專利名稱:高硬絕緣件深孔機(jī)械加工用懸臂式磨頭的制作方法
本實(shí)用新型屬于機(jī)械工程技術(shù)領(lǐng)域：
的一種，關(guān)于高硬絕緣件深孔機(jī)械加工用懸臂式磨頭。
目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用的磨頭一般是將原來(lái)的主軸接長(zhǎng)、以加工深孔。由于主軸接長(zhǎng)后軸的剛性較差，加工出來(lái)的工件無(wú)論是其尺寸偏差、形狀位置偏差或是表面粗糙度等方面常常達(dá)不到較高的精度要求。特別是對(duì)于高硬(硬度為HRC93以上，僅次于金鋼石)絕緣件，其加工精度就更難達(dá)到。
本實(shí)用新型的目的是為了提供一種能保證高硬絕緣件深孔機(jī)械磨削加工精度的懸臂式磨頭。
圖1和圖2分別示出了此磨頭的正視和俯視圖，圖3～5是磨具與主軸連接部位詳圖以及磨具的幾種典型結(jié)構(gòu)圖。
此磨頭由電動(dòng)機(jī)(10)通過(guò)皮帶輪(12和11)和皮帶(23)帶動(dòng)主軸(4)高速轉(zhuǎn)動(dòng)，并靠裝在主軸前端的磨具(3)磨削高硬絕緣件即工件(6)。主軸(4)套在外套(5)孔內(nèi)并通過(guò)各有2個(gè)的前端軸承(20)和后端軸承(7)分別支承在外套(5)和很短的箱殼(9)上。為使磨削過(guò)程中上述軸承受到軸向力的作用下仍能轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。此前端的2個(gè)軸承間以及后端的2個(gè)軸承間各襯有經(jīng)過(guò)載重測(cè)力調(diào)整好軸向尺寸的內(nèi)檔圈(16和21)和外檔圈(17和8)。電機(jī)(10)通過(guò)與電機(jī)的軸相垂直的固定桿(13)和固定套(15)牢固地固定在箱殼(9)的側(cè)面，固定桿(13)插入固定套(15)內(nèi)的長(zhǎng)度可以自由調(diào)節(jié)，以張緊皮帶(23)。并在調(diào)整好后通過(guò)其中的鍵以及螺釘(14)緊固地連接起來(lái)。外套(5)通過(guò)機(jī)械連接的方法固定在箱殼(9)朝工件(6)的一側(cè)。箱殼(9)通過(guò)其下端法蘭上的2個(gè)孔(34)用螺栓固定在較高精度的普通車床的刀架滑板上。
這樣結(jié)構(gòu)的磨頭就是所謂的懸臂式結(jié)構(gòu)的磨頭。它與上述國(guó)內(nèi)應(yīng)用的依靠接長(zhǎng)軸的磨頭(稱為現(xiàn)有磨頭)相比，其主軸長(zhǎng)度縮短了。至多只有現(xiàn)有磨頭主軸長(zhǎng)度的三分之二，其主軸直徑也可以減小。這可以增加主軸的剛度和有利于主軸的機(jī)械精加工和熱處理，提高磨頭的精度等級(jí)。
為了避免主軸的軸向晃動(dòng)，軸承(20和7)采用單列向心推力球軸承，且主軸后端的軸承(7)朝向工件(6)的一側(cè)通過(guò)沿圓周均勻分布的幾個(gè)壓縮彈簧(30)給該軸承的外圈施加以一定壓力。彈簧(30)置于彈簧座圈(31)和墊圈(29)之間。彈簧座圈(31)靠螺釘(19)連接在外套(5)上，使其軸向可以自由移動(dòng)。
為了提高磨頭的精度等級(jí)，主軸(4)安裝磨具(3)的一端和安裝皮帶輪(11)的另一端的徑向跳動(dòng)考慮低于10－2mm。此外，主軸(4)與外套(5)內(nèi)孔間考慮了精確配合，其間隙小于10－2mm。為達(dá)到這些要求，主軸(4)和外套(5)內(nèi)孔是在恒溫室內(nèi)在精密研磨設(shè)備上經(jīng)多次研磨精加工而成。主軸(4)采用高強(qiáng)度容易熱處理的合金結(jié)構(gòu)鋼制作并經(jīng)熱處理(如氮化熱處理)。為保證主軸(4)與工件(6)的相對(duì)位置。外套(5)借圓柱銷(18)和螺釘(28)固定在箱殼(9)朝工件(6)的一側(cè)，并由箱殼(9)內(nèi)孔精確定位。以保持其軸線與裝在機(jī)頭(1)的夾具(2)內(nèi)的工件(6)的軸線相平行。
磨具(3)經(jīng)過(guò)接頭(33)靠機(jī)械連接方法，例如經(jīng)過(guò)緊固件(34～37)與主軸(4)連接起來(lái)。磨具(3)根據(jù)需磨削部位形狀選擇不同的結(jié)構(gòu)形狀。如尖端帶圓弧的圓錐體形狀(圖3)、開(kāi)有十字形縱向排屑槽的圓柱體形狀(圖4)以及圓弧回轉(zhuǎn)體形狀(圖5)。磨具(3)由優(yōu)質(zhì)鋼制造，經(jīng)精加工和熱處理，且其磨削表面電鍍以人造金鋼石。
為防止軸承(20和7)內(nèi)潤(rùn)滑油脂在高溫熔化后流出并防止灰塵進(jìn)入其軸承內(nèi)部，主軸前端和后端的軸承(20和7)外側(cè)設(shè)有金屬密封圈(26、25)和毛氈密封圈(27和24)。金屬密封圈(26)的靠近工件(6)的一側(cè)設(shè)有壓蓋(33)和壓緊螺母(32)。壓在外套(5)的朝向工件(6)的端面上。金屬密封圈(25)的靠近皮帶輪(11)的一側(cè)設(shè)有壓蓋(22)，壓在外套(5)的朝皮帶輪(11)的端面上。壓蓋(22)借螺紋擰在主軸(4)上。
本實(shí)用新型具有如下特點(diǎn)a、可以磨削高硬絕緣件如特種陶瓷和微晶玻璃制作的絕緣件的深孔。深孔可以是圓柱孔，圓錐形孔，曲線回轉(zhuǎn)體形狀的孔，這些孔可以是通孔或不通孔。加工曲線回轉(zhuǎn)體形狀的孔時(shí)應(yīng)配合以走刀仿形樣板裝置。
b、由于磨頭的懸臂式結(jié)構(gòu)、軸承安裝經(jīng)過(guò)載重測(cè)力調(diào)整以及主軸和外套的精密加工，保證了此磨頭具有高精度等級(jí)。
c、由于對(duì)磨頭制造的高精度要求以及電鍍?nèi)嗽旖痄撌ゾ叩膽?yīng)用，大大減少了磨具的晃動(dòng)、排屑好，各部位長(zhǎng)期溫升小。
d、由于磨頭采用懸臂式結(jié)構(gòu)，利用了普通車床使工件回轉(zhuǎn)，從而降低了磨削設(shè)備的費(fèi)用。
權(quán)利要求
1.高硬絕緣件深孔機(jī)械加工用懸臂式磨頭其特征在于它是由電動(dòng)機(jī)(10)通過(guò)皮帶輪(12和11)和皮帶(23)帶動(dòng)主軸(4)高速轉(zhuǎn)動(dòng)，并靠裝在主軸前端的磨具(3)磨削高硬絕緣件即工件(6)，主軸(4)套在外套(5)孔內(nèi)并通過(guò)各有2個(gè)的前端軸承(20)和后端軸承(7)分別支承在外套(5)和很短的箱殼(9)上，為使磨削過(guò)程中上述軸承受到軸向力的作用下仍能轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，此前端的2個(gè)軸承間以及后端的2個(gè)軸承間各襯有經(jīng)過(guò)載重測(cè)力調(diào)整好軸向尺寸的內(nèi)檔圈(16和21)和外檔圈(17和8)，電機(jī)(10)通過(guò)與電機(jī)的軸垂直的固定桿(13)和固定套(15)牢固地固定在箱殼(9)的側(cè)面，固定桿(13)插入固定套(15)內(nèi)的長(zhǎng)度可以自由調(diào)節(jié)，以張緊皮帶(23)，并在調(diào)整好后通過(guò)其中的鍵以及螺釘(14)緊固地連接起來(lái)，外套(5)通過(guò)機(jī)械連接的方法固定在箱殼(9)朝工件(6)的一側(cè)，箱殼(9)通過(guò)其下端法蘭上的2個(gè)孔(34)用螺栓固定在較高精度的普通車床的刀架滑板上。
2.按權(quán)利要求
1的磨頭其特征在于主軸(4)安裝磨具(3)的一端和安裝皮帶輪(11)的另一端的徑向跳動(dòng)低于10－2mm，且主軸(4)與外套(5)內(nèi)孔間能精確配合，其外套(5)內(nèi)孔與主軸(4)外徑間間隙小于10－2mm。
3.按權(quán)利要求
1的磨頭其特征在于磨具(3)是經(jīng)過(guò)接頭(33)靠機(jī)械連接方法，例如經(jīng)過(guò)緊固件(34～37)與主軸(4)連接起來(lái)。其磨具(3)根據(jù)需磨削部位形狀選擇不同的結(jié)構(gòu)形狀，如可分為尖端帶圓弧的圓錐體形狀或?yàn)殚_(kāi)有十字形縱向排屑槽的圓柱形形狀或?yàn)閳A弧回轉(zhuǎn)體形狀。
4.按權(quán)利要求
1的磨頭其特征在于磨具(3)由優(yōu)質(zhì)鋼制造經(jīng)精加工和熱處理且其磨削表面電鍍以人造金鋼石。
5.按權(quán)利要求
1的磨頭其特征在于軸承(20和7)采用單列向心推力球軸承，且主軸后端的軸承(7)朝向工件(6)的一側(cè)通過(guò)沿圓周均勻分布的幾個(gè)壓縮彈簧(30)給該軸承的外圈施加以一定壓力。彈簧(30)置于彈簧座圈(31)和墊圈(29)之間。彈簧座圈(31)靠螺釘(19)連接在外套(5)上，使其軸向可以自由移動(dòng)。
6.按權(quán)利要求
1的磨頭其特征在于主軸前端和后端的軸承(20和7)的外側(cè)設(shè)有金屬密封圈(26、25)和毛氈密封圈(27和24)，防止?jié)櫥椭┏霾⒎乐够覊m進(jìn)入軸承內(nèi)部。金屬密封圈(26)的靠近工件(6)的一側(cè)設(shè)有壓蓋(33)和壓緊螺母(32)，壓在外套(5)的朝向工件(6)的端面上。金屬密封圈(25)的靠近皮帶輪(11)的一側(cè)設(shè)有壓蓋(22)，壓在外套(5)的朝皮帶輪(11)的端面上。壓蓋(22)借螺紋擰在主軸(4)上。
7.按權(quán)利要求
1的磨頭其特征在于外套(5)借圓柱銷(18)和螺釘(28)固定在箱殼(9)朝工件(6)的一側(cè)，并由箱殼(9)的內(nèi)孔精確定位，以保持其軸線與裝在車床機(jī)頭(1)的夾具(2)內(nèi)的工件(6)的軸線相平行。
8.按權(quán)利要求
1的磨頭其特征在于主軸(4)采用高強(qiáng)度容易熱處理的合金結(jié)構(gòu)鋼制作并經(jīng)熱處理。
專利摘要
高硬絕緣件深孔機(jī)械加工用懸臂式磨頭屬于機(jī)械工程技術(shù)領(lǐng)域：
。本實(shí)用新型由電動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶輪帶動(dòng)主軸(4)高速轉(zhuǎn)動(dòng)，并靠裝在主軸前端的磨具磨削工件(6)。主軸(4)套在外套(5)孔內(nèi)并通過(guò)前端和后端的各2個(gè)軸承分別支承在外套(5)和很短的箱殼(9)上，且此前端的2個(gè)軸承間以及后端的2個(gè)軸承間各襯有經(jīng)過(guò)載重測(cè)力調(diào)整好軸向尺寸的內(nèi)檔圈和外檔圈。這樣的懸臂式磨頭與現(xiàn)有接長(zhǎng)軸的磨頭相比，其主軸長(zhǎng)度和直徑都減小了且保證了磨具的高精度等級(jí)。
文檔編號(hào)B24B41/00GK85201801SQ85201801
公開(kāi)日1986年6月4日 申請(qǐng)日期1985年5月10日
發(fā)明者魯延賓, 李成祥 申請(qǐng)人:西安電瓷研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan