专利名称：高精度无心磨床悬臂式长轴瓦动压砂轮主轴结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高精度无心磨床悬臂式长轴瓦动压砂轮主轴结构，属于机械设备技术领域。
背景技术：
使用无心磨床加工零件时，托架负责支撑零件，导轮负责导向、支撑零件及其控制零件的进刀速度，而砂轮则负责对零件进行磨削。由此可见，砂轮主轴的精度、刚性的好坏直接影响加工零件的质量。砂轮主轴现有机床一般都采用前后各五片短轴瓦的动压可倾式油膜轴承。采用前后各五片短轴瓦的动压可倾式油膜轴承，其径向轴瓦的长度与轴径的长径比一般为I以下。由于砂轮为悬臂安装，当砂轮直径较大，长度较长时短轴瓦承载能力 小，精度保持性差。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述不足之处，针对传统结构的弊病，提供一种高精度无心磨床悬臂式长轴瓦动压砂轮主轴结构，该悬臂式长轴瓦动压砂轮主轴结构回转性能高，环境适应性能强，承载能力大，加工制造方便，稳定可靠；其长径比为152:105 ^ 1.45，有效的提高主轴承载能力和回转精度；其精度保持性也得到明显改善。按照本实用新型提供的技术方案，高精度无心磨床悬臂式长轴瓦动压砂轮主轴结构包括砂轮座、砂轮主轴、砂轮、夹盘体，所述砂轮通过夹盘体、夹盘盖的端面夹持固定在夹盘体上，所述磨架体通过螺钉与砂轮座连接安装在床身上；特征是所述砂轮主轴支承在前后端分别设置有五片式球支承长轴瓦，所述前端五片式球支承长轴瓦安装在磨架体前端上，前端五片式球支承长轴瓦内圈与砂轮主轴相配；后端五片式球支承长轴瓦安装在磨架体后端上，后端五片式球支承长轴瓦内圈与砂轮主轴相配；砂轮主轴后端安装有皮带轮，通过窄V联组三角带与砂轮主轴传动装置连接；砂轮主轴中间安装有一套止推机构。作为本发明的进一步改进，所述夹盘体与砂轮主轴前端I :5锥度锥面配合，用前压盖压紧砂轮。作为本发明的进一步改进，所述皮带轮与砂轮主轴后端I :5锥度锥面配合，用后压盖压紧皮带轮。作为本发明的进一步改进，所述止推机构由螺母、杠杆、止推环、支承套、第一顶柱、第二顶柱、第三顶柱、第一弹簧、第二弹簧、第三弹簧组成；砂轮主轴中部台阶两侧面分别安装前、后止推环，后止推环用于端面定位，前止推环用第一弹簧、第一顶柱弹性定位，螺母、第一弹簧、前、后止推环装在主轴的支承套内；支承套与杠杆通过螺钉连接；杠杆上端球头用第二顶柱、第二弹簧弹性压紧，下端球头用第三顶柱、第三弹簧压紧。作为本发明的进一步改进，所述磨架体上留有进油口，回油口及泄油口 ；润滑油从进油口通入，经过两轴承腔，再由回油口通出，通往油箱。作为本发明的进一步改进，所述砂轮主轴两端分别装有封油环，封油环分别与前端盖、后端盖连接，防止漏油。作为本发明的进一步改进，所述磨架体为双套筒结构。本实用新型与已有技术相比具有以下优点本实用新型结构合理，砂轮主轴结构回转性能高，环境适应性能强，承载能力大，加工制造方便，稳定可靠；其长径比为152:105 ^ I. 45，有效的提高主轴承载能力和回转精度；其精度保持性也得到明显改善。
·[0013]图I为本实用新型结构示意图。图2是图I的A A剖面视图。
具体实施方式
下面本实用新型将结合附图中的实施例作进一步描述如图I 图2所示，包括砂轮座I、磨架体2、砂轮主轴3、砂轮4、五片式球支承长轴瓦5、夹盘体6、夹盘盖7、前压盖8、封油环9、前端盖10、螺母11、第一弹簧12、第一顶柱13、杠杆14、止推环15、第二顶柱16、第二弹簧17、支承套18、第三顶柱19、第三弹簧20、后端盖21、皮带轮22、后压盖23、螺塞24、螺钉25、螺柱26及定位销27等。本实用新型中所述砂轮4通过夹盘体6、夹盘盖7的端面夹持，固定在夹盘体6上，夹盘体6与砂轮主轴3前端I :5锥度锥面配合，用前压盖8压紧。所述砂轮主轴3支承在前后端分别设置的各一组五片式球支承长轴瓦5上，所述前端五片式球支承长轴瓦5通过螺塞24、螺钉25、螺柱26、定位销27安装在磨架体2前端上，前端五片式球支承长轴瓦5内圈经刮研与砂轮主轴3相配；后端五片式球支承长轴瓦5同样通过螺塞24、螺钉25、螺柱26、定位销27安装在磨架体2后端上，后端五片式球支承长轴瓦5内圈经刮研与砂轮主轴3相配。该磨架体2为双套筒结构，两套筒一道磨出，很好的保证了同轴度与尺寸精度。所述磨架体2通过螺钉与砂轮座I连接，能直接安装在床身上。砂轮主轴3后端安装有皮带轮22，皮带轮22与砂轮主轴3后端I :5锥度锥面配合，用后压盖23压紧。通过窄V联组带与砂轮主轴3传动装置连接。砂轮主轴3中间安装有一套止推机构，该机构由螺母11、杠杆14、止推环15、支承套18、第一顶柱13、第二顶柱16、第三顶柱19、第一弹簧12、第二弹簧17、第三弹簧20组成。砂轮主轴3中部台阶两侧面分别安装前、后止推环15，后端用后止推环15端面硬定位，前止推环15用第一弹簧12、第一顶柱13弹性定位，螺母11、第一弹簧
12、前、后止推环15装在主轴的支承套18内，可随砂轮主轴3轴向微移；支承套18与杠杆14通过两螺钉连接；杠杆14上端球头用第二顶柱16、第二弹簧17弹性压紧，下端球头用第三顶柱19、第三弹簧20压紧。这样当主轴随箱体内部油温变化而轴向位移时，前后止推环15能跟随位移，同时能保证轴向止推力不变。第一顶柱13、第二顶柱16、第三顶柱19、第一弹簧12、第二弹簧17、第三弹簧20通过弹簧第一弹簧12、第二弹簧17、第三弹簧20对第一顶柱13、第二顶柱16、第三顶柱19的预紧力，使砂轮主轴3减少轴向窜动，提高回转精度。为改善砂轮主轴3的润滑条件，用活油作强迫润滑，磨架体2上留有进油口，回油口及泄油口。润滑油从进油口通入，经过两轴承腔，再由回油口通出，通往油箱。当润滑油流量过大时，回油不及时，还能从泄油口溢出。砂轮主轴两端还装有封油环9，封油环9分别与前端盖10、后端盖21连接,防止漏油。本实用新型中所述磨架体2安装五片式球支承长轴瓦5的孔径尺寸为Φ 120mm-C> 150mm ;优选方案为Φ 135mm,所述磨架体2中心高度为170mm-210mm,优选方案为190mm ;所述磨架体总长度为600mm-680mm,优选方案为640mm。本实用新型中所述五片式球支承长轴瓦5内径尺寸为Φ 95mm-Φ 115mm，优选方案为Φ 105mm;轴瓦厚度为10mm-20mm,优选为15mm;轴瓦长度为130mm-170mm,优选方案为152mm0本实用新型中所述砂轮主轴3安装轴瓦的轴径为Φ95_-Φ 115mm，优选方案为Φ 105mm ;所述砂轮主轴3砂轮主轴总长为800mm-950mm，优选方案为876mm。·
权利要求1.一种高精度无心磨床悬臂式长轴瓦动压砂轮主轴结构，包括砂轮座(I)、砂轮主轴(3)、砂轮(4)、夹盘体(6)，所述砂轮(4)通过夹盘体(6)、夹盘盖(7)的端面夹持固定在夹盘体(6)上，所述磨架体(2)通过螺钉与砂轮座(I)连接安装在床身上；其特征是所述砂轮主轴(3)支承前后端分别设置的五片式球支承长轴瓦(5)，所述前端五片式球支承长轴瓦(5)安装在磨架体(2)前端， 前端五片式球支承长轴瓦(5)内圈与砂轮主轴(3)相配；后端五片式球支承长轴瓦(5)安装在磨架体(2)后端上，后端五片式球支承长轴瓦(5)内圈与砂轮主轴(3)相配；砂轮主轴(3)后端安装有皮带轮(22)，通过窄V型联组三角带与砂轮主轴(3)传动装置连接；砂轮主轴(3)中间安装有一套止推机构。
2.如权利要求I所述的高精度无心磨床悬臂式长轴瓦动压砂轮主轴结构，其特征是所述夹盘体(6 )与砂轮主轴(3 )前端I : 5锥度锥面配合，用前压盖(8 )压紧。
3.如权利要求I所述的高精度无心磨床悬臂式长轴瓦动压砂轮主轴结构，其特征是所述皮带轮(22)与砂轮主轴(3)后端I :5锥度锥面配合，用后压盖(23)压紧。
4.如权利要求I所述的高精度无心磨床悬臂式长轴瓦动压砂轮主轴结构，其特征是所述止推机构由螺母(11)、杠杆(14)、止推环(15)、支承套(18)、第一顶柱(13)、第二顶柱(16)、第三顶柱(19)、第一弹簧(12)、第二弹簧(17)、第三弹簧(20)组成；砂轮主轴(3)中部台阶两侧面分别安装前、后止推环(15)，后止推环(15)用于端面定位，前止推环(15)用第一弹簧(12)、第一顶柱(13)弹性定位，螺母(11)、第一弹簧(12)、前、后止推环(15)装在主轴的支承套(18)内；支承套(18)与杠杆(14)通过螺钉连接；杠杆(14)上端球头用第二顶柱(16)、第二弹簧(17)弹性压紧，下端球头用第三顶柱(19)、第三弹簧(20)压紧。
5.如权利要求I所述的高精度无心磨床悬臂式长轴瓦动压砂轮主轴结构，其特征是所述磨架体(2)上设有进油口，回油口及泄油口。
6.如权利要求I所述的高精度无心磨床悬臂式长轴瓦动压砂轮主轴结构，其特征是所述砂轮主轴(3)两端分别装有封油环(9)，封油环(9)分别与前端盖(10)、后端盖(21)连接，防止漏油。
7.如权利要求I所述的高精度无心磨床悬臂式长轴瓦动压砂轮主轴结构，其特征是所述磨架体(2)为双套筒结构。
8.如权利要求I所述的高精度无心磨床悬臂式长轴瓦动压砂轮主轴结构，其特征是所述磨架体(2)安装五片式球支承长轴瓦的孔径尺寸为Φ120_-Φ150_ ;所述磨架体(2)中心高度为170mm-210mm ;所述磨架体(2)总长度为600mm-680mm。
9.如权利要求I所述的高精度无心磨床悬臂式长轴瓦动压砂轮主轴结构，其特征是所述五片式球支承长轴瓦(5)内径尺寸为Φ95ι πι-Φ 115mm ;轴瓦厚度为10mm-20mm ;轴瓦长度为 130mm-170mm。
10.如权利要求I所述的高精度无心磨床悬臂式长轴瓦动压砂轮主轴结构，其特征是所述砂轮主轴(3)安装轴瓦的轴径为Φ95_-Φ115_ ;所述砂轮主轴(3)砂轮主轴总长为 800mm-950mm。
专利摘要本实用新型涉及一种高精度无心磨床悬臂式长轴瓦动压砂轮主轴结构包括砂轮主轴、夹盘体，所述砂轮固定在夹盘体上，所述磨架体通过螺钉与砂轮座连接安装在床身上；特征是所述砂轮主轴支承在前后端分别设置有五片式长轴瓦动压油膜轴承上，所述前端五片式长轴瓦动压油膜轴承安装在磨架体前端上，后端五片式长轴瓦动压油膜轴承安装在磨架体后端上，砂轮主轴后端安装有皮带轮，通过窄V联组三角带与砂轮主轴传动装置连接；砂轮主轴中间安装有一套止推机构。本实用新型结构合理，砂轮主轴结构回转性能高，环境适应性能强，承载能力大，加工制造方便，稳定可靠；能有效的提高主轴承载能力和回转精度。
文档编号B24B41/04GK202780808SQ201220471278
公开日2013年3月13日 申请日期2012年9月15日 优先权日2012年9月15日
发明者沈晓, 邓明, 宋凯 申请人:无锡市明鑫数控磨床有限公司