CN1315607C - 双回转顶尖结构 - Google Patents

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张彬
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Abstract

本发明涉及一种用于超精密外圆磨床的双回转顶尖结构。它是在固定在机床台面上的头架和尾架中各有一个可以回转的主轴，顶尖用莫氏锥度配合到主轴上，顶尖顶住工件并随主轴一同转动；拨叉一端固定在主轴上，另一端与工件相接；头架的拨叉随主轴回转，通过工件上的尾架拨叉带动尾架顶尖回转。本发明采用在头架和尾架内各设置带轴承的回转主轴带动顶尖转动的方式，使两顶尖与被加工零件同时回转，两顶尖与工件之间的接触只是用于刚性定位，它们之间并无相对的滑动，工件的精度就完全由头架和尾架的主轴回转精度来保证，与顶尖孔并无直接的关系，这就避开了精修顶尖孔的环节，在工艺上省却了精修顶尖孔的环节，并且可以实现高的表面质量和形状精度。

Description

双回转顶尖结构
技术领域
本发明涉及一种用于超精密外圆磨床的双回转顶尖结构。
背景技术
传统的外圆磨床顶尖结构是由固定在机床工作台面上的头架2和尾架7各伸出一个顶尖1和6，头架2前端固定拨叉3、4；在磨削加工中，靠头架2产生一个回转运动，从而使工件5在拨叉3及4的带动下也回转起来，顶尖1和6不作运动，头架、尾架的顶尖1及6在磨削加工中和工件5之间是处于相对滑动状态，这样，工件顶尖孔的精度及与顶尖接触状态，就直接影响工件的表面质量和形状精度。由于此结构中靠拨叉3与4带动工件回转，而前后两个顶尖均不回转，因此，要想得到高质量的工件表面，工件上高精度的顶尖孔是必须的，特别是在超精密加工的场合，高精度的顶尖孔的加工显得更为重要，但是，高精度的顶尖孔往往是靠高水平的磨工手工研磨而成的，效率十分低。
发明内容
本发明的目的是提供一种提高磨削效率的双回转顶尖结构。本发明的技术解决方案是，固定在机床工作台面上的头架2内设置一个带有轴承8的主轴9，顶尖1用莫氏锥度配合到主轴9上，主轴9由电机带动回转，顶尖1顶住工件5的一端并随主轴9一同转动；拨叉3固定在主轴9上，拨叉3与拨叉4连为一体，拨叉4与工件5的一端相接；尾架7内设置一个带有轴承12的主轴13，顶尖6用莫氏锥度配合到主轴13上并顶住工件5的另一端，拨叉10与工件5的另一端相接，拨叉10与拨叉11连为一体，拨叉11固定在主轴13上；拨叉3、4随主轴9回转，通过工件5上的拨叉10、11带动主轴13及顶尖6回转。根据不同的精度要求，所用的轴承可以是滑动轴承、滚动轴承，也可以是气体轴承，还可以是液体轴承。本发明采用在头架和尾架内各设置带轴承的回转主轴带动顶尖转动的方式，使两顶尖与被加工零件同时回转，形成“双回转顶尖结构”，两顶尖与工件之间的接触只是用于刚性定位，它们之间并无相对的滑动，工件的精度就完全由头架和尾架的主轴回转精度来保证，与顶尖孔并无直接的关系，这就避开了精修顶尖孔的环节，在工艺上省却了精修顶尖孔的环节，并且可以实现高的表面质量和形状精度，大大提高了加工的效率。顶尖与回转主轴的配合，采用莫氏锥度配合，使得拆换十分方便。采用装备本发明的机床加工形状精度(指圆度)要求在0.3μm以下的零件，一次装卡合格率在95％以上，加工精度(指圆度)可以达到0.15μm以下。提高工作效率15-20倍。
附图说明
图1为现有顶尖结构示意图；
图2为本发明顶尖结构示意图。
具体实施方式
头架2和尾架7固定在机床工作台面上，头架2和尾架7各有一个可以回转的主轴9及13，可以回转的主轴9和13即是在头架2壳体(或尾架7)与主轴9(或主轴13)之间加上了轴承8(或轴承12)，把顶尖1及顶尖6靠莫氏锥度分别配合到主轴9和主轴13上，并用这两个顶尖1及6把工件5顶起来，由于顶尖1及6可以随主轴9及13一起回转，所以即形成了“双回转顶尖结构”，在磨削加工中，头架2的主轴9在电机带动下回转，顶尖1通过拨叉3、4来带动工件5回转，而工件5又通过拨叉10、11带动尾架7的顶尖6回转，这样工件5与顶尖1及顶尖6之间的接触只是用于刚性定位，而无相对滑动，因而，顶尖孔的精度以及与顶尖接触状态对于工件的表面磨削精度就没有了直接的影响。针对被磨削工件的精度要求，本发明采用不同形式的轴承，轴承的形式可以是滑动轴承、滚动轴承，也可以是气体轴承，还可以是液体轴承。

Claims (3)

1.一种由头架、尾架、顶尖组成的双回转顶尖结构，其特征是，头架(2)内设置一个带有轴承(8)的主轴(9)，顶尖(1)装配到主轴(9)上，主轴(9)由电机带动回转，顶尖(1)顶住工件(5)的一端并随主轴(9)一同转动；拨叉(3)固定在主轴(9)上，拨叉(3)与拨叉(4)连为一体，拨叉(4)与工件(5)的一端相接；尾架(7)内设置一个带有轴承(12)的主轴(13)，顶尖(6)装配到主轴(13)上并顶住工件(5)的另一端，拨叉(10)与工件(5)的另一端相接，拨叉(10)与拨叉(11)连为一体，拨叉(11)固定在主轴(13)上；拨叉(3、4)随主轴(9)回转，通过工件(5)上的拨叉(10、11)带动主轴(13)及顶尖(6)回转。
2.根据权利要求1所述的双回转顶尖结构，其特征是，使主轴(9)和主轴(13)回转的轴承可以为滑动轴承或滚动轴承或气体轴承或液体轴承。
3.根据权利要求1所述的双回转顶尖结构，其特征是，顶尖与主轴的配合为莫氏锥度配合。
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