CN106425829A - 一种气浮式轴类研抛机 - Google Patents

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孙洪颖
田立辉
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Abstract

本发明涉及一种气浮式轴类研抛机，其特征在于包括：底座，底座上一端装设主轴支座，另一端装设气浮导轨；主轴机体，主轴机体装于主轴支座上，该主轴机体上装设有电机转子、电机定子、电机连接座、后气浮板、气浮套以及气浮轴；三爪卡盘，所述三爪卡盘装设于气浮轴的一端，而后气浮板则装设于气浮轴的另一端；尾座，尾座通过螺栓固定在气浮导轨上；直线电机，直线电机通过动子连接板使直线电机与气浮移动平台连接，该直线电机的动子带动气浮移动平台在气浮导轨上运动；气浮移动平台，所述气浮移动平台装设于气浮导轨上。此结构不但实现无人操作节省人工成本，而且能够实现自动化和高精度加工，提高了加工效率和加工精度。

Description

一种气浮式轴类研抛机
技术领域
本发明属于轴类研抛机领域，具体是涉及一种气浮式轴类研抛机。
背景技术
轴类零件是机器中的常见零件，也是重要零件，其主要功用是用于支承传动零部件(如齿轮、带轮等)，并传递扭矩。轴的基本结构是由回转体组成，其主要加工表面有内、外圆柱面、圆锥面，螺纹，花键，横向孔，沟槽等。
轴类零件的技术要求主要有以下几个方面：(1)直径精度和几何形状精度，轴上支承轴颈和配合轴颈是轴的重要表面，其直径精度要求比较高；(2)相互位置精度，轴类零件中的配合轴颈(装配传动件的轴颈)对于支承轴颈的同轴度是其相互位置精度的普遍要求；(3)表面粗糙度的精度高低，直接影响到机器精密程度的高低和运转速度的大小。
一般轴类零件研磨都是由专业的技术人员配合车床手工研磨，这需要经过长时间的专业技术训练才能胜任此项工作。这在人工成本、工作效率和加工精度上都有直接的缺陷。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种气浮式轴类研抛机，该机械是精细研磨抛光轴类零件以获得较高圆柱度和表面光洁度的设备；其不但实现无人操作节省人工成本，而且能够实现自动化和高精度加工，提高了加工效率和加工精度。
为了达到上述目的，本发明一种气浮式轴类研抛机，主要包括：
底座，所述底座上一端装设主轴支座，另一端装设气浮导轨，所述气浮导轨与主轴支座的上安装面平行；
主轴机体，所述主轴机体装于主轴支座上，该主轴机体上装设有电机转子、电机定子、电机连接座、后气浮板、气浮套以及气浮轴；
气浮轴，所述气浮轴的旋转中心轴线与气浮导轨平行，该气浮轴装入气浮套中之后再与后气浮板连接；
电机转子，所述电机转子位于电机定子内，该电机转子与电机连接座固定在一起后再与后气浮板连接；
三爪卡盘，所述三爪卡盘装设于气浮轴的一端，而后气浮板则装设于气浮轴的另一端；
尾座，所述尾座通过螺栓固定在气浮导轨上，该尾座与气浮轴同轴心；
直线电机，所述直线电机通过动子连接板使直线电机与气浮移动平台连接，该直线电机带动气浮移动平台在气浮导轨上运动；
气浮移动平台，所述气浮移动平台装设于气浮导轨上。
优选地，所述主轴机体上还装设有一后盖。
优选地，所述尾座与气浮导轨之间还装设有一用于调整尾座高度的尾座垫板。
优选地，所述气浮移动平台由上气浮板和侧气浮板构成。
在安装的时候，先把气浮轴装入气浮套中，装上后气浮板，通气，使气浮轴浮起来，转动气浮轴，要运转顺畅，无刮蹭方可，否则修磨气浮轴和后气浮板，直到满足要求为止。气浮导轨与主轴支座的上安装面平行，主轴支座关于底座的中心线对称，气浮导轨也关于底座的中心线对称。气浮移动平台移动时，其与气浮导轨没有刮擦，运动顺畅。
工作时，装上研磨支架、研磨套，通过调整尾座垫板使研磨套中心与气浮轴的旋转中心重合。然后装上工件轴，用三爪卡盘夹紧，尾部用尾座的顶尖顶紧。电机转子转动，通过电机连接座、气浮轴、三爪卡盘带动工件轴旋转。尾座的顶尖起到定心的作用，防止工件轴转动时尾端摆动，影响研磨效果。直线电机的动子往复运动，通过动子连接板和气浮移动平台、研磨支架带动研磨套往复运动，对工件轴起到往复研磨的作用。回转轴和移动平台都采用气浮结构是为了消除由外部传过来的震动；同时，采用气浮的非接触式的结构比接触式轴承或导轨的运转精度高，从而保证了研磨的精度。
本发明有以下有益效果：1、实现无人操作，自动研磨抛光，节省了人工；2、研磨套径向没有多余的外力作用，提高了加工精度，使轴类零件能达到较高的表面光洁度和圆柱度；3、一个人可同时看护多台机床加工，提高了加工效率，节省了人力，节约了人力成本；4、可以根据工件大小设定研磨速度，对于小型轴可以高速往复研磨(人力无法胜任长时间、高频率往复研磨)，提高了加工效率和加工精度。
附图说明
图1为本发明的总体结构示意图；
图2为本发明的侧面剖视图。
其中，1为底座，2为主轴支座，3为主轴机体，4为后盖，5为电机转子，6为电机定子，7为电机连接座，8为后气浮板，9为气浮套，10为气浮轴，11为三爪卡盘，12为尾座，13为尾座垫板，14为螺栓，15为上气浮板，16为气浮导轨，17为侧气浮板，18为动子连接板，19为直线电机，20为研磨支架，21为研磨套，22为回转轴进气，23为回转轴排气，24为气浮移动平台进气。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
参照图1～2，本发明实施例一种气浮式轴类研抛机，主要包括：
底座1，所述底座1上一端装设主轴支座2，另一端装设气浮导轨16，所述气浮导轨16与主轴支座2的上安装面平行；
主轴机体3，所述主轴机体3装于主轴支座2上，该主轴机体3上装设有电机转子5、电机定子6、电机连接座7、后气浮板8、气浮套9、后盖14以及气浮轴10；
气浮轴10，所述气浮轴10的旋转中心轴线与气浮导轨16平行，该气浮轴10装入气浮套9中之后再与后气浮板8连接；
电机转子5，所述电机转子5位于电机定子6内，该电机转子5与电机连接座7固定在一起后再与后气浮板8连接，而后再盖上后盖14；
三爪卡盘11，所述三爪卡盘11装设于气浮轴10的一端，而后气浮板8则装设于气浮轴10的另一端；
尾座12，所述尾座12通过螺栓14固定在气浮导轨16上，该尾座12与气浮轴10同轴心，所述尾座12与气浮导轨16之间还装设有一用于调整尾座12高度的尾座垫板13；
直线电机19，所述直线电机19通过动子连接板18使直线电机19与气浮移动平台连接，该直线电机19带动气浮移动平台在气浮导轨16上运动；
气浮移动平台，所述气浮移动平台由上气浮板15和侧气浮板17构成，该气浮移动平台装设于气浮导轨16上。
图1中，标记22为回转轴进气口，23为回转轴排气口，24为气浮移动平台进气口。在安装的时候，先把气浮轴10装入气浮套9中，装上后气浮板8，通过回转轴进气口22通气，使气浮轴10浮起来，转动气浮轴10，要运转顺畅，无刮蹭方可，否则修磨气浮轴10和后气浮板8，直到满足要求为止。气浮导轨16与主轴支座2的上安装面平行，主轴支座2关于底座1的中心线对称，气浮导轨16也关于底座1的中心线对称。气浮移动平台移动时，其与气浮导轨16没有刮擦，运动顺畅。
工作时，装上研磨支架20、研磨套21，通过调整尾座垫板13使研磨套21中心与气浮轴10的旋转中心重合。然后装上工件轴，用三爪卡盘11夹紧，尾部用尾座12的顶尖顶紧。电机转子5转动，通过电机连接座7、气浮轴10、三爪卡盘11带动工件轴旋转。尾座12的顶尖起到定心的作用，防止工件轴转动时尾端摆动，影响研磨效果。直线电机19的动子往复运动，通过动子连接板18和气浮移动平台、研磨支架20带动研磨套21往复运动，对工件轴起到往复研磨的作用。回转轴和移动平台都采用气浮结构是为了消除由外部传过来的震动；同时，采用气浮的非接触式的结构比接触式轴承或导轨的运转精度高，从而保证了研磨的精度。
本发明有以下有益效果：1、实现无人操作，自动研磨抛光，节省了人工；2、研磨套径向没有多余的外力作用，提高了加工精度，使轴类零件能达到较高的表面光洁度和圆柱度；3、一个人可同时看护多台机床加工，提高了加工效率，节省了人力，节约了人力成本；4、可以根据工件大小设定研磨速度，对于小型轴可以高速往复研磨(人力无法胜任长时间、高频率往复研磨)，提高了加工效率和加工精度。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (4)

1.一种气浮式轴类研抛机，其特征在于，主要包括：
底座，所述底座上一端装设主轴支座，另一端装设气浮导轨，所述气浮导轨与主轴支座的上安装面平行；
主轴机体，所述主轴机体装于主轴支座上，该主轴机体上装设有电机转子、电机定子、电机连接座、后气浮板、气浮套以及气浮轴；
气浮轴，所述气浮轴的旋转中心轴线与气浮导轨平行，该气浮轴装入气浮套中之后再与后气浮板连接；
电机转子，所述电机转子位于电机定子内，该电机转子与电机连接座固定在一起后再与后气浮板连接；
三爪卡盘，所述三爪卡盘装设于气浮轴的一端，而后气浮板则装设于气浮轴的另一端；
尾座，所述尾座通过螺栓固定在气浮导轨上，该尾座与气浮轴同轴心；
直线电机，所述直线电机通过动子连接板使直线电机与气浮移动平台连接，该直线电机带动气浮移动平台在气浮导轨上运动；
气浮移动平台，所述气浮移动平台装设于气浮导轨上。
2.根据权利要求1所述的一种气浮式轴类研抛机，其特征在于，所述主轴机体上还装设有一后盖。
3.根据权利要求1所述的一种气浮式轴类研抛机，其特征在于，所述尾座与气浮导轨之间还装设有一用于调整尾座高度的尾座垫板。
4.根据权利要求1所述的一种气浮式轴类研抛机，其特征在于，所述气浮移动平台由上气浮板和侧气浮板构成。
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