一种基于轴类零件外圆磨床的机械主轴机构的制造方法与工艺

本发明涉及外圆磨床设备技术领域，特别是一种基于轴类零件外圆磨床的机械主轴机构。

背景技术：
外圆磨床是加工工件圆柱形、圆锥形或其他形状素线展成的外表面和轴肩端面的磨床。随着高精度、高硬度机械零件数量增加，以及精密铸造精密锻造工艺发展，磨床性能、品种产量都不断提高增长。轴类零件的外圆加工，通常采用外圆磨床，其零件质量的高低跟外圆磨床的主轴结构有很大关系。目前，外圆磨床通常采用动静压主轴机构，其技术比较成熟。然而，随着制造技术的发展，对零件的加工要求越来越高，需要主轴机构有更高的刚性、更高的转速转速以达到所需的高线速度，动静压主轴机构因自身的缺点，不能满足更高刚性、更高线速度的要求。因此，如何实现高刚性、高线速度的主轴机构是一个难点。

技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种安装方便和可实现高线速度的要求的基于轴类零件外圆磨床的机械主轴机构。本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种基于轴类零件外圆磨床的机械主轴机构，包括主轴座、主轴套筒、主轴、砂轮和主轴电机，主轴套筒套装于主轴座内，主轴通过主轴轴承安装在主轴套筒内，主轴套筒的前端安装有前端盖，前端盖锁紧在主轴套筒前端的主轴轴承的外圈上，主轴的前端安装有锁紧螺母，锁紧螺母锁紧在主轴套筒前端的主轴轴承的内圈上，主轴的前端连接有法兰盘，法兰盘上安装有砂轮，法兰盘上固定有砂轮压盖，砂轮压盖将砂轮压紧于法兰盘上，主轴套筒的后端安装有后端盖，主轴套筒的后端外壁与主轴座的内壁之间还安装有胀紧套，主轴套筒的后端还固定有压紧盘，压紧盘压紧在胀紧套上，主轴电机安装在主轴座上，主轴电机的输出轴与主轴传动连接。进一步地，所述的主轴套筒的前端还安装有砂轮罩，砂轮罩罩设于砂轮上。进一步地，所述的主轴电机通过联轴器与主轴连接。进一步地，所述的胀紧套包括内锥套和外锥套，内锥套的内壁与主轴套筒的外壁配合，内锥套的外壁和外锥套的内壁均为锥面，内锥套的外壁与外锥套的内壁配合，外锥套的外壁与主轴座的内壁配合，压紧盘压紧在外锥套的端面上。本发明具有以下优点：1、前端盖、锁紧螺母、主轴轴承、主轴、后端盖安装在主轴套筒上，组成一个主轴单元，再将该主轴单元装于主轴座内，并通过胀紧套固定，便于安装、拆卸及维修。2、该主轴单元安装在主轴座上，主轴套筒前端法兰端面与主轴座前端面贴合以端面定位，后端胀紧套安装在主轴套筒与主轴座之间，由压紧盘压紧胀紧套，使主轴单元在径向定位，从而保证主轴单元的轴向及径向精度。3、主轴单元尾端由连轴器与主轴电机直联，通过主轴电机直接驱动，减少中间环节、节省安装空间、提高效率，并获得高转速以提高线速度。4、砂轮安装在法兰盘上，由砂轮压盖压紧，砂轮可用刚玉砂轮或者CBN砂轮，以适应不同材料、不同线速度的需要。5、法兰盘4安装在主轴上，法兰盘后端面有一凹槽，与主轴安装时使法兰盘尽量与主轴前支撑位置靠近，以获得高刚性。附图说明图1为本发明的结构示意图；图2为图1中的A处放大结构示意图；图中：1-主轴座，2-主轴套筒，3-主轴，4-主轴轴承，5-锁紧螺母，6-前端盖，7-法兰盘，8-砂轮，9-砂轮压盖，10-后端盖，11-胀紧套，12-压紧盘，13-主轴电机，14-联轴器，15-砂轮罩，16-内锥套，17-外锥套。具体实施方式下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。如图1所示，一种基于轴类零件外圆磨床的机械主轴机构，包括主轴座1、主轴套筒2、主轴3、砂轮8和主轴电机13，主轴套筒2套装于主轴座1内，主轴3通过主轴轴承4安装在主轴套筒2内，主轴套筒2的前端安装有前端盖6，前端盖6锁紧在主轴套筒2前端的主轴轴承4的外圈上，主轴3的前端安装有锁紧螺母5，锁紧螺母5锁紧在主轴套筒2前端的主轴轴承4的内圈上，主轴3的前端连接有法兰盘7，法兰盘7上安装有砂轮8，法兰盘7上固定有砂轮压盖9，砂轮压盖9将砂轮8压紧于法兰盘7上，主轴套筒2的后端安装有后端盖10，主轴套筒2的后端外壁与主轴座1的内壁之间还安装有胀紧套11，主轴套筒2的后端还固定有压紧盘12，压紧盘12压紧在胀紧套11上，主轴电机13安装在主轴座1上，主轴电机13的输出轴与主轴3传动连接。作为优选地，所述的主轴套筒2的前端还安装有砂轮罩15，砂轮罩15罩设于砂轮8上。作为优选地，所述的主轴电机13通过联轴器14与主轴3连接，主轴3由联轴器14与主轴电机13直连，通过主轴电机13直接驱动，减少中间环节、节省安装空间、提高效率，并获得高转速以提高线速度。如图2所示，所述的胀紧套11包括内锥套16和外锥套17，内锥套16的内壁与主轴套筒2的外壁配合，内锥套16的外壁和外锥套17的内壁均为锥面，内锥套16的外壁与外锥套17的内壁配合，外锥套17的外壁与主轴座1的内壁配合，压紧盘12压紧在外锥套17的端面上，使主轴单元在径向定位，从而保证主轴单元的轴向及径向精度。法兰盘7后端面有一凹槽，与主轴3固定安装时，使法兰盘7尽量与主轴3的前支撑位置靠近，可具有更高的刚性。