專利名稱：對(duì)中設(shè)備和使用這種對(duì)中設(shè)備的機(jī)床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于支承圓柱形工件例如用于光連接器的ZrO2套圈的對(duì)中設(shè)備和一種使用這種對(duì)中設(shè)備的機(jī)床，具體地說(shuō)，涉及一種具有優(yōu)良耐用性和用于精確機(jī)加工操作的對(duì)中設(shè)備和機(jī)床。
背景技術(shù)：
用于光連接器的ZrO2套圈的外徑是2.5mm或1.25mm，孔徑為0.125mm。要求套圈被精確加工，使其孔與外表面具有亞微米級(jí)精度的同心度。
通常，為了加工一個(gè)具有很高同心度的圓柱形工件，使用從兩側(cè)對(duì)中的機(jī)加工操作是最佳的。然而，當(dāng)由陶瓷基脆性材料組成的微小工件例如ZrO2套圈被機(jī)加工時(shí)，如果使用一托架(carriet)或類似部件使工件轉(zhuǎn)動(dòng)，包括使工件反向轉(zhuǎn)動(dòng)并重新連接托架的操作是必不可少的。需要執(zhí)行一個(gè)對(duì)被機(jī)加工工件的外表面進(jìn)行加工的步驟。圖2所示的機(jī)加工裝置被用于解決這些問(wèn)題的機(jī)加工方法。
在ZrO2套圈的制造過(guò)程中，在機(jī)加工外表面之前先加工一個(gè)孔。這很難在孔的基礎(chǔ)上形成一個(gè)中心孔。因此，根據(jù)預(yù)加工的通孔，加工外表面。用此方式，保證了高同心度。
具體地說(shuō)，如圖2所示，ZrO2套圈F的外表面被加工，這個(gè)套圈F被設(shè)置在主軸箱的頂尖4和尾架的頂尖5之間。ZrO2套圈F被兩個(gè)頂尖4和5支承。通孔H作為光纖維插入孔而沿套圈F的軸線被形成。頂尖4和5分別從通孔H的兩端插入該孔。從ZrO2套圈F相反端面一側(cè)推套圈F并在這兩個(gè)頂尖4和5之間使套圈被擠壓。用此方式支承ZrO2套圈。當(dāng)用此方式被支承的ZrO2套圈的外表面被砂輪3磨削，使工件轉(zhuǎn)動(dòng)的輥18緊靠ZrO2套圈F的外表面。同時(shí)，套圈F因輥18的旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動(dòng)。
在上述使用兩個(gè)頂尖4和5的現(xiàn)有技術(shù)的支承結(jié)構(gòu)中，主軸箱的頂尖4是固定的。因此，在這個(gè)固定頂尖4和轉(zhuǎn)動(dòng)的ZrO2套圈F的通孔H之間，出現(xiàn)摩擦和磨損。具體地說(shuō)，固定頂尖4一側(cè)容易磨損和變形成錐形，由于頂尖4和套圈F之間不同的材料硬度和通孔H相當(dāng)薄，所述錐形具有臺(tái)階并容易斷裂。因此，頂尖4僅具有短壽命。用此方式，設(shè)備的耐久性存在問(wèn)題。
如上所述，被磨損和變形導(dǎo)致的頂尖4的錐形部分并不總是與頂尖的軸線同軸線。因此，可能出現(xiàn)不對(duì)中。如果頂尖經(jīng)歷偏離磨損，當(dāng)套圈F的外表面被砂輪3機(jī)加工時(shí)，ZrO2套圈F被磨成錐形，這使ZrO2套圈的圓柱度變差。用此方式，被機(jī)加工的ZrO2套圈的精確性被嚴(yán)重地影響。因此，在現(xiàn)有技術(shù)的使用兩個(gè)頂尖4和5的支承結(jié)構(gòu)中，由于頂尖4的磨損，人工校正偏心是必須的。這不適用于精確機(jī)加工。
發(fā)明概述本發(fā)明解決了上述問(wèn)題。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種具有良好的耐用性并能夠進(jìn)行精確機(jī)加工的對(duì)中設(shè)備和使用這種對(duì)中設(shè)備的機(jī)床。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，一種符合本發(fā)明的對(duì)中設(shè)備支承一圓柱形工件并具有一對(duì)頂尖，所述頂尖分別插入沿圓柱形工件軸線所形成的通孔的相對(duì)兩端并與所述兩端接合的頂尖，因此圓柱形工件在兩端被推動(dòng)并被擠壓于所述頂尖之間。頂尖被非接觸類型支承元件浮動(dòng)地可轉(zhuǎn)動(dòng)支承。
符合本發(fā)明的對(duì)中設(shè)備是一用于支承圓柱形工件并具有一對(duì)頂尖的對(duì)中設(shè)備，所述頂尖分別插入沿圓柱形工件軸線所形成的通孔的相對(duì)兩端并與所述兩端接合。因此圓柱形工件在其相對(duì)兩端表面被推動(dòng)并被擠壓于頂尖之間。通孔的一端被形成為棱邊，另一端被形成為R型圓角。一個(gè)頂尖插入通孔的如上所述那樣被形成為直線棱邊的一端，該頂尖被一種非接觸支承元件浮動(dòng)地支承。插入通孔另一端R型圓角的頂尖由具有低的摩擦系數(shù)的例如金剛石混合物(diamond compax)的固定頂尖組成。
符合本發(fā)明的對(duì)中設(shè)備具有這樣的特征，即上述的支承元件是多孔型的空氣靜力軸承，其通過(guò)從被設(shè)置在頂尖的基體部分一側(cè)的多孔材料體的眾多微孔向頂尖提供高壓氣體，用于浮動(dòng)地可轉(zhuǎn)動(dòng)支承頂尖。
符合本發(fā)明的對(duì)中設(shè)備具有這樣的特征，即上述的非接觸型支承元件包含磁性軸承，其通過(guò)被設(shè)置在頂尖基體部分一側(cè)的電磁鐵所提供的磁力，用于浮動(dòng)地可轉(zhuǎn)動(dòng)支承頂尖。
此外，符合本發(fā)明的對(duì)中設(shè)備具有這樣的特征，即被可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承的頂尖具有避免在與圓柱形工件接觸時(shí)打滑所必需的表面摩擦系數(shù)。
此外，符合本發(fā)明的對(duì)中設(shè)備具有這樣的特征，即配備有一電動(dòng)機(jī)，用于轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)被可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承的頂尖。
此外，符合本發(fā)明的對(duì)中設(shè)備的特征是，配備有一輥，其直接緊靠在圓柱形工件的外表面，使圓柱形工件轉(zhuǎn)動(dòng)。
符合本發(fā)明的機(jī)床是一種用于機(jī)加工圓柱形工件的外表面的機(jī)床。用于支承上述圓柱形工件的對(duì)中設(shè)備具有一對(duì)分別插入沿圓柱形工件軸線所形成的通孔的相對(duì)兩端并與所述兩端接合的頂尖，因此圓柱形工件在其相對(duì)兩端表面被推動(dòng)并被擠壓于頂尖之間，頂尖被非接觸類型支承元件可轉(zhuǎn)動(dòng)地浮動(dòng)支承。
符合本發(fā)明的機(jī)床是一種用于機(jī)加工圓柱形工件的外表面的機(jī)床。用于支承上述圓柱形工件的對(duì)中設(shè)備具有一對(duì)分別插入沿圓柱形工件軸線所形成的通孔的相對(duì)兩端并與所述兩端接合的頂尖，因此圓柱形工件在其相對(duì)兩端表面被推動(dòng)并被擠壓于頂尖之間。通孔的一端被形成為棱邊，另一端被形成為圓角。插入通孔的直線棱邊一端的頂尖被一種非接觸支承元件浮動(dòng)地支承。插入通孔另一端R型圓角的頂尖由具有低的摩擦系數(shù)的例如金剛石混合物(diamondcompax)的固定頂尖組成。
符合本發(fā)明的機(jī)床的特征是，上述非接觸類型支承元件是多孔類型的空氣靜力軸承，其通過(guò)從被設(shè)置在頂尖的基體部分一側(cè)的多孔材料體的眾多微孔向頂尖提供高壓氣體，用于可轉(zhuǎn)動(dòng)地浮動(dòng)支承頂尖。
此外符合本發(fā)明的機(jī)床的特征在于，上述非接觸類型支承元件是磁性軸承，通過(guò)被設(shè)置在頂尖基體部分一側(cè)的電磁鐵所提供的磁力，用于可轉(zhuǎn)動(dòng)地浮動(dòng)支承頂尖。
此外符合本發(fā)明的機(jī)床的特征在于，所述被可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承的頂尖具有避免在與圓柱形工件接觸時(shí)打滑所必需的表面摩擦系數(shù)。
此外符合本發(fā)明的機(jī)床的特征在于，機(jī)床配備有一電動(dòng)機(jī)，用于轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)被可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承的頂尖。
此外符合本發(fā)明的機(jī)床的特征在于，機(jī)床還配備有一輥，其直接緊靠在圓柱形工件的外表面，從而使圓柱形工件轉(zhuǎn)動(dòng)。
在本發(fā)明中，頂尖被非接觸類型支承元件所支承，支承頂尖的支承部分的摩擦阻力被減少。所述頂尖轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)。因此，圓柱形工件和頂尖同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
在使用多孔型空氣靜力軸承作為用于支承頂尖的非接觸型支承元件的結(jié)構(gòu)中，與頂尖被使用孔口節(jié)流閥或自焊節(jié)流閥的靜壓軸承所支承的結(jié)構(gòu)相比，頂尖具有更高的剛性。


圖1是一個(gè)橫截面視圖，顯示了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例；圖2顯示了使用現(xiàn)有技術(shù)的對(duì)中設(shè)備用于支承一圓柱形工件的結(jié)構(gòu)；圖3顯示了一圓柱形工件。
優(yōu)選實(shí)施例的描述下文結(jié)合圖1，介紹一種符合本發(fā)明的對(duì)中設(shè)備的示例和一種使用這種對(duì)中設(shè)備的機(jī)床的示例。
圖1所示的機(jī)床1機(jī)加工一種圓柱形工件W例如一種ZrO2套圈。機(jī)器加工圓柱形工件W的外表面。也就是在對(duì)中設(shè)備2支承圓柱形工件W的同時(shí)，使用砂輪3磨加工圓柱形工件W的外表面。
對(duì)中設(shè)備2具有一對(duì)頂尖4和5。這些頂尖4和5被如此安排，即它們的前端彼此相對(duì)。一個(gè)頂尖4被可拆卸地安裝在主軸箱U1的主軸6的前端，同時(shí)另一個(gè)頂尖5被可拆卸地安裝在尾架U2的主軸7的前端。主軸箱U1的頂尖4和主軸6被同軸地安裝。同樣尾架U2的頂尖5和主軸7被同軸地安裝。此外，通過(guò)移動(dòng)整個(gè)主軸箱U1或整個(gè)尾架U2，頂尖4和5可以被同軸地設(shè)置。
作為用于支承一對(duì)頂尖4和5的裝置，可以設(shè)想不同的裝置。在本示例中，分別通過(guò)設(shè)置非接觸型的支承元件8和9，頂尖4和5被可浮動(dòng)地轉(zhuǎn)動(dòng)支承。
主軸箱U1和尾架U2中每一個(gè)具有非接觸類型的支承元件8和9。這些非接觸類型的支承單元8和9分別由多孔型的空氣靜力軸承10和11組成。
在頂尖4和5的基體部分一側(cè)，也就是靠近安裝頂尖4和5的主軸6和7的地方，多孔型的空氣靜力軸承10和11具有多個(gè)多孔材料體12。通過(guò)從多孔材料體12的多個(gè)微型孔(圖中未示)向主軸6和7提供高壓空氣，頂尖4和5被可轉(zhuǎn)動(dòng)地浮動(dòng)地支承，所述主軸6和7是頂尖4和5的基體部分。
主軸箱U1一側(cè)的多孔型的空氣靜力軸承10的功能是可轉(zhuǎn)動(dòng)地將頂尖4浮動(dòng)地支承在徑向上的固定的位置，同時(shí)將頂尖4放置在推壓方向的位置并固定頂尖。對(duì)于上述的用于將頂尖4浮動(dòng)地支承在主軸箱U1一側(cè)的多孔型的空氣靜力軸承10的徑向上的結(jié)構(gòu)，多孔材料體12被設(shè)置在與主軸6的外表面相對(duì)的位置，從多孔材料體12的多個(gè)微型孔向主軸的外表面提供高壓氣體。多孔材料體12的數(shù)量是2個(gè)。這些多孔材料體與主軸6軸向平行地設(shè)置。關(guān)于用于將頂尖4設(shè)置在推壓方向和固定頂尖的結(jié)構(gòu)，一個(gè)圓盤13被整體安裝在主軸6的外表面上。多個(gè)多孔材料體12相對(duì)于圓盤13以彼此相對(duì)關(guān)系而被安置。從多孔材料體12的微型孔向圓盤13的前、后表面提供高壓氣體。
尾架U2一側(cè)的多孔型的空氣靜力軸承11的功能是可轉(zhuǎn)動(dòng)地將頂尖5浮動(dòng)地支承在徑向上的固定的位置。對(duì)于用于浮動(dòng)地支承頂尖的結(jié)構(gòu)，多孔材料體被設(shè)置在與主軸7的外表面相對(duì)的位置，與主軸箱U1一側(cè)的多孔型的空氣靜力軸承10的方式相同，從多孔材料體12的微型孔向主軸7的外表面提供高壓氣體。然而，與主軸箱U1一側(cè)的多孔型的空氣靜力軸承10不同，尾架U2一側(cè)的多孔型的空氣靜力軸承11并沒(méi)有確定地將頂尖5設(shè)置在上沖方向的功能。因此，尾架U2一側(cè)的頂尖5可以與主軸7一起在推壓方向上移動(dòng)(也就是向著頂尖的軸線方向)。
當(dāng)圓柱形工件W是一種ZrO2套圈F時(shí)，如果對(duì)中設(shè)備2如上所述樣構(gòu)造，頂尖4和5分別插入沿ZrO2套圈F軸線所形成的作為光纖插入孔的通孔H的兩端并與兩端嚙合。從ZrO2套圈F的兩個(gè)相對(duì)端表面推壓所述套圈并使套圈在兩個(gè)頂尖之間4和5之間被擠壓。這種類型的頂尖4和5的推動(dòng)和擠壓力來(lái)自于尾架U2一側(cè)的尾架壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)。
尾架壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)14被構(gòu)造成利用主軸后側(cè)的彈簧15的彈力在推壓方向推尾架一側(cè)的主軸7。在本示例中，僅僅尾架U2一側(cè)的主軸7和頂尖5可以作為一個(gè)單元在上沖方向移動(dòng)。主軸箱U1一側(cè)的主軸6和頂尖4被設(shè)置的在上沖方向上固定不動(dòng)。因此，如果操縱尾架壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)14，利用彈簧15的彈力，尾架U2一側(cè)的頂尖5將ZrO2套圈F推向主軸箱U1一側(cè)的頂尖4。ZrO2套圈F在頂尖4和5之間被推力擠壓。
電動(dòng)機(jī)16被設(shè)置在主軸箱U1內(nèi)。電動(dòng)機(jī)16用于直接轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)主軸箱U1一側(cè)的頂尖4。電動(dòng)機(jī)被安裝在頂尖4的基體一側(cè)，也就是主軸6一側(cè)。
下文結(jié)合圖1介紹上述結(jié)構(gòu)的機(jī)床1對(duì)ZrO2套圈F的外表面的加工。
當(dāng)利用圖1所示的機(jī)床1對(duì)ZrO2套圈F的外表面進(jìn)行加工時(shí)，利用一種工件輸送裝置(圖中未示)，ZrO2套圈F被設(shè)置在主軸箱U1的頂尖4和尾架U2的頂尖5之間。頂尖4和5被分別插入沿ZrO2套圈F軸線所形成的通孔H的兩端。具體地說(shuō)，主軸箱U1一側(cè)的頂尖4從與主軸箱U1一側(cè)的頂尖4相對(duì)的一端插入通孔，所述通孔沿ZrO2套圈F的軸線被形成。尾架U2一側(cè)的頂尖5從與尾架U2一側(cè)的頂尖5相對(duì)的通孔H的另一端插入，通孔H沿ZrO2套圈F的軸線被形成。
當(dāng)如上所述完成頂尖4和5的插入之后，尾架壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)14操縱。因此，利用彈簧15的彈力，尾架U2一側(cè)的頂尖5向主軸箱U1一側(cè)的頂尖4的方向推ZrO2套圈F。利用推力，ZrO2套圈F被保持在頂尖4和5之間。
然后電動(dòng)機(jī)16操縱，主軸箱U1一側(cè)的主軸6和頂尖4作為一個(gè)單元而轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)利用主軸箱U1一側(cè)頂尖4和ZrO2套圈F之間的接觸以及ZrO2套圈F和尾架U2一側(cè)的頂尖5之間的接觸，電動(dòng)機(jī)16的轉(zhuǎn)動(dòng)力也被傳遞到尾架U2一側(cè)的頂尖5。從而頂尖4和5與ZrO2套圈F同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
在本發(fā)明的機(jī)床1中，砂輪3靠近如上所述那樣轉(zhuǎn)動(dòng)的ZrO2套圈F的外表面。ZrO2套圈F的外表面被砂輪3機(jī)加工。同時(shí)ZrO2套圈F的尺寸被量規(guī)17所測(cè)量。
如果頂尖4、5和ZrO2套圈F之間的摩擦系數(shù)很小，由于砂輪3或別的關(guān)系所造成的磨削阻力，頂尖4、5和ZrO2套圈F之間可能出現(xiàn)打滑。如果摩擦阻力足夠大，不會(huì)出現(xiàn)打滑，在操作期間，頂尖4、5和ZrO2套圈F幾乎完全同步轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，保證這種完全同步轉(zhuǎn)動(dòng)，可以使用具有大的表面摩擦系數(shù)的頂尖4和5。
如上所述，在符合本發(fā)明的機(jī)床1中，頂尖4和5被非接觸類型支承單元8和9所轉(zhuǎn)動(dòng)地支承。因此，用于支承頂尖4和5的支撐部分幾乎不產(chǎn)生摩擦損耗。允許頂尖4和5平穩(wěn)地轉(zhuǎn)動(dòng)。具體地說(shuō)，由硬材料制成的圓柱形工件例如ZrO2套圈F被夾持在頂尖4和5之間并轉(zhuǎn)動(dòng)，圓柱形工件W和頂尖4和5同步轉(zhuǎn)動(dòng)，這減少了頂尖4、5與圓柱形工件W之間的摩擦和磨損。延長(zhǎng)了頂尖4和5的壽命。從而獲得良好的耐久性。此外，可以避免頂尖4和5的磨損；否則將極大地影響機(jī)加工的精確性。此外由于頂尖4和5被偏壓的磨損而用于校正偏心的人工操作被省略。適用于精確的機(jī)加工。
此外，在符合本示例的機(jī)床1中，多孔型的空氣靜力軸承10和11是用于支承頂尖4和5的非接觸類型的支承單元8和9，所以與頂尖4和5被使用孔口節(jié)流閥或自焊節(jié)流閥的靜壓軸承所支承的結(jié)構(gòu)相比，頂尖4和5具有更高的剛性。從而，在轉(zhuǎn)動(dòng)工件的同時(shí)，被夾持在頂尖4和5之間的圓柱形工件W的外表面被機(jī)加工，圓柱形工件W可以被準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)動(dòng)，而不受作用在圓柱形工件W上的機(jī)加工負(fù)載的影響。被加工的圓柱體或類似產(chǎn)品的精確性被穩(wěn)定。這種設(shè)備適用于精確機(jī)加工。
此外，在符合本示例的機(jī)床1中，通過(guò)使用電動(dòng)機(jī)16直接驅(qū)動(dòng)頂尖4，圓柱形工件W被轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，被用于使工件轉(zhuǎn)動(dòng)的輥單元作為用于驅(qū)動(dòng)這種類型的圓柱形工件W的裝置可以被取消。
在上述示例的介紹中，具有通孔H同時(shí)通孔兩端是棱邊的圓柱形工件W被對(duì)中設(shè)備2所支承。利用這種對(duì)中設(shè)備2，具有圖3所示的通孔H的圓柱形工件W可以被支承。在圖示的圓柱形工件W內(nèi)，通孔H的一端被成形為棱邊。通孔H的另一端是圓角R過(guò)渡。具有這種形式的通孔H的圓柱形工件W被對(duì)中設(shè)備2所支承，由于對(duì)中設(shè)備2的結(jié)構(gòu)，與上述示例的方式相同，插入通孔H的棱邊一端的頂尖4被非接觸類型支承單元8轉(zhuǎn)動(dòng)地浮動(dòng)地支承。插入通孔H具有R圓角的一端的頂尖5被構(gòu)造成具有低的摩擦系數(shù)的固定頂尖，例如通過(guò)使用粘合劑燒結(jié)金剛石細(xì)微顆粒而制成的金剛石混合物具有低的摩擦系數(shù)。
在上述示例中，多孔型的空氣靜力軸承10和11被用作非接觸類型支承單元8和9。例如磁性軸承可以被用作這種類型的非接觸類型支承單元8和9。此時(shí)通過(guò)將電磁鐵安裝在頂尖4和5的基體部分一側(cè)(主軸6和7)而構(gòu)成所述磁性軸承并浮動(dòng)地支承頂尖4和5，以便通過(guò)電磁鐵的磁力與主軸6和7轉(zhuǎn)動(dòng)。
在上述示例中，通過(guò)利用電動(dòng)機(jī)16直接驅(qū)動(dòng)主軸箱U1一側(cè)的頂尖4，圓柱形工件W被轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)于這種類型的用于驅(qū)動(dòng)圓柱形工件W的裝置，例如可以采用現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)。也就是如圖2所示，用于使工件轉(zhuǎn)動(dòng)的輥18直接緊靠接觸圓柱形工件W的外表面，利用輥18的轉(zhuǎn)動(dòng)，圓柱形工件W被轉(zhuǎn)動(dòng)。
在上述示例中，內(nèi)裝式電動(dòng)機(jī)16被用作轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)頂尖的裝置。對(duì)于這種類型的轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)頂尖的裝置，空氣蝸輪類型的轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置可以被使用。
在本發(fā)明中，一對(duì)頂尖被上述的非接觸類型支承單元轉(zhuǎn)動(dòng)地浮動(dòng)地支承。因此，支承頂尖的支撐部分不產(chǎn)生磨損，確保頂尖平穩(wěn)地轉(zhuǎn)動(dòng)。圓柱形工件和頂尖同步轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，頂尖和工件之間既沒(méi)有摩擦也沒(méi)有磨損。延長(zhǎng)了頂尖的壽命。因此，具有良好耐久性的對(duì)中設(shè)備和使用這種對(duì)中設(shè)備的機(jī)床可以被提供。此外可以避免頂尖的磨損對(duì)機(jī)加工精確性的副作用。機(jī)加工精確性例如圓柱度可以被穩(wěn)定。此外，用于矯正由于中心的偏壓磨損而引起的偏心的人工操作可以被省略。適用于精確的機(jī)加工。
尤其在采用多孔類型空氣靜力軸承作為非接觸類型支承單元用于支承頂尖的結(jié)構(gòu)中，與頂尖被使用孔口節(jié)流閥或自焊節(jié)流閥的靜壓軸承所支承的結(jié)構(gòu)相比，頂尖具有更高的剛性。在被夾持在頂尖之間的圓柱形工件轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，圓柱形工件的外表面被機(jī)加工，無(wú)論被作用在圓柱形工件上的機(jī)加工的載荷的的大小，圓柱形工件可以準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)動(dòng)。機(jī)加工精確性例如圓柱度可以被穩(wěn)定。適用于精確機(jī)加工。
權(quán)利要求
1.一種用于支承圓柱形工件的對(duì)中設(shè)備，包括一對(duì)分別插入沿圓柱形工件軸線所形成的通孔的相對(duì)兩端并與所述兩端接合的頂尖，從而圓柱形工件在其相對(duì)的兩端表面被推動(dòng)并被擠壓于所述頂尖之間；和用于浮動(dòng)地可轉(zhuǎn)動(dòng)支承所述一對(duì)頂尖的非接觸型的支承元件。
2.一種用于支承圓柱形工件的對(duì)中設(shè)備，包括一對(duì)分別插入沿圓柱形工件軸線所形成的通孔的相對(duì)兩端并與所述兩端接合的頂尖，從而圓柱形工件在其相對(duì)的兩端表面被推動(dòng)并被擠壓于所述頂尖之間；所述通孔的一端被形成為棱邊型，另一端被形成為R型圓角；插入所述通孔直線棱邊一端的頂尖被一種非接觸型支承元件浮動(dòng)地可轉(zhuǎn)動(dòng)支承；和插入所述通孔另一端R型圓角的頂尖由具有低的摩擦系數(shù)的例如金剛石混合物的固定頂尖組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的對(duì)中設(shè)備，其特征在于所述非接觸型支承元件包括多孔型的空氣靜力軸承，其通過(guò)從多孔材料體的眾多微孔向頂尖提供高壓氣體，用于浮動(dòng)地可轉(zhuǎn)動(dòng)支承頂尖，所述多孔材料體被設(shè)置在頂尖的基體部分一側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的對(duì)中設(shè)備，其特征在于所述非接觸型支承元件包含磁性軸承，其通過(guò)被設(shè)置在所述頂尖基體部分一側(cè)的電磁鐵所提供的磁力，用于可轉(zhuǎn)動(dòng)地浮動(dòng)支承所述頂尖。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的對(duì)中設(shè)備，其特征在于所述被可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承的頂尖具有避免在與圓柱形工件接觸時(shí)打滑所必需的表面摩擦系數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的對(duì)中設(shè)備，其特征在于還包括一電動(dòng)機(jī)，用于轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)所述被可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承的頂尖。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的對(duì)中設(shè)備，其特征在于還包括一輥，其直接靠在圓柱形工件的外表面，從而使圓柱形工件轉(zhuǎn)動(dòng)。
8.一種用于機(jī)加工圓柱形工件外表面的機(jī)床，包括一用于支承圓柱形工件的對(duì)中設(shè)備，對(duì)中設(shè)備具有一對(duì)分別插入沿圓柱形工件軸線所形成的通孔的相對(duì)兩端并與所述兩端接合的頂尖，從而圓柱形工件在其相對(duì)的兩端表面被推動(dòng)并被擠壓于所述頂尖之間，頂尖被非接觸型的支承元件浮動(dòng)地可轉(zhuǎn)動(dòng)支承。
9.一種用于機(jī)加工圓柱形工件外表面的機(jī)床，包括一用于支承圓柱形工件的對(duì)中設(shè)備，該對(duì)中設(shè)備具有一對(duì)分別插入沿圓柱形工件軸線所形成的通孔的兩端并與所述兩端接合的頂尖，從而圓柱形工件在其相對(duì)的兩端表面被推動(dòng)并被擠壓于所述頂尖之間；通孔的一端被形成為棱邊型，另一端被形成為圓角R型；插入所述通孔直線棱邊一端的頂尖被一種非接觸支承元件浮動(dòng)地可旋轉(zhuǎn)支承；插入所述通孔另一端的R型圓角的頂尖由具有低的摩擦系數(shù)的例如金剛石混合物的固定頂尖組成。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的機(jī)床，其特征在于所述非接觸型支承元件包括多孔型的空氣靜力軸承，其通過(guò)從多孔材料體的眾多微孔向所述頂尖提供高壓氣體，用于浮動(dòng)地可轉(zhuǎn)動(dòng)支承所述頂尖，所述多孔材料體被設(shè)置在所述頂尖的基體部分一側(cè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的機(jī)床，其特征在于所述非接觸型支承元件包含磁性軸承，其通過(guò)設(shè)置在所述頂尖基體部分一側(cè)的電磁鐵所提供的磁力，用于浮動(dòng)地可轉(zhuǎn)動(dòng)支承所述頂尖。
12.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的機(jī)床，其特征在于所述被可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承的頂尖具有一避免在與圓柱形工件接觸時(shí)打滑所必需的表面摩擦系數(shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的機(jī)床，其特征在于還包括一電動(dòng)機(jī)，用于轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)所述被可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承的頂尖。
14.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的機(jī)床，其特征在于還包括一輥，其直接緊靠在所述圓柱形工件的外表面，從而使圓柱形工件轉(zhuǎn)動(dòng)。
全文摘要
提供一種具有良好耐用性并能夠進(jìn)行精確機(jī)加工的對(duì)中設(shè)備和使用該對(duì)中設(shè)備的機(jī)床。一對(duì)頂尖分別插入沿圓柱形工件軸線所形成的通孔的相對(duì)兩端并與所述兩端接合,圓柱形工件在其相對(duì)兩端表面被推動(dòng)并被擠壓于所述頂尖之間。所述頂尖被非接觸型支承元件例如多孔型空氣靜力軸承浮動(dòng)地可轉(zhuǎn)動(dòng)支承。用于支承頂尖的支承部分產(chǎn)生的磨損較少,并且頂尖轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)。圓柱形工件與頂尖能同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
文檔編號(hào)B24B41/06GK1347780SQ0114258
公開(kāi)日2002年5月8日 申請(qǐng)日期2001年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月2日
發(fā)明者木原弘之, 杉山政治, 巖館秀男 申請(qǐng)人:精工電子有限公司