CN212794502U - 一种超精研机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种超精研机，属于机械加工设备的技术领，解决了气缸驱动振荡机构精密度底的技术问题，其包括底座，所述底座上滑动连接有滑台，所述滑台一侧设有用于驱动滑台滑动的驱动机构，所述滑台上方设有双杆振荡机构，所述双杆振荡机构上设有用于驱动双杆振荡机构振动的变频电机，所述双杆振荡机构的振荡部设有用于研磨轴承表面的油石，所述底座上靠近油石的一端设有主轴箱，所述主轴箱朝向油石的一侧设有用于吸附固定轴承的电磁吸盘。本实用新型具有提高轴承研磨加工的精度，保证轴承的加工质量的效果。

Description

一种超精研机

技术领域

本实用新型涉及机械加工设备的技术领域，尤其是涉及一种超精研机。

背景技术

超精研机是一种广泛应用于轴承行业的专用生产设备，超精研机是以较低的压力，把油石压向旋转着的工件上，形成面接触状态，同时，油石作较高频率的轴向振动。其主要特点：在短时间内极大地改善粗糙度。由于在低压下加工，所以工件的表面组织不产生异常变化，并可去除或大部分去除工序（磨加工或切削加工）产生的表面变质层。由于油石与工件是面接触方式，自动仿形，所以能够去除磨加工中易出现的表面波纹，从而提高圆度。

公告号为CN101879698B的中国发明专利授权了一种轴承滚子超精研磨机的双气缸拖板及组合式油石夹机构，其特征在于超精研磨机上设有双气缸拖板和组合式油石夹机构，超精研磨机机床横梁上设有振荡拖板副，上下拖板副背面设有一对直线导轨和振荡拖板副连接，振荡拖板副上设有快速进给气缸副，快速进给气缸副上设有活塞杆，活塞杆上设有连接上下拖板副，上下拖板副上设有若干个工作进给气缸副，工作进给气缸副下方设有组合式油石夹。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：通过气缸驱动油石快速振动油石从而研磨轴承工件，气缸驱动系统适用于没有多点定位的精密度不高的加工设备中，而轴承研磨加工是要求高精度，这是气缸难以实现的。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型提供一种超精研机，其目的是提高轴承研磨加工的精度，保证轴承的加工质量。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种超精研机，包括底座，所述底座上滑动连接有滑台，所述滑台一侧设有用于驱动滑台滑动的驱动机构，所述滑台上方设有双杆振荡机构，所述双杆振荡机构上设有用于驱动双杆振荡机构振动的变频电机，所述双杆振荡机构的振荡部设有用于研磨轴承表面的油石，所述底座上靠近油石的一端设有主轴箱，所述主轴箱朝向油石的一侧设有用于吸附固定轴承的电磁吸盘。

通过采用上述技术方案，待加工的轴承被电磁吸盘吸附，滑台在驱动机构的作用下沿着底座平移并带动双杆振荡机构靠近电磁吸盘，双杆振荡机构带动油石移动直至油石位于轴承内并抵接在轴承上，主轴箱使得电磁吸盘转动，并且此时变频电机驱动双杆振荡机构高速振荡，油石在振荡过程中对轴承表面研磨，变频电机响应时间快，并且能对速度、位置及力矩进行精确控制，通过变频电机驱动的双杆振荡机构能够保持长期的稳定性，保证研磨时双杆振荡机构高效且准确的运行，提高研磨的精度以及加工的轴承的质量。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述驱动机构包括设置在底座上的伺服电机，所述滑台内设有第一丝杠，所述第一丝杠一端穿过滑台并固定连接所述伺服电机。

通过采用上述技术方案，伺服电机驱动第一丝杠正转或反转，从而使得滑台正向移动或反向移动，实现双杆振荡机构的大往复的移动，方便轴承的上料及下料，提高更换轴承的效率。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述双杆振荡机构包括有与滑台转动连接的偏心轮，所述变频电机通过皮带驱动偏心轮转动，所述偏心轮的周面抵接有移动块，所述移动块两侧穿过并固定连接有一对平行于滑台的移动杆，所述移动杆两端穿过并滑动连接有固定块，所述固定块与滑台固定连接，所述移动块远离偏心轮的一侧设有连接固定块的弹簧，所述移动杆远离弹簧的一端连接所述油石。

通过采用上述技术方案，变频电机驱动偏心轮转动，移动块在弹簧的弹力下一直抵接偏心轮的周面上，偏心轮每转动一圈，移动块则往复移动一次，移动块往复移动带动移动杆往复移动，油石因此往复振荡，上述双杆振荡机构随变频电机的驱动而做往复振荡，其振荡频率随变频电机的转动频率改变而改变，其振荡幅度不变，能够一直保持准确的振荡精度，从而提高研磨精度。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述移动杆上设有用于支撑油石的支撑组件，所述支撑组件包括设置在一对移动杆上的固定板，所述固定板上设有支撑板，所述支撑板上设有油石穿过的通孔，所述油石一端用于抵接轴承表面，所述油石另一端设有对油石加压的加压补偿组件。

通过采用上述技术方案，油石穿过支撑板并且能够滑动，油石一端被加压补偿组件抵紧，油石另一端则在加压补偿组件的压力下抵接在轴承的表面，根据所要研磨轴承表面的深度，控制加压补偿组件顶压油石的深度，不需人工调整，研磨精度高，质量好。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述加压补偿组件包括设置在固定板上的气缸，所述气缸朝向油石的一端设有压块，所述压块上设有抵接在油石中间的部位的凸块。

通过采用上述技术方案，气缸推动压块向着油石移动，压块上的凸块抵接在油石的中间部位，由此油石承受的推力与油石的移动方向平行，避免油石承受的推力与研磨轴承时的摩擦力形成剪力，破坏油石。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述电磁吸盘外侧设有用于定位轴承的支承机构，所述支承机构包括设置在主轴箱上的支撑块，所述支撑块上设有若干第一连接块，所述第一连接块上穿过并螺纹连接有朝向电磁吸盘圆心的第二丝杠，所述第二丝杠靠近电磁吸盘的一端转动连接有第二连接块，所述第二连接块上转动连接有平行于电磁吸盘的转动盘。

通过采用上述技术方案，转动第二丝杠，使得所有的转动盘绕电磁吸盘的圆心呈圆周分布，轴承的外表面同时抵接所有转动盘，则轴承的圆心与电磁吸盘的圆心重合，快速准确定位轴承在电磁吸盘上的位置，使得电磁吸盘转动轴承后，轴承不会有很大的离心力，保证轴承的稳定性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：第一连接块的数量至少为2个。

通过采用上述技术方案，第一连接块的数量与转动盘的数量相同，至少有两个转动盘才能够支撑轴承并使得轴承的圆心与电磁吸盘的圆心重合。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述滑台一侧设有限位保护组件，所述限位保护组件包括设置在滑台上的挡板，所述挡板两侧设有一对用于限制挡板位移的限位块。

通过采用上述技术方案，在驱动机构失控时，挡板抵接在限位块上，不会使得滑台以及滑台上的双杆振荡机构脱离底座，保护整体的装置。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.变频电机驱动的双杆振荡机构能够保持长期的稳定性，保证研磨时双杆振荡机构高效且准确的运行，提高研磨的精度以及加工的轴承的质量；

2.加压补偿组件顶压油石，不需人工调整油石的深度，使得研磨精度高，质量好；

3.支承机构快速准确定位轴承在电磁吸盘上的位置，使得电磁吸盘转动轴承后，轴承不会有很大的离心力，保证轴承的稳定性。

附图说明

图1是实施例的结构示意图。

图2是图1中A部分的局部放大示意图。

图3是驱动机构和双杆振荡机构的结构示意图。

图4是支撑组件和加压补偿组件的结构示意图。

图中，1、底座；11、直线导轨；12、滑台；121、支撑架；122、变频电机；2、驱动机构；21、第一丝杠；22、伺服电机；3、双杆振荡机构；31、偏心轮；32、转动杆；33、固定块；34、移动块；35、移动杆；36、直线轴承；37、弹簧；38、皮带；4、支撑组件；41、固定板；42、支撑板；421、通孔；5、加压补偿组件；51、气缸；52、压块；53、凸块；6、限位保护组件；61、挡板；62、限位块；7、主轴箱；71、电磁吸盘；72、支承机构；721、支撑块；722、第一连接块；723、第二丝杠；7231、卡板；724、第二连接块；7241、卡槽；725、转动盘；8、油石；9、轴承。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种超精研机，包括底座1，底座1上固定有直线导轨11，直线导轨11上方滑动连接有滑台12。滑台12一侧设有驱动滑台12移动的驱动机构2，滑台12上方设有双杆振荡机构3，双杆振荡机构3上设有用于驱动双杆振荡机构3振动的变频电机122。双杆振荡机构3的振荡部设有支撑组件4，支撑组件4支撑连接有用于研磨轴承9表面的油石8。底座1上靠近油石8的一端固定有主轴箱7，主轴箱7朝向油石8的一侧设有用于吸附固定轴承9的电磁吸盘71，电磁吸盘71通过主轴箱7转动。

待加工的轴承9被电磁吸盘71吸附，滑台12在驱动机构2的作用下沿着底座1平移并带动双杆振荡机构3靠近电磁吸盘71，双杆振荡机构3带动油石8移动直至油石8位于轴承9内并抵接在轴承9上，主轴箱7使得电磁吸盘71转动，并且此时变频电机122驱动双杆振荡机构3高速振荡，油石8在振荡过程中对轴承9表面研磨。变频电机122响能对速度、位置及力矩进行精确控制，通过变频电机122驱动的双杆振荡机构3能够保持长期的稳定性，保证研磨时双杆振荡机构3高效且准确的运行。

滑台12一侧设有限位保护组件6，限位保护组件6包括固定在滑台12上的挡板61，挡板61两侧设有一对用于限制挡板61位移的限位块62，一对限位块62固定在底座1上。在驱动机构2失控时，挡板61抵接在限位块62上，不会使得滑台12以及滑台12上的双杆振荡机构3脱离底座1，保护整体的装置。

参照图1和图2，电磁吸盘71外侧设有用于定位轴承9的支承机构72，支承机构72包括固定在主轴箱7上的支撑块721，支撑块721位于电磁吸盘71的周围。支撑块721上固定有两个L状的第一连接块722，第一连接块722上端穿过并螺纹连接有朝向电磁吸盘71圆心的第二丝杠723。

第二丝杠723靠近电磁吸盘71的一端转动连接有第二连接块724，第二连接块724上设有卡槽7241，第二丝杠723靠近第二连接块724的一端固定有一对平行的卡板7231，一对卡板7231之间的第二丝杠723插接在卡槽7241中，一对卡板7231的内壁抵接在卡槽7241的两侧。第二连接块724上转动连接有平行于电磁吸盘71的并抵接在轴承9外表面上的转动盘725。

转动第二丝杠723，使得两个的转动盘725绕电磁吸盘71的圆心呈圆周分布，轴承9的外表面同时抵接所有转动盘725，则轴承9的圆心与电磁吸盘71的圆心重合，快速准确定位轴承9在电磁吸盘71上的位置，使得电磁吸盘71转动轴承9后，轴承9不会有很大的离心力，保证轴承9的稳定性。同时一对卡板7231将第二丝杠723卡在卡槽7241中的结构使得支承机构72不会再轴承9转动的过程中与产生过大的剪应力，保护装置的安全。

参照图3和图4，驱动机构2包括与底座1固定连接的伺服电机22，滑台12内连接有第一丝杠21，第一丝杠21一端穿过滑台12并固定连接伺服电机22。伺服电机22驱动第一丝杠21正转或反转，从而使得滑台12正向移动或反向移动，实现双杆振荡机构3的大往复的移动，方便轴承9的上料及下料。

滑台12上方固定有支撑架121，支撑架121上方设置上述双杆振荡机构3，双杆振荡机构3一侧设有固定在支撑架121上的竖直向下的变频电机122。双杆振荡机构3包括固定在支撑架121上方的U形固定块33，固定块33中间设有偏心轮31。偏心轮31下方固定有转动杆32，转动杆32底部与滑台12转动连接，转动杆32位于支撑架121内的一端通过皮带与变频电机122连接。偏心轮31远离主轴箱7的一侧抵接有移动块34，移动块34远离偏心轮31的一侧固定有弹簧37， 弹簧37远离移动块34的一端固定在固定块33上。

移动块34两侧穿过并滑动连接有移动杆35，一对移动杆35两端同时穿过移动固定块33，且固定块33上固定弹簧37的一端固定有一对与移动杆35相配合的直线轴承36。一对移动杆35靠近主轴箱7的且位于固定块33外侧的一端设置上述支撑组件4，支撑组件4上支撑连接油石8。

变频电机122驱动偏心轮31转动，移动块34在弹簧37的弹力下一直抵接偏心轮31的周面上，偏心轮31每转动一圈，移动块34则往复移动一次，移动块34往复移动带动移动杆35往复移动，油石8因此往复振荡，双杆振荡机构3随变频电机122的驱动而做往复振荡，其振荡频率随变频电机122的转动频率改变而改变，其振荡幅度不变，能够一直保持准确的振荡精度，从而提高研磨精度。

支撑组件4包括固定在一对移动杆35上的固定板41，固定板41上固定有支撑板42。支撑板42上设有油石8穿过的通孔421，油石8一端用于抵接轴承9表面，油石8另一端设有对油石8另一端加压的加压补偿组件5。加压补偿组件5包括固定在固定板41上的气缸51，气缸51朝向油石8的一端固定有压块52，压块52上设有抵接在油石8中间的部位的凸块53。

油石8穿过支撑板42并且能够滑动，气缸51推动压块52向着油石8移动，压块52上的凸块53抵接在油石8的中间部位，油石8承受的推力与油石8的移动方向平行，避免油石8承受的推力与研磨轴承9时的摩擦力形成剪力。油石8一端被凸块53抵紧，油石8另一端则在气缸51推动的压力下抵接在轴承9的表面，根据所要研磨轴承9表面的深度，控制加压补偿组件5顶压油石8的深度，不需人工调整，研磨精度高，质量好。

本实施例的实施原理为：根据轴承9的规格转动第二丝杠723，使得第二丝杠723带动第二连接块724移动从而让转动盘725抵接轴承9外表面，电磁吸盘71将轴承9吸附固定，伺服电机22通过第一丝杠21驱动滑台12朝向主轴箱7移动，直至油石8位于轴承9内并且轴承9一端抵接轴承9的内表面，气缸51推动压块52来推动油石8，从而使得油石8抵紧轴承9内表面；

主轴箱7驱动电磁吸盘71带动轴承9转动，同时变频电机122驱动偏心轮31转动，在弹簧37的作用下一直抵接在偏心轮31上的移动块34随偏心轮31的转动而往复平移，移动块34带动移动杆35往复移动，移动杆35带动油石8往复平移振荡，油石8在振荡过程中研磨轴承9的内表面。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种超精研机，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）上滑动连接有滑台（12），所述滑台（12）一侧设有用于驱动滑台（12）滑动的驱动机构（2），所述滑台（12）上方设有双杆振荡机构（3），所述双杆振荡机构（3）上设有用于驱动双杆振荡机构（3）振动的变频电机（122），所述双杆振荡机构（3）的振荡部设有用于研磨轴承（9）表面的油石（8），所述底座（1）上靠近油石（8）的一端设有主轴箱（7），所述主轴箱（7）朝向油石（8）的一侧设有用于吸附固定轴承（9）的电磁吸盘（71）。

2.根据权利要求1所述的一种超精研机，其特征在于：所述驱动机构（2）包括设置在底座（1）上的伺服电机（22），所述滑台（12）内设有第一丝杠（21），所述第一丝杠（21）一端穿过滑台（12）并固定连接所述伺服电机（22）。

3.根据权利要求1所述的一种超精研机，其特征在于：所述双杆振荡机构（3）包括有与滑台（12）转动连接的偏心轮（31），所述变频电机（122）通过皮带驱动偏心轮（31）转动，所述偏心轮（31）的周面抵接有移动块（34），所述移动块（34）两侧穿过并固定连接有一对平行于滑台（12）的移动杆（35），所述移动杆（35）两端穿过并滑动连接有固定块（33），所述固定块（33）与滑台（12）固定连接，所述移动块（34）远离偏心轮（31）的一侧设有连接固定块（33）的弹簧（37），所述移动杆（35）远离弹簧（37）的一端连接所述油石（8）。

4.根据权利要求3所述的一种超精研机，其特征在于：所述移动杆（35）上设有用于支撑油石（8）的支撑组件（4），所述支撑组件（4）包括设置在一对移动杆（35）上的固定板（41），所述固定板（41）上设有支撑板（42），所述支撑板（42）上设有油石（8）穿过的通孔（421），所述油石（8）一端用于抵接轴承（9）表面，所述油石（8）另一端设有对油石（8）加压的加压补偿组件（5）。

5.根据权利要求4所述的一种超精研机，其特征在于：所述加压补偿组件（5）包括设置在固定板（41）上的气缸（51），所述气缸（51）朝向油石（8）的一端设有压块（52），所述压块（52）上设有抵接在油石（8）中间的部位的凸块（53）。

6.根据权利要求1所述的一种超精研机，其特征在于：所述电磁吸盘（71）外侧设有用于定位轴承（9）的支承机构（72），所述支承机构（72）包括设置在主轴箱（7）上的支撑块（721），所述支撑块（721）上设有若干第一连接块（722），所述第一连接块（722）上穿过并螺纹连接有朝向电磁吸盘（71）圆心的第二丝杠（723），所述第二丝杠（723）靠近电磁吸盘（71）的一端转动连接有第二连接块（724），所述第二连接块（724）上转动连接有平行于电磁吸盘（71）的转动盘（725）。

7.根据权利要求6所述的一种超精研机，其特征在于：第一连接块（722）的数量至少为2个。

8.根据权利要求1所述的一种超精研机，其特征在于：所述滑台（12）一侧设有限位保护组件（6），所述限位保护组件（6）包括设置在滑台（12）上的挡板（61），所述挡板（61）两侧设有一对用于限制挡板（61）位移的限位块（62）。

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