超精磨球軸承內(nèi)圈溝道磨削砂輪的靜壓修整器及修整方法
【專利摘要】一種超精磨球軸承內(nèi)圈溝道磨削砂輪的靜壓修整器及修整方法，修整器包括懸壁機(jī)架和裝設(shè)于懸壁機(jī)架上的伺服電機(jī)，還包括套筒、上端蓋、上液體靜壓軸承、下端蓋、下液體靜壓軸承、弓形筆夾頭和金鋼筆，套筒套設(shè)于伺服電機(jī)的主軸的伸出部，上端蓋和下端蓋分設(shè)于套筒的上下兩端，上液體靜壓軸承和下液體靜壓軸承均支承于主軸與套筒之間，上液體靜壓軸承位于主軸上部，下液體靜壓軸承位于主軸下部，弓形筆夾頭裝設(shè)于主軸的下端，金鋼筆裝設(shè)于弓形筆夾頭上。修整方法包括：S1：調(diào)整位置，使砂輪與金鋼筆接觸；S2：設(shè)定伺服電機(jī)的主軸轉(zhuǎn)角大??；S3：啟動砂輪驅(qū)動軸和伺服電機(jī)，開始磨削修整；S4：停止砂輪驅(qū)動軸和伺服電機(jī)，移開金鋼筆。
【專利說明】超精磨球軸承內(nèi)圈溝道磨削砂輪的靜壓修整器及修整方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及超精磨球軸承加工技術(shù)，尤其涉及超精磨球軸承內(nèi)圈溝道磨削砂輪的靜壓修整器及修整方法。

【背景技術(shù)】
[0002]液體軸承是各類機(jī)械裝備的重要基礎(chǔ)零部件，它的精度、性能、壽命和可靠性對主機(jī)的精度、性能、壽命和可靠性起著決定性的作用。在機(jī)械產(chǎn)品中，液體軸承屬于高精度產(chǎn)品，不僅需要數(shù)學(xué)、物理等諸多學(xué)科理論的綜合支持，而且需要材料科學(xué)、熱處理技術(shù)、精密加工和測量技術(shù)、數(shù)控技術(shù)和有效的數(shù)值方法及功能強(qiáng)大的計算機(jī)技術(shù)等諸多學(xué)科為之服務(wù)，因此液體軸承又是一個代表國家科技實(shí)力的產(chǎn)品。
[0003]目前，超精密球液體軸承內(nèi)圈溝道磨削的修整器大都采用滾動液體軸承電主軸，由于滾動液體軸承易磨損，使用壽命短，加工精度不能長久保持。從而對修整器主軸提出了如下要求:
1、對主軸剛度要求高；
2、對主軸的精度要求非常高，主軸的軸向竄動和回轉(zhuǎn)精度影響砂輪的輪廓精度，進(jìn)而直接影響液體軸承套圈的溝位置精度。
[0004]3、對金剛筆的安裝要求高，要求占用空間較小，聯(lián)接可靠，方便操作。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種回轉(zhuǎn)精度高、剛度高、動態(tài)特性穩(wěn)定、減振性能好、使用壽命長的超精磨球軸承內(nèi)圈溝道磨削砂輪的靜壓修整器及修整方法。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種超精磨球軸承內(nèi)圈溝道磨削砂輪的靜壓修整器，包括懸壁機(jī)架和裝設(shè)于懸壁機(jī)架上的伺服電機(jī)，還包括套筒、上端蓋、上液體靜壓軸承、下端蓋、下液體靜壓軸承、弓形筆夾頭和金鋼筆，所述套筒套設(shè)于所述伺服電機(jī)的主軸的伸出部，所述上端蓋和下端蓋分設(shè)于套筒的上下兩端，所述上液體靜壓軸承和下液體靜壓軸承均支承于主軸與套筒之間，所述上液體靜壓軸承位于主軸上部，所述下液體靜壓軸承位于主軸下部，所述弓形筆夾頭裝設(shè)于主軸的下端，所述金鋼筆裝設(shè)于弓形筆夾頭上。
[0007]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):
所述上端蓋和套筒上設(shè)有供油油路和出油油路，所述供油油路自上端蓋延伸至套筒，并連通至上液體靜壓軸承和下液體靜壓軸承各自的進(jìn)油口 ；所述出油油路自套筒延伸至上端蓋，且經(jīng)套筒上的第一吸油口和第二吸油口與套筒內(nèi)腔連通，所述第一吸油口靠近下液體靜壓軸承上端，所述第二吸油口靠近下端蓋上端。
[0008]所述下端蓋與主軸之間設(shè)有油封。
[0009]所述主軸內(nèi)穿設(shè)有拉刀桿，所述弓形筆夾頭與拉刀桿螺紋連接。
[0010]所述主軸下端設(shè)有錐孔段，所述弓形筆夾頭上設(shè)有錐體段，所述錐體段與錐孔段形成錐面配合。
[0011]一種基于上述超精磨球軸承內(nèi)圈溝道磨削砂輪的靜壓修整器的修整方法，包括以下步驟:
S1:調(diào)整砂輪驅(qū)動軸及砂輪的位置，使砂輪與所述靜壓修整器的金鋼筆接觸；
52:根據(jù)砂輪弧度大小，設(shè)定伺服電機(jī)的主軸轉(zhuǎn)角大?。?br> 53:啟動砂輪驅(qū)動軸和伺服電機(jī)，開始對砂輪進(jìn)行磨削修整；
54:完成磨削修整后，停止砂輪驅(qū)動軸和伺服電機(jī)，移開金鋼筆。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
本發(fā)明的超精磨球軸承內(nèi)圈溝道磨削砂輪的靜壓修整器，采用上液體靜壓軸承和下液體靜壓軸承對主軸支承，具有回轉(zhuǎn)精度高、剛度高、動態(tài)特性穩(wěn)定、減振性能好、使用壽命長的特點(diǎn)，并且，采用懸壁機(jī)架安裝支撐伺服電機(jī)，可大大減小占用空間，使得操作方便靈活。供油油路和出油油路結(jié)構(gòu)簡單，便于加工制作，并且出油油路可外接吸油泵，從而快速將出油油路內(nèi)豎直向下流動的泄油抽回油箱，防止過多的泄油匯集后從下端蓋處漏出。下液體靜壓軸承上端和下端蓋上端是最容易匯集泄油的位置，將第一吸油口和第二吸油口分設(shè)在兩處可大大提高出油效率。弓形筆夾頭與主軸通過螺紋連接結(jié)構(gòu)和錐面配合結(jié)構(gòu)，使得二者的連接剛度得到可靠保證，從而確保對砂輪修整的精度。
[0013]本發(fā)明的超精磨球軸承內(nèi)圈溝道磨削砂輪的靜壓修整方法，其流程簡單，操作方便，修整精度高，可大大提高砂輪修整效率，減少砂輪修整耗費(fèi)的時間，提高超精磨球軸承內(nèi)圈溝道磨削精度和磨削效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明靜壓修整器的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本發(fā)明靜壓修整器的主剖視放大結(jié)構(gòu)示意圖(懸壁機(jī)架未示出)。
[0016]圖3是本發(fā)明修整方法的流程圖。
[0017]圖中各標(biāo)號表不:
1、懸壁機(jī)架；10、供油油路；11、出油油路；12、砂輪驅(qū)動軸；13、砂輪；2、伺服電機(jī)；21、主軸；211、錐孔段；22、拉刀桿；3、套筒；31、第一吸油口 ；32、第二吸油口 ；4、上端蓋；5、上液體靜壓軸承；6、下端蓋；61、油封；7、下液體靜壓軸承；8、弓形筆夾頭；81、錐體段；9、金鋼筆。

【具體實(shí)施方式】
[0018]圖1和圖2示出了本發(fā)明的一種超精磨球軸承內(nèi)圈溝道磨削砂輪的靜壓修整器實(shí)施例，該修整器包括懸壁機(jī)架I和裝設(shè)于懸壁機(jī)架I上懸壁部的伺服電機(jī)2，還包括套筒3、上端蓋4、上液體靜壓軸承5、下端蓋6、下液體靜壓軸承7、弓形筆夾頭8和金鋼筆9，伺服電機(jī)2的主軸21上端與伺服電機(jī)2的轉(zhuǎn)子采用錐面配合連接，并通過鎖緊螺母軸向固定，主軸21下端伸出伺服電機(jī)2殼體，套筒3套設(shè)于伺服電機(jī)2的主軸21的伸出部，上端蓋4和下端蓋6分設(shè)于套筒3的上下兩端，上液體靜壓軸承5和下液體靜壓軸承7均支承于主軸21與套筒3之間，上液體靜壓軸承5位于主軸21上部，下液體靜壓軸承7位于主軸21下部，弓形筆夾頭8裝設(shè)于主軸21的下端，金鋼筆9裝設(shè)于弓形筆夾頭8上。本發(fā)明的超精磨球軸承內(nèi)圈溝道磨削砂輪的靜壓修整器，采用上液體靜壓軸承5和下液體靜壓軸承7對主軸21支承，具有回轉(zhuǎn)精度高、剛度高、動態(tài)特性穩(wěn)定、減振性能好、使用壽命長的特點(diǎn)，并且，采用懸壁機(jī)架I安裝支撐伺服電機(jī)2，可大大減小占用空間，使得操作方便靈活。
[0019]本實(shí)施例中，下端蓋6與主軸21之間設(shè)有油封61，上端蓋4和套筒3上設(shè)有供油油路10和出油油路11，供油油路10自上端蓋4延伸至套筒3，并連通至上液體靜壓軸承5和下液體靜壓軸承7各自的進(jìn)油口 ；出油油路11自套筒3延伸至上端蓋4，且經(jīng)套筒3上的第一吸油口 31和第二吸油口 32與套筒3內(nèi)腔連通。該供油油路10和出油油路11結(jié)構(gòu)簡單，便于加工制作，并且出油油路11可外接吸油泵，從而快速將出油油路11內(nèi)豎直向下流動的泄油抽回油箱，防止過多的泄油匯集后從下端蓋6處漏出。第一吸油口 31靠近下液體靜壓軸承7上端，第二吸油口 32靠近下端蓋6上端，下液體靜壓軸承7上端和下端蓋6上端是最容易匯集泄油的位置，將第一吸油口 31和第二吸油口 32分設(shè)在兩處可大大提高出油效率。
[0020]本實(shí)施例中，主軸21內(nèi)穿設(shè)有拉刀桿22，弓形筆夾頭8與拉刀桿22螺紋連接，主軸21下端設(shè)有錐孔段211，弓形筆夾頭8上設(shè)有錐體段81，錐體段81與錐孔段211形成錐面配合，通過螺紋連接結(jié)構(gòu)和錐面配合結(jié)構(gòu)，使得弓形筆夾頭8與主軸21的連接剛度得到可靠保證，從而確保對砂輪修整的精度。
[0021]圖3示出了基于上述實(shí)施例的超精磨球軸承內(nèi)圈溝道磨削砂輪的靜壓修整器的修整方法流程，該方法包括以下步驟:
51:調(diào)整砂輪驅(qū)動軸12及砂輪13的位置，調(diào)節(jié)弓形筆夾頭8的位置，使砂輪13與靜壓修整器的金鋼筆9接觸；
52:根據(jù)砂輪13弧度大小，設(shè)定伺服電機(jī)2的主軸21轉(zhuǎn)角大?。?br> 53:啟動砂輪驅(qū)動軸12和伺服電機(jī)2，開始對砂輪13進(jìn)行磨削修整；
54:完成磨削修整后，停止砂輪驅(qū)動軸12和伺服電機(jī)2，調(diào)節(jié)弓形筆夾頭8的位置，使金鋼筆9離開砂輪13，砂輪13便可再次投入使用。
[0022]本發(fā)明的超精磨球軸承內(nèi)圈溝道磨削砂輪的靜壓修整方法，其流程簡單，操作方便，修整精度高，可大大提高砂輪修整效率，減少砂輪修整耗費(fèi)的時間，提高超精磨球軸承內(nèi)圈溝道磨削精度和磨削效率。
[0023]雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍的情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應(yīng)落在本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種超精磨球軸承內(nèi)圈溝道磨削砂輪的靜壓修整器，其特征在于:包括懸壁機(jī)架(I)和裝設(shè)于懸壁機(jī)架(I)上的伺服電機(jī)(2)，還包括套筒(3)、上端蓋(4)、上液體靜壓軸承(5)、下端蓋(6)、下液體靜壓軸承(7)、弓形筆夾頭(8)和金鋼筆(9)，所述套筒(3)套設(shè)于所述伺服電機(jī)(2)的主軸(21)的伸出部，所述上端蓋(4)和下端蓋(6)分設(shè)于套筒(3)的上下兩端，所述上液體靜壓軸承(5)和下液體靜壓軸承(7)均支承于主軸(21)與套筒(3)之間，所述上液體靜壓軸承(5)位于主軸(21)上部，所述下液體靜壓軸承(7)位于主軸(21)下部，所述弓形筆夾頭(8 )裝設(shè)于主軸(21)的下端，所述金鋼筆(9 )裝設(shè)于弓形筆夾頭(8 )上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超精磨球軸承內(nèi)圈溝道磨削砂輪的靜壓修整器，其特征在于:所述上端蓋(4)和套筒(3)上設(shè)有供油油路(10)和出油油路(11)，所述供油油路(10)自上端蓋(4)延伸至套筒(3)，并連通至上液體靜壓軸承(5)和下液體靜壓軸承(7)各自的進(jìn)油口 ；所述出油油路(11)自套筒(3)延伸至上端蓋(4)，且經(jīng)套筒(3)上的第一吸油口(31)和第二吸油口(32)與套筒(3)內(nèi)腔連通，所述第一吸油口(31)靠近下液體靜壓軸承(7)上端，所述第二吸油口(32)靠近下端蓋(6)上端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超精磨球軸承內(nèi)圈溝道磨削砂輪的靜壓修整器，其特征在于:所述下端蓋(6)與主軸(21)之間設(shè)有油封(61)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的超精磨球軸承內(nèi)圈溝道磨削砂輪的靜壓修整器，其特征在于:所述主軸(21)內(nèi)穿設(shè)有拉刀桿(22)，所述弓形筆夾頭(8)與拉刀桿(22)螺紋連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超精磨球軸承內(nèi)圈溝道磨削砂輪的靜壓修整器，其特征在于:所述主軸(21)下端設(shè)有錐孔段(211 )，所述弓形筆夾頭(8 )上設(shè)有錐體段(81 )，所述錐體段(81)與錐孔段(211)形成錐面配合。
6.一種基于如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述超精磨球軸承內(nèi)圈溝道磨削砂輪的靜壓修整器的修整方法，其特征在于:包括以下步驟: 51:調(diào)整砂輪驅(qū)動軸(12)及砂輪(13)的位置，使砂輪(13)與所述靜壓修整器的金鋼筆(9)接觸； 52:根據(jù)砂輪(13)弧度大小，設(shè)定伺服電機(jī)(2)的主軸(21)轉(zhuǎn)角大小； 53:啟動砂輪驅(qū)動軸(12)和伺服電機(jī)(2)，開始對砂輪(13)進(jìn)行磨削修整； S4:完成磨削修整后，停止砂輪驅(qū)動軸(12)和伺服電機(jī)(2)，移開金鋼筆(9)。
【文檔編號】B24B53/075GK104070456SQ201410244041
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月4日
【發(fā)明者】熊萬里, 包正江, 鄭良鋼, 楊明 申請人:湖南海捷主軸科技有限公司, 湖南大學(xué)