專利名稱：一種用于端面磨削的磨頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種磨頭，特別是一種用于端面磨削的磨頭，它屬于機械行業(yè)中的磨削設(shè)備，主要適用于立式端面磨削加工，如圓柱類的彈簧、軸承內(nèi)外圈等需要同時磨削雙側(cè)平面的工件加工。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中磨頭的結(jié)構(gòu)如圖1所示；它主要由砂輪1’、砂輪盤2’、主軸法蘭3’、前軸承4’、電機轉(zhuǎn)子5’、電機定子6’、電機7’、主軸8’、磨頭外殼9’、后軸承10’、滑動導(dǎo)軌11’ 等組成。砂輪1’通過砂輪盤2’與主軸法蘭3’連接，電機7’直接驅(qū)動主軸法蘭3’，使砂輪 1，高速旋轉(zhuǎn)，用于磨削加工。由于采用了內(nèi)置電機7’與滑動導(dǎo)軌11’的結(jié)構(gòu)，砂輪1’的軸向進(jìn)給行程基本不受限制，可以適用于大進(jìn)給行程的磨削加工。但因采用了大尺寸的滑動導(dǎo)軌11’，存在間隙大、運動阻尼大、運行精度低、低速時易產(chǎn)生爬行、易磨損且磨損后不可修復(fù)等缺點。同時， 對于滑動導(dǎo)軌面的流體潤滑，由于油膜的浮動，產(chǎn)生的運動精度的誤差是無法避免的；在絕大多數(shù)情況下，流體潤滑只限于邊界區(qū)域，由金屬接觸而產(chǎn)生的直接摩擦也是無法避免的； 在這種摩擦中，大量的能量以摩擦損耗被浪費掉。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述缺陷，而提供一種用于端面磨削的磨頭，它既能實現(xiàn)砂輪的軸向大進(jìn)給量運行，又能保證砂輪的運行精度， 提高導(dǎo)軌的使用壽命，簡化磨頭的維修與保養(yǎng)，從根本上解決磨頭磨削加工過程中存在的上述問題。本實用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案是該用于端面磨削的磨頭包括砂輪、砂輪盤、主軸法蘭、前軸承、電機、主軸、磨頭外殼和后軸承；砂輪通過砂輪盤與主軸法蘭連接，電機的轉(zhuǎn)子直接安裝在主軸上，電機的定子直接安裝在磨頭外殼中，所述的前軸承安裝在靠近砂輪一端的主軸上，后軸承安裝在主軸的另一端，其特征在于還設(shè)置有帶滾珠的直線滾動導(dǎo)軌，該直線滾動導(dǎo)軌與所述的磨頭外殼相連接，且該直線滾動導(dǎo)軌的中心線與磨頭外殼的中心線相匹配。本實用新型的砂輪旋轉(zhuǎn)采用內(nèi)置電機直接驅(qū)動，從而減少傳動的中間環(huán)節(jié)，提高機械效率，并可以實現(xiàn)大進(jìn)給量的運行；軸向進(jìn)給運動通過直線滾動導(dǎo)軌實現(xiàn)，充分利用了直線滾動導(dǎo)軌的運動精度高，使用壽命長的特點；避免了低速爬行，特別適用于數(shù)控磨削的加工場合。作為優(yōu)選，本實用新型所述的直線滾動導(dǎo)軌上還活動連接有滑塊，所述的直線滾動導(dǎo)軌配對安裝在磨頭外殼上，每個直線滾動導(dǎo)軌上安裝有一組位置對稱的滾珠，該滾珠位于直線滾動導(dǎo)軌與滑塊之間。使得本實用新型的軸向進(jìn)給運行更平順，噪音更低。作為優(yōu)選，本實用新型所述的直線滾動導(dǎo)軌包圍在磨頭外殼的外表面上、其內(nèi)側(cè)與磨頭外殼相連接；所述的直線滾動導(dǎo)軌為圓形的整體結(jié)構(gòu)。作為本實用新型的另一種實施方式，它也能使直線滾動導(dǎo)軌在軸向進(jìn)行進(jìn)給運動，并具有使用直線滾動導(dǎo)軌的一切優(yōu)
點ο作為優(yōu)選，本實用新型所述的靠近砂輪一端的軸承為成對安裝的角接觸球軸承或圓錐滾子軸承或推力軸承中的一種，可同時承受軸向與徑向負(fù)載；另一端的后軸承為普通軸承，可以承受徑向負(fù)載，軸向不定位可補償主軸熱變形引起的軸向位移。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點和效果結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、簡單，運行精度高，使用壽命長；且節(jié)能減耗，總成本低，傳動效率高。采用直線滾動導(dǎo)軌后其優(yōu)良特性主要體現(xiàn)在以下方面1、定位與運行的精度高 直線滾動導(dǎo)軌可使摩擦系數(shù)減小到滑動導(dǎo)軌的1/50，由于動摩擦與靜摩擦系數(shù)相差很小， 運動靈活，可使驅(qū)動扭矩減少90%，因此，可將機床定位精度設(shè)定到超微米級；滑塊與直線滾動導(dǎo)軌的特制單元設(shè)計，使得直線滾動導(dǎo)軌可同時承受上下左右等各方向的負(fù)荷，運行更平順，噪音更低。2、總成本低，節(jié)能效果明顯由于直線滾動導(dǎo)軌摩擦阻力小，特別適用于反復(fù)進(jìn)行起動、停止的往復(fù)運動，可使所需的動力源及動力傳遞機構(gòu)小型化，減輕了重量，使機床所需電力降低90%，具有大幅度節(jié)能的效果。3、可實現(xiàn)無間隙輕快地高速運動 直線滾動導(dǎo)軌由于摩擦阻力小，因此發(fā)熱少，可實現(xiàn)機床的高速運動，機床的工作效率提高 20 30%。4、可長期維持運行的高精度直線滾動導(dǎo)軌由于摩擦耗能小，滾動面的磨損也相應(yīng)減少，故能使直線滾動導(dǎo)軌長期處于高精度狀態(tài)；同時，由于使用潤滑油也很少，大多數(shù)情況下只需脂潤滑就足夠了，這使得在機床的潤滑系統(tǒng)設(shè)計及使用維護(hù)方面都變得非常容易了。5、所有方向都具有高剛性直線滾動導(dǎo)軌與滑塊間為微間隙或負(fù)間隙，因此可以極大提高導(dǎo)軌的整體剛性和運動精度。6、容許負(fù)荷大滑塊和直線滾動導(dǎo)軌緊密配合成一整體，剛性大，四方向等負(fù)荷，因此具有較大的負(fù)荷承載能力。7、維護(hù)保養(yǎng)簡便直線滾動導(dǎo)軌的維護(hù)周期長，可在特殊環(huán)境如粉塵、惡劣天氣和用水環(huán)境下使用；模組化的設(shè)計更可以單獨更換滑塊或直線滾動導(dǎo)軌，其設(shè)計與制作可采用通用的標(biāo)準(zhǔn)化部件，互換性好，方便于設(shè)備的維護(hù)與修復(fù)。8、機械設(shè)計高效率化因直線滾動導(dǎo)軌里的球形鋼珠產(chǎn)生彈性變形而吸收安裝面誤差從而可以降低導(dǎo)軌安裝基礎(chǔ)面的平整度要求，降低機械加工成本；直線滾動導(dǎo)軌具有將安裝導(dǎo)軌的基礎(chǔ)加工及組裝時產(chǎn)生的垂直度、平面度、平行度等誤差平均化后進(jìn)行吸收的特點。因此采用直線滾動導(dǎo)軌可以大大提高機械設(shè)計的效率，降低設(shè)備成本。采用內(nèi)置式電機驅(qū)動砂輪其優(yōu)良特性主要體現(xiàn)在以下方面1、回轉(zhuǎn)精度高作為驅(qū)動源的電機轉(zhuǎn)子與主軸、法蘭、砂輪之間全部為剛性連接，無中間傳動環(huán)節(jié)，大大提高了磨頭的整體回轉(zhuǎn)精度。2、機械結(jié)構(gòu)簡單采用了內(nèi)置電機的磨頭，大大簡化了機械結(jié)構(gòu)，有利于優(yōu)化機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計，降低設(shè)備造價。3、機械傳動效率高不存在中間傳動環(huán)節(jié)，磨頭的整體機械效率大大提高，有利于節(jié)能減耗。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中磨頭的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實用新型實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為圖4的B-B剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例1:參見圖2-圖3，本實施例主要由砂輪1、砂輪盤2、主軸法蘭3、前軸承4、電機轉(zhuǎn)子 5、電機定子6、電機7、主軸8、磨頭外殼9、后軸承10、帶滾珠14的直線滾動導(dǎo)軌12和滑塊 13組成。在本實施例中，砂輪1通過砂輪盤2與主軸法蘭3連接，電機轉(zhuǎn)子5直接安裝在主軸8上，電機定子6直接安裝在磨頭外殼9中，所述的前軸承4安裝在靠近砂輪1 一端的主軸7上，后軸承10安裝在主軸8的另一端；帶滾珠14的直線滾動導(dǎo)軌12的一側(cè)與所述的磨頭外殼9相連接，另一側(cè)與設(shè)備本體相連接；且該直線滾動導(dǎo)軌12的中心線與磨頭外殼 9的中心線相匹配。直線滾動導(dǎo)軌12上還活動連接有滑塊13，滾珠14位于直線滾動導(dǎo)軌12與滑塊 13之間；所述的直線滾動導(dǎo)軌12配對安裝在磨頭外殼9上，在本實施例中，配對的直線滾動導(dǎo)軌12是上直線滾動導(dǎo)軌121和下直線滾動導(dǎo)軌122 ；而且，每個直線滾動導(dǎo)軌12上安裝有一組位置對稱的滾珠141、142。所述的靠近砂輪1 一端的前軸承4為成對安裝的角接觸球軸承或圓錐滾子軸承或推力軸承中的一種；另一端的后軸承10為普通軸承，如可以是深溝球軸承等。使用時，電機轉(zhuǎn)子5直接驅(qū)動主軸法蘭3，使砂輪1高速旋轉(zhuǎn)，用于磨削加工。實施例2 參見圖4-圖5，本實施例主要由砂輪1、砂輪盤2、主軸法蘭3、前軸承4、電機轉(zhuǎn)子 5、電機定子6、電機7、主軸8、磨頭外殼9、后軸承10和整體式直線滾動導(dǎo)軌15組成。作為另一種實施方式，本實用新型所述的直線滾動導(dǎo)軌也可以是整體式直線滾動導(dǎo)軌15，它包圍在磨頭外殼9上，是一個大尺寸的圓形整體結(jié)構(gòu)；滾珠14均布在整體式直線滾動導(dǎo)軌15上；該整體式直線滾動導(dǎo)軌15的內(nèi)側(cè)與磨頭外殼9相連接，外側(cè)與設(shè)備本體相連接。其它結(jié)構(gòu)與使用方式與實施例1相同，不再敘述。本說明書中所描述的以上內(nèi)容僅僅是對本實用新型結(jié)構(gòu)所作的舉例說明；而且， 本實用新型零部件所取的名稱也可以不同，凡依本實用新型專利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效或簡單變化，均包括于本實用新型專利的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于端面磨削的磨頭，包括砂輪、砂輪盤、主軸法蘭、前軸承、電機、主軸、磨頭外殼和后軸承；砂輪通過砂輪盤與主軸法蘭連接，電機的轉(zhuǎn)子直接安裝在主軸上，電機的定子直接安裝在磨頭外殼中，所述的前軸承安裝在靠近砂輪一端的主軸上，后軸承安裝在主軸的另一端，其特征在于還設(shè)置有帶滾珠的直線滾動導(dǎo)軌，該直線滾動導(dǎo)軌與所述的磨頭外殼相連接，且該直線滾動導(dǎo)軌的中心線與磨頭外殼的中心線相匹配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于端面磨削的磨頭，其特征在于所述的直線滾動導(dǎo)軌上還連接有活動滑塊，所述的直線滾動導(dǎo)軌配對安裝在磨頭外殼上，每個直線滾動導(dǎo)軌上安裝有一組位置對稱的滾珠，該滾珠位于直線滾動導(dǎo)軌與滑塊之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于端面磨削的磨頭，其特征在于所述的直線滾動導(dǎo)軌包圍在磨頭外殼的外表面上、其內(nèi)側(cè)與磨頭外殼相連接；所述的直線滾動導(dǎo)軌為圓形的整體結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的用于端面磨削的磨頭，其特征在于所述的靠近砂輪一端的軸承為成對安裝的角接觸球軸承或圓錐滾子軸承或推力軸承中的一種。
專利摘要本實用新型涉及一種用于端面磨削的磨頭，它包括砂輪、砂輪盤、主軸法蘭、前軸承、電機、主軸、磨頭外殼和后軸承；砂輪通過砂輪盤與主軸法蘭連接，電機的轉(zhuǎn)子直接安裝在主軸上，電機的定子直接安裝在磨頭外殼中，所述的前軸承安裝在靠近砂輪一端的主軸上，后軸承安裝在主軸的另一端，其特征在于還設(shè)置有帶滾珠的直線滾動導(dǎo)軌，該直線滾動導(dǎo)軌與所述的磨頭外殼相連接，且該直線滾動導(dǎo)軌的中心線與磨頭外殼的中心線相匹配。本實用新型具有定位與運行的精度高，總成本低，節(jié)能效果明顯，可實現(xiàn)無間隙輕快地高速運動，可長期維持運行的高精度，所有方向都具有高剛性，容許負(fù)荷大，維護(hù)保養(yǎng)簡便和機械設(shè)計高效率化等優(yōu)點。
文檔編號B24B41/047GK201979356SQ20102025759
公開日2011年9月21日 申請日期2010年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月12日
發(fā)明者蔡亞軍 申請人:蔡亞軍