球轴承[6]、[7]、[8]组成，其中，单列向心推力球轴承[6]、[8]的推力承载方向朝主轴[3]尾端、单列向心推力球轴承[7]的推力承载方向朝主轴[3]前端。

2.根据权利要求1所述的高精度双端面磨床的磨头，其特征在于，所述单列向心推力球轴承[6]与后轴承座孔[13]之间增设预紧垫[9]和预紧簧[10]，预紧垫[9]的两双端面分别与单列向心推力球轴承[6]的外套及预紧簧[10]触接，预紧簧[10]的另一端与后轴承座孔[3]的孔底触接，单列向心推力球轴承[6]、[7]、[8]的轴承外套与轴承座孔[13]的配合为过渡配合。

3.根据权利1或2所述的高精度双端面磨床的磨头，其特征在于，在所述主轴箱[1]中增设主轴套[11]，所述前、后轴承座孔[12]、[13]设置在主轴套[11]的内孔壁上。