一种用于单面精密磨削磨床的上盘装置的制作方法

本实用新型属于磨削设备，具体涉及一种用于单面精密磨削磨床的上盘装置。

背景技术：

硬脆材料如硅晶片、玻璃、蓝宝石、陶瓷等与普通材料相比在磨削过程中对上盘结构磨头部分产生的切削力更大，需要其结构刚性更大，上盘进给机构更稳定且精度更高，同时对装置的抗振性需求更敏感，应保证进给运动平稳、无冲击。同时机床的冷却系统结构布置应尽可能紧凑。传统针对普通材料的单面磨削设备无法满足硬脆材料超精密加工工艺的上述要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种结构刚性更大，运动更稳定且精度更高的用于单面精密磨削磨床的上盘装置。

实现本实用新型目的采用的技术方案如下：

本实用新型提供的用于单面精密磨削磨床的上盘装置，包括设有贯通孔的主轴、驱动主轴转动的皮带轮副、通过滚珠丝杠副驱动主轴上下运动的蜗轮蜗杆运动副、设在主轴上端与贯通孔连通的冷却系统、设在主轴下端的砂轮。

所述皮带轮副包括主动轮、通过皮带与主动轮连接的v型带轮，所述v型带轮通过螺栓与花键套连接，花键套通过两个单列角接触轴承安装在花键套固定座上，花键套固定座通过连接座固定在与机床箱体连接的上固定座上，所述主轴固定在花键套内。

所述滚珠丝杠副包括通过上端圆柱滚子轴承和下端双向推力角接触轴承加圆柱滚子轴承组合安装在所述主轴上的滑动丝杠套、滚珠螺母，所述滑动丝杠套的上下部为光轴、中间设有丝杆螺纹，所述滚珠螺母设在滑动丝杠套上与丝杆螺纹相配合，所述滑动丝杠套的上下部分别通过上耐磨套和下耐磨套安装在与机床箱体连接的上固定座和下固定座上。

所述蜗轮蜗杆运动副包括通过键连接固定在所述滚珠螺母上的蜗轮、与蜗轮相配合的蜗杆，所述滚珠螺母和蜗轮通过上下两个单向推力轴承安装在上固定座和下固定座之间，蜗杆通过两个深沟球轴承和两个单列圆锥滚子轴承安装在与机床箱体连接的固定座上。

所述上耐磨套和下耐磨套均连接有过渡接头用于输送润滑介质。

所述滑动丝杠套的上下端与主轴之间分别设有采用防尘、防水迷宫结构的上、下端盖。

所述冷却系统包括与主轴连接的旋转接头、与旋转接头连接用于外接冷却水管的弯头，旋转接头通过法兰盘与固定在主轴上端的接头座连接并与主轴的贯通孔连通，接头座与主轴之间设有密封圈。

有益效果

本实用新型装置的运动方式包括砂轮垂直上下进给运动和砂轮旋转磨削运动两种，其中砂轮垂直上下进给运动由伺服电机通过蜗轮蜗杆运动副驱动p2级大直径的滚珠丝杠副，设有砂轮的主轴轴系结构全部装配在滚珠丝杠副的丝杠内腔，随丝杠完成上下进给运动，最小进给量0.001mm。砂轮旋转磨削运动用变频电机通过皮带轮副驱动带有砂轮的主轴旋转，主轴的轴承布局为一端采用带锥的圆柱滚子轴承和双向推力角接触轴承相结合，另一端端采用带锥的圆柱滚子轴承，其间跨距大，结构刚性更大，可以承受硬脆材料磨削产生的大载荷。本实用新型的结构进给运动更稳定，精度更高。另外，冷却系统的冷却水通过水管接入装置上方的旋转接头，旋转接头另一端直接连接主轴，利用主轴的贯通孔作为管道将冷却水输送到砂轮磨削处，其结构紧凑。

下面结合附图进一步说明本实用新型的技术方案。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的外观示意图。

图3是本本实用新型中蜗轮蜗杆的安装示意图。

具体实施方式

见图1——图3，本实用新型提供的用于单面精密磨削磨床的上盘装置，包括设有贯通孔501的主轴5、驱动主轴5转动的皮带轮副、通过滚珠丝杠副驱动主轴5上下运动的蜗轮蜗杆运动副、设在主轴5上端与贯通孔501连通的冷却系统、设在主轴5下端的砂轮。

所述皮带轮副包括主动轮26、通过皮带27与主动轮26连接的v型带轮1，所述v型带轮1通过螺栓与花键套2连接，花键套2通过两个单列角接触轴承3安装在花键套固定座4上，花键套固定座4通过连接座7固定在与机床箱体连接的上固定座8上，所述主轴5固定在花键套2内。

所述滚珠丝杠副包括通过上端圆柱滚子轴承9和下端双向推力角接触轴承10加圆柱滚子轴承9组合安装在所述主轴5上的滑动丝杠套11、滚珠螺母15，所述滑动丝杠套11的上下部为光轴、中间设有丝杆螺纹，所述滚珠螺母15设在滑动丝杠套11上与丝杆螺纹相配合，所述滑动丝杠套11的上下部分别通过上耐磨套12和下耐磨套13安装在与机床箱体连接的上固定座8和下固定座14上。

所述蜗轮蜗杆运动副包括通过键连接固定在所述滚珠螺母15上的蜗轮16、与蜗轮16相配合的蜗杆28，所述滚珠螺母15和蜗轮16通过上下两个单向推力轴承17安装在上固定座8和下固定座14之间，蜗杆28通过两个深沟球轴承29和两个单列圆锥滚子轴承30安装在与机床箱体连接的固定座31上。

所述上耐磨套12和下耐磨套13均连接有过渡接头18用于输送润滑介质。

所述滑动丝杠套11的上下端与主轴5之间分别设有采用防尘、防水迷宫结构的上、下端盖19、20。

所述冷却系统包括与主轴5连接的旋转接头、与旋转接头22连接用于外接冷却水管的弯头21，旋转接头22通过法兰盘23与固定在主轴5上端的接头座24连接并与主轴5的贯通孔501连通，接头座24与主轴5之间设有密封圈25。

上述v型带轮1由主动轮26通过皮带27驱动（参见图2），蜗轮16由蜗杆28驱动（参见图3）。冷却液经弯头21、旋转接头22、主轴5的贯通孔501输送到金刚石砂轮6与工件接触处。

本实用新型工作时具有两种运动，一是金刚石砂轮6的垂直上下进给运动，由伺服电机通过蜗杆28驱动蜗轮16和滚珠螺母15运动，滑动丝杆套11由滚珠螺母15驱动在上耐磨套12和下耐磨套13内壁上下滑动并带动主轴5上下运动，完成上下进给运动，最小进给量0.001mm；二是金刚石砂轮6的旋转磨削运动，由变频电机通过主动轮26、皮带27和v型带轮1驱动设有金刚石砂轮6的主轴5旋转。