超精磨球轴承外圈沟道磨削砂轮的静压修整器的制造方法
【专利摘要】一种超精磨球轴承外圈沟道磨削砂轮的静压修整器，包括机座套、伺服电机、套筒、上端盖、上液体静压轴承、下端盖、下液体静压轴承、笔夹头、金钢笔和主轴，套筒套设于机座套内，主轴套设于套筒内，上端盖和下端盖分设于套筒的上下两端，上液体静压轴承和下液体静压轴承均支承于主轴与套筒之间，笔夹头装设于主轴的下端，金钢笔装设于笔夹头上，伺服电机与主轴的上端连接。该超精磨球轴承外圈沟道磨削砂轮的静压修整器具有回转精度高、刚度高、动态特性稳定、减振性能好、使用寿命长的优点。
【专利说明】超精磨球轴承外圈沟道磨削砂轮的静压修整器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及超精磨球轴承加工技术，尤其涉及超精磨球轴承外圈沟道磨削砂轮的静压修整器。
【背景技术】
[0002]滚动液压轴承是各类机械装配的重要零部件，它的精度、性能、寿命和可靠性对主机的精度、性能、寿命和可靠性起着决定性作用，直接决定了被磨削零件的加工精度。在国民经济发展中，滚动液压轴承具备高精度、高速性、高刚度以及良好的抗震性能等显著优点而广泛应用于航空航天、机械装备、汽车制造等领域，滚动液压轴承具有很高的技术含量，可作为一个衡量一个国家科技、工业实力的重要标准。当今世界的科技、工业强国无一列外是液压轴承研发、制造的强国。
[0003]当今世界液压轴承巨头Fischer Aktien-Gesellschaft (FAG)、SvenskaKullager-Fabriken (SKF)以及日本的NSK三家企业，基本上瓜分了世界液压轴承市场的大部分，并且其垄断地位日益显著。在国内，著名的液压轴承生产商有哈尔滨液压轴承集团(HRB)、洛阳液压轴承厂(LYC)以及瓦房店液压轴承科技有限公司(ZWZ)三家企业，国内液压轴承厂商生产的液压轴承难以达到世界液压轴承巨头生产的液压轴承水准，关键技术限制在液压轴承材料的突破和液压轴承的加工工艺精度的保证。
[0004]在液压轴承加工行业中，特别是对超精密球液压轴承外圈沟道磨削加工的精度要求很高，要求磨削砂轮一次成型，球液压轴承外圈沟道磨表面不得有振纹、滚道偏心等缺陷，这对成型砂轮的轮廓精度要求很高。在国内的液压轴承加工行业中，常采用滚动液压轴承的砂轮修整器，金钢笔固定在砂轮修正器的前端，而修整器安装在液压摆动支架上，金钢笔随着液压摆动支架的弧度摆动而做弧线运动，通过与高速旋转的砂轮表面轮廓接触，从而在砂轮上修整出与球液压轴承外圈沟道磨表面一致的轮廓。此种修整器输出的速度不稳定、输出的力矩不一致，且不具备抗振性能，往往使修整出的砂轮轮廓精度达不到技术要求，严重影响到了超精密球液压轴承外圈沟道的尺寸精度和表面精度。
[0005]为了获得更好的砂轮成型轮廓，超精密球液压轴承外圈沟道磨削的修整器及修整方法提出了更高的要求。目前尚未见到国内外公开报到的超精密液压轴承外圈沟道磨削的静压修整器及修整方法。
实用新型内容
[0006]本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种回转精度高、刚度高、动态特性稳定、减振性能好、使用寿命长的超精磨球轴承外圈沟道磨削砂轮的静压修整器。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案:
[0008]一种超精磨球轴承外圈沟道磨削砂轮的静压修整器，包括机座套、伺服电机、套筒、上端盖、上液体静压轴承、下端盖、下液体静压轴承、笔夹头、金钢笔和主轴，所述套筒套设于所述机座套内，所述主轴套设于套筒内，所述上端盖和下端盖分设于套筒的上下两端，所述上液体静压轴承和下液体静压轴承均支承于主轴与套筒之间，所述上液体静压轴承位于主轴上部，所述下液体静压轴承位于主轴下部，所述笔夹头装设于主轴的下端，所述金钢笔装设于笔夹头上，所述伺服电机的输出端与主轴的上端连接。
[0009]作为上述技术方案的进一步改进:
[0010]所述套筒上设有供油油路和出油油路，所述供油油路自套筒连通至上液体静压轴承和下液体静压轴承各自的进油口 ；所述上液体静压轴承与套筒之间设有上泄油腔，所述下液体静压轴承与套筒之间设有下泄油腔，所述出油油路连通至上泄油腔和下泄油腔。
[0011]所述出油油路外接抽油泵。
[0012]所述下端盖罩设于套筒下端，并与机座套固定连接。
[0013]所述上端盖与主轴之间、所述下端盖与主轴之间均设有油封。
[0014]一种基于上述超精磨球轴承外圈沟道磨削砂轮的静压修整器的修整方法，包括以下步骤:
[0015]S1:调整砂轮驱动轴及砂轮的位置，使砂轮与所述静压修整器的金钢笔接触；
[0016]S2:根据砂轮弧度大小，设定金钢笔与砂轮接触位置、主轴的转角大小；
[0017]S3:启动砂轮驱动轴和伺服电机，开始对砂轮进行磨削修整，在伺服电机的驱动下金钢笔磨削端头沿轴承外圈沟道轮廓线运动；
[0018]S4:完成磨削修整后，停止砂轮驱动轴和伺服电机，移开金钢笔。
[0019]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:
[0020]本实用新型的超精磨球轴承外圈沟道磨削砂轮的静压修整器，采用上液体静压轴承和下液体静压轴承对主轴支承，具有回转精度高、刚度高、动态特性稳定、减振性能好、使用寿命长的特点；本实用新型的静压修整器输出速度稳定，可确保金钢笔在砂轮轮廓修整过程中受力均匀，输出扭矩恒定，可确保金钢笔在砂轮轮廓修整过程中运转稳定，刚度足够大，可确保金钢笔在砂轮轮廓修整过程中不产生让刀现象。供油油路和出油油路结构简单，便于加工制作，并且出油油路外接抽油泵，可快速将竖直向下流动的泄油抽回油箱，防止过多的泄油汇集后从下端盖处漏出。下端盖罩设于套筒下端，并与机座套固定连接，这不仅可以保证套筒下端的密封效果，防止泄油从套筒和下端盖之间漏出，而且可以减少密封件的使用，节省成本，方便安装。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型静压修整器的结构示意图。
[0022]图2是本实用新型静压修整器主轴部分的剖视结构示意图。
[0023]图3是修整方法的流程图。
[0024]图中各标号表不:
[0025]1、机座套；2、伺服电机；3、套筒；4、上端盖；5、上液体静压轴承；51、上泄油腔；6、下端盖；7、下液体静压轴承；71、下泄油腔；8、笔夹头；9、金钢笔；10、供油油路；11、出油油路；12、主轴；13、砂轮；14、砂轮驱动轴；15、油封。
【具体实施方式】
[0026]图1至图2示出了本实用新型的一种超精磨球轴承外圈沟道磨削砂轮的静压修整器实施例，该静压修整器包括机座套1、伺服电机2、套筒3、上端盖4、上液体静压轴承5、下端盖6、下液体静压轴承7、笔夹头8、金钢笔9和主轴12，套筒3套设于机座套I内，主轴12套设于套筒3内，上端盖4和下端盖6分设于套筒3的上下两端，上液体静压轴承5和下液体静压轴承7均支承于主轴12与套筒3之间，上液体静压轴承5位于主轴12上部，下液体静压轴承7位于主轴12下部，笔夹头8装设于主轴12的下端，金钢笔9装设于笔夹头8上，伺服电机2的输出端与主轴12的上端连接。本实用新型的超精磨球轴承外圈沟道磨削砂轮的静压修整器，采用上液体静压轴承5和下液体静压轴承7对主轴12支承，具有回转精度高、刚度高、动态特性稳定、减振性能好、使用寿命长的特点；本实用新型的静压修整器输出速度稳定，可确保金钢笔9在砂轮轮廓修整过程中受力均匀，输出扭矩恒定，可确保金钢笔9在砂轮轮廓修整过程中运转稳定，刚度足够大，可确保金钢笔9在砂轮轮廓修整过程中不产生让刀现象。
[0027]本实施例中，套筒3上设有供油油路10和出油油路11，供油油路10自套筒3连通至上液体静压轴承5和下液体静压轴承7各自的进油口 ；上液体静压轴承5与套筒3之间设有上泄油腔51，下液体静压轴承7与套筒3之间设有下泄油腔71，出油油路11连通至上泄油腔51和下泄油腔71，出油油路11外接抽油泵(图中未示出)。供油油路10和出油油路11结构简单，便于加工制作，并且出油油路11外接抽油泵，可快速将竖直向下流动的泄油抽回油箱，防止过多的泄油汇集后从下端盖6处漏出。下端盖6罩设于套筒3下端，并与机座套I固定连接，这不仅可以保证套筒3下端的密封效果，防止泄油从套筒3和下端盖6之间漏出，而且可以减少密封件的使用，节省成本，方便安装。上端盖4与主轴12之间、下端盖6与主轴12之间均设有油封15，进一步提高密封效果。
[0028]图3示出了一种基于上述超精磨球轴承外圈沟道磨削砂轮的静压修整器的修整方法流程，该方法包括以下步骤:
[0029]S1:调整砂轮驱动轴14及砂轮13的位置，使砂轮13与静压修整器的金钢笔9接触；
[0030]S2:根据砂轮13弧度大小，设定金钢笔9与砂轮13接触位置、主轴12的转角大小;
[0031]S3:先启动砂轮驱动轴14，砂轮13开始旋转，再启动伺服电机2，在伺服电机2的驱动下金钢笔9磨削端头沿轴承外圈沟道轮廓线运动，开始对砂轮13进行磨削修整；
[0032]S4:完成磨削修整后，停止砂轮驱动轴14和伺服电机2，移开金钢笔9。
[0033]该超精磨球轴承外圈沟道磨削砂轮的静压修整方法，其流程简单，操作方便，修整精度高，可大大提高砂轮13修整效率，减少砂轮13修整耗费的时间，提高超精磨球轴承外圈沟道磨削精度和磨削效率。
[0034]虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。
【权利要求】
1.一种超精磨球轴承外圈沟道磨削砂轮的静压修整器，其特征在于:包括机座套(I)、伺服电机(2)、套筒(3)、上端盖(4)、上液体静压轴承(5)、下端盖(6)、下液体静压轴承(7)、笔夹头(8)、金钢笔(9)和主轴(12)，所述套筒(3)套设于所述机座套(I)内，所述主轴(12)套设于套筒(3)内，所述上端盖(4)和下端盖(6)分设于套筒(3)的上下两端，所述上液体静压轴承(5)和下液体静压轴承(7)均支承于主轴(12)与套筒(3)之间，所述上液体静压轴承(5)位于主轴(12)上部，所述下液体静压轴承(7)位于主轴(12)下部，所述笔夹头(8)装设于主轴(12)的下端，所述金钢笔(9)装设于笔夹头(8)上，所述伺服电机(2)的输出端与主轴(12)的上端连接。
2.根据权利要求1所述的超精磨球轴承外圈沟道磨削砂轮的静压修整器，其特征在于:所述套筒(3)上设有供油油路(10)和出油油路(11)，所述供油油路(10)自套筒(3)连通至上液体静压轴承(5)和下液体静压轴承(7)各自的进油口 ；所述上液体静压轴承(5)与套筒(3)之间设有上泄油腔(51)，所述下液体静压轴承(7)与套筒(3)之间设有下泄油腔(71)，所述出油油路(11)连通至上泄油腔(51)和下泄油腔(71)。
3.根据权利要求2所述的超精磨球轴承外圈沟道磨削砂轮的静压修整器，其特征在于:所述出油油路(11)外接抽油泵。
4.根据权利要求2所述的超精磨球轴承外圈沟道磨削砂轮的静压修整器，其特征在于:所述下端盖(6 )罩设于套筒(3 )下端，并与机座套(I)固定连接。
5.根据权利要求3所述的超精磨球轴承外圈沟道磨削砂轮的静压修整器，其特征在于:所述上端盖(4)与主轴(12)之间、所述下端盖(6)与主轴(12)之间均设有油封(15)。
【文档编号】B24B53/075GK203936786SQ201420292521
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年6月4日 优先权日:2014年6月4日
【发明者】熊万里, 杨明, 郑良钢, 包正江 申请人:湖南海捷主轴科技有限公司, 湖南大学