CN201979356U

CN201979356U - 一种用于端面磨削的磨头

Info

Publication number: CN201979356U
Application number: CN2010202575975U
Authority: CN
Inventors: 蔡亚军
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-07-12
Filing date: 2010-07-12
Publication date: 2011-09-21
Anticipated expiration: 2020-07-12

Abstract

本实用新型涉及一种用于端面磨削的磨头，它包括砂轮、砂轮盘、主轴法兰、前轴承、电机、主轴、磨头外壳和后轴承；砂轮通过砂轮盘与主轴法兰连接，电机的转子直接安装在主轴上，电机的定子直接安装在磨头外壳中，所述的前轴承安装在靠近砂轮一端的主轴上，后轴承安装在主轴的另一端，其特征在于：还设置有带滚珠的直线滚动导轨，该直线滚动导轨与所述的磨头外壳相连接，且该直线滚动导轨的中心线与磨头外壳的中心线相匹配。本实用新型具有定位与运行的精度高，总成本低，节能效果明显，可实现无间隙轻快地高速运动，可长期维持运行的高精度，所有方向都具有高刚性，容许负荷大，维护保养简便和机械设计高效率化等优点。

Description

一种用于端面磨削的磨头

技术领域

本实用新型涉及一种磨头，特别是一种用于端面磨削的磨头，它属于机械行业中的磨削设备，主要适用于立式端面磨削加工，如圆柱类的弹簧、轴承内外圈等需要同时磨削双侧平面的工件加工。

背景技术

现有技术中磨头的结构如图1所示；它主要由砂轮1’、砂轮盘2’、主轴法兰3’、前轴承4’、电机转子5’、电机定子6’、电机7’、主轴8’、磨头外壳9’、后轴承10’、滑动导轨11’等组成。砂轮1’通过砂轮盘2’与主轴法兰3’连接，电机7’直接驱动主轴法兰3’，使砂轮1’高速旋转，用于磨削加工。

由于采用了内置电机7’与滑动导轨11’的结构，砂轮1’的轴向进给行程基本不受限制，可以适用于大进给行程的磨削加工。但因采用了大尺寸的滑动导轨11’，存在间隙大、运动阻尼大、运行精度低、低速时易产生爬行、易磨损且磨损后不可修复等缺点。同时，对于滑动导轨面的流体润滑，由于油膜的浮动，产生的运动精度的误差是无法避免的；在绝大多数情况下，流体润滑只限于边界区域，由金属接触而产生的直接摩擦也是无法避免的；在这种摩擦中，大量的能量以摩擦损耗被浪费掉。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术中所存在的上述缺陷，而提供一种用于端面磨削的磨头，它既能实现砂轮的轴向大进给量运行，又能保证砂轮的运行精度，提高导轨的使用寿命，简化磨头的维修与保养，从根本上解决磨头磨削加工过程中存在的上述问题。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：该用于端面磨削的磨头包括砂轮、砂轮盘、主轴法兰、前轴承、电机、主轴、磨头外壳和后轴承；砂轮通过砂轮盘与主轴法兰连接，电机的转子直接安装在主轴上，电机的定子直接安装在磨头外壳中，所述的前轴承安装在靠近砂轮一端的主轴上，后轴承安装在主轴的另一端，其特征在于：还设置有带滚珠的直线滚动导轨，该直线滚动导轨与所述的磨头外壳相连接，且该直线滚动导轨的中心线与磨头外壳的中心线相匹配。本实用新型的砂轮旋转采用内置电机直接驱动，从而减少传动的中间环节，提高机械效率，并可以实现大进给量的运行；轴向进给运动通过直线滚动导轨实现，充分利用了直线滚动导轨的运动精度高，使用寿命长的特点；避免了低速爬行，特别适用于数控磨削的加工场合。

作为优选，本实用新型所述的直线滚动导轨上还活动连接有滑块，所述的直线滚动导轨配对安装在磨头外壳上，每个直线滚动导轨上安装有一组位置对称的滚珠，该滚珠位于直线滚动导轨与滑块之间。使得本实用新型的轴向进给运行更平顺，噪音更低。

作为优选，本实用新型所述的直线滚动导轨包围在磨头外壳的外表面上、其内侧与磨头外壳相连接；所述的直线滚动导轨为圆形的整体结构。作为本实用新型的另一种实施方式，它也能使直线滚动导轨在轴向进行进给运动，并具有使用直线滚动导轨的一切优点。

作为优选，本实用新型所述的靠近砂轮一端的轴承为成对安装的角接触球轴承或圆锥滚子轴承或推力轴承中的一种，可同时承受轴向与径向负载；另一端的后轴承为普通轴承，可以承受径向负载，轴向不定位可补偿主轴热变形引起的轴向位移。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：结构设计合理、简单，运行精度高，使用寿命长；且节能减耗，总成本低，传动效率高。

采用直线滚动导轨后其优良特性主要体现在以下方面：1、定位与运行的精度高：直线滚动导轨可使摩擦系数减小到滑动导轨的1/50，由于动摩擦与静摩擦系数相差很小，运动灵活，可使驱动扭矩减少90％，因此，可将机床定位精度设定到超微米级；滑块与直线滚动导轨的特制单元设计，使得直线滚动导轨可同时承受上下左右等各方向的负荷，运行更平顺，噪音更低。2、总成本低，节能效果明显：由于直线滚动导轨摩擦阻力小，特别适用于反复进行起动、停止的往复运动，可使所需的动力源及动力传递机构小型化，减轻了重量，使机床所需电力降低90％，具有大幅度节能的效果。3、可实现无间隙轻快地高速运动：直线滚动导轨由于摩擦阻力小，因此发热少，可实现机床的高速运动，机床的工作效率提高20～30％。4、可长期维持运行的高精度：直线滚动导轨由于摩擦耗能小，滚动面的磨损也相应减少，故能使直线滚动导轨长期处于高精度状态；同时，由于使用润滑油也很少，大多数情况下只需脂润滑就足够了，这使得在机床的润滑系统设计及使用维护方面都变得非常容易了。5、所有方向都具有高刚性：直线滚动导轨与滑块间为微间隙或负间隙，因此可以极大提高导轨的整体刚性和运动精度。6、容许负荷大：滑块和直线滚动导轨紧密配合成一整体，刚性大，四方向等负荷，因此具有较大的负荷承载能力。7、维护保养简便：直线滚动导轨的维护周期长，可在特殊环境如粉尘、恶劣天气和用水环境下使用；模组化的设计更可以单独更换滑块或直线滚动导轨，其设计与制作可采用通用的标准化部件，互换性好，方便于设备的维护与修复。8、机械设计高效率化：因直线滚动导轨里的球形钢珠产生弹性变形而吸收安装面误差从而可以降低导轨安装基础面的平整度要求，降低机械加工成本；直线滚动导轨具有将安装导轨的基础加工及组装时产生的垂直度、平面度、平行度等误差平均化后进行吸收的特点。因此采用直线滚动导轨可以大大提高机械设计的效率，降低设备成本。

采用内置式电机驱动砂轮其优良特性主要体现在以下方面：1、回转精度高：作为驱动源的电机转子与主轴、法兰、砂轮之间全部为刚性连接，无中间传动环节，大大提高了磨头的整体回转精度。2、机械结构简单：采用了内置电机的磨头，大大简化了机械结构，有利于优化机械结构的设计，降低设备造价。3、机械传动效率高：不存在中间传动环节，磨头的整体机械效率大大提高，有利于节能减耗。

附图说明

图1为现有技术中磨头的结构示意图。

图2为本实用新型实施例1的结构示意图。

图3为图2的A-A剖视结构示意图。

图4为本实用新型实施例2的结构示意图。

图5为图4的B-B剖视结构示意图。

具体实施方式

实施例1：

参见图2-图3，本实施例主要由砂轮1、砂轮盘2、主轴法兰3、前轴承4、电机转子5、电机定子6、电机7、主轴8、磨头外壳9、后轴承10、带滚珠14的直线滚动导轨12和滑块13组成。

在本实施例中，砂轮1通过砂轮盘2与主轴法兰3连接，电机转子5直接安装在主轴8上，电机定子6直接安装在磨头外壳9中，所述的前轴承4安装在靠近砂轮1一端的主轴7上，后轴承10安装在主轴8的另一端；带滚珠14的直线滚动导轨12的一侧与所述的磨头外壳9相连接，另一侧与设备本体相连接；且该直线滚动导轨12的中心线与磨头外壳9的中心线相匹配。

直线滚动导轨12上还活动连接有滑块13，滚珠14位于直线滚动导轨12与滑块13之间；所述的直线滚动导轨12配对安装在磨头外壳9上，在本实施例中，配对的直线滚动导轨12是上直线滚动导轨121和下直线滚动导轨122；而且，每个直线滚动导轨12上安装有一组位置对称的滚珠141、142。

所述的靠近砂轮1一端的前轴承4为成对安装的角接触球轴承或圆锥滚子轴承或推力轴承中的一种；另一端的后轴承10为普通轴承，如可以是深沟球轴承等。

使用时，电机转子5直接驱动主轴法兰3，使砂轮1高速旋转，用于磨削加工。

实施例2：

参见图4-图5，本实施例主要由砂轮1、砂轮盘2、主轴法兰3、前轴承4、电机转子5、电机定子6、电机7、主轴8、磨头外壳9、后轴承10和整体式直线滚动导轨15组成。

作为另一种实施方式，本实用新型所述的直线滚动导轨也可以是整体式直线滚动导轨15，它包围在磨头外壳9上，是一个大尺寸的圆形整体结构；滚珠14均布在整体式直线滚动导轨15上；该整体式直线滚动导轨15的内侧与磨头外壳9相连接，外侧与设备本体相连接。

其它结构与使用方式与实施例1相同，不再叙述。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明；而且，本实用新型零部件所取的名称也可以不同，凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。

Claims

1.一种用于端面磨削的磨头，包括砂轮、砂轮盘、主轴法兰、前轴承、电机、主轴、磨头外壳和后轴承；砂轮通过砂轮盘与主轴法兰连接，电机的转子直接安装在主轴上，电机的定子直接安装在磨头外壳中，所述的前轴承安装在靠近砂轮一端的主轴上，后轴承安装在主轴的另一端，其特征在于：还设置有带滚珠的直线滚动导轨，该直线滚动导轨与所述的磨头外壳相连接，且该直线滚动导轨的中心线与磨头外壳的中心线相匹配。

2.根据权利要求1所述的用于端面磨削的磨头，其特征在于：所述的直线滚动导轨上还连接有活动滑块，所述的直线滚动导轨配对安装在磨头外壳上，每个直线滚动导轨上安装有一组位置对称的滚珠，该滚珠位于直线滚动导轨与滑块之间。

3.根据权利要求1所述的用于端面磨削的磨头，其特征在于：所述的直线滚动导轨包围在磨头外壳的外表面上、其内侧与磨头外壳相连接；所述的直线滚动导轨为圆形的整体结构。

4.根据权利要求1或2或3所述的用于端面磨削的磨头，其特征在于：所述的靠近砂轮一端的轴承为成对安装的角接触球轴承或圆锥滚子轴承或推力轴承中的一种。