專利名稱：數(shù)控內(nèi)圓磨機(jī)床磨頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種涉及磨床主要用于內(nèi)圓磨削的數(shù)控內(nèi)圓磨機(jī)床磨頭。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有內(nèi)圓磨機(jī)床磨頭， 一端套接在主軸電機(jī)上，另一端為懸臂進(jìn) 入工件圓孔內(nèi)。這種磨頭具有操作簡單，磨削精度高。但其存在以下 缺陷，懸臂直徑與長度比一般不能小于四分之一，否則磨削精度不能 保證。所以，目前深度內(nèi)孔磨削無法實(shí)現(xiàn)，國內(nèi)此技術(shù)以及產(chǎn)品還是 空白。

發(fā)明內(nèi)容
為克服已有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了數(shù)控內(nèi)圓磨機(jī)床磨頭，這 種裝置解決了現(xiàn)有內(nèi)圓磨機(jī)床磨頭缺陷的同時，實(shí)現(xiàn)操作簡單，加工 精度高的目的。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的技術(shù)方案是數(shù)控內(nèi)圓磨機(jī)床磨頭，由主軸 電機(jī)、磨頭、Y移動軸、智能腔、孔定位器、X移動軸、補(bǔ)償傳感器 和導(dǎo)管系統(tǒng)構(gòu)成,其主軸電機(jī)右端蓋上套接砂輪,砂輪右側(cè)套接墊圈， 墊圈右側(cè)套接緊固螺母；所述右端蓋套接在主軸電機(jī)殼體上，主軸電 機(jī)殼體內(nèi)側(cè)套接永磁轉(zhuǎn)子，永磁轉(zhuǎn)子中孔間隙套接鐵磁芯定子，鐵磁 芯定子固定在主軸電機(jī)主軸上，主軸電機(jī)主軸通過外套管、外扣螺母 固定套接在Y移動軸主軸上，主軸電機(jī)主軸通過左端蓋、右端蓋和 左右端蓋支承與主軸電機(jī)殼體轉(zhuǎn)動配合，所述永磁轉(zhuǎn)子其特征是由6 個呈N-S-N-S環(huán)形排列磁極組成，所述鐵磁芯定子其特征是外側(cè)周向 均布9個繞線槽，繞線槽上繞有三相繞組線圈；所述Y移動軸主軸 左上方固定噴水頭，左端和右端下方固定直線軸承滑塊，中部固定絲 杠螺母，直線軸承導(dǎo)軌和絲杠支承固定在智能腔支架上，所述Y移動軸主軸其特征是左端設(shè)有B引線孔，中部設(shè)有絲杠螺母孔；所述
智能腔支架右端固定減速器，減速器右端固定調(diào)位器，調(diào)位器右側(cè)固
定伺服電機(jī)，伺服電機(jī)主軸與調(diào)位器主軸組成嚙合副，調(diào)位器主軸通
過連軸器與減速器輸入軸連接，減速器輸入軸與減速器輸出軸組成嚙
合副，減速器輸出軸一端套接主動同步輪，主動同步輪通過同步帶與
從動同步輪組成嚙合副，從動同步輪套接在絲杠一端，絲杠與絲杠螺
母組成絲杠副，所述智能腔支架固定在智能腔殼體內(nèi)壁，智能腔殼體
內(nèi)壁上固定通孔梁，左端套接波形關(guān)節(jié)密封套，右端外側(cè)套接孔定位
器和X移動軸主軸，所述通孔梁其特征是軸向設(shè)有一個C引線孔和
引水孔；所述孔定位器由定位支架、活舌、錐體、緊定刻度盤、彈簧
頂銷、刻度盤螺栓、軸承套和左右端面支承構(gòu)成，所述定位支架右側(cè) 套接錐體，錐體右側(cè)設(shè)有緊定刻度盤，定位支架、錐體套接在軸承套
上，緊定刻度盤套接在刻度盤螺栓上，定位支架左側(cè)設(shè)有左端面支承， 錐體右側(cè)設(shè)有右端面支承，錐體與定位支架之間設(shè)有彈簧頂銷和波形 密封套，所述定位支架其特征是右側(cè)設(shè)有呈放射狀周向均布的導(dǎo)向 孔，所述導(dǎo)向孔內(nèi)設(shè)有對應(yīng)的活舌，導(dǎo)向孔與活舌滑動配合，所述錐 體其特征是外側(cè)設(shè)有與活舌對應(yīng)的壓條；所述X移動軸主軸外惻套 接X移動軸副軸，X移動軸主軸右端套接活塞，活塞與X移動軸主 軸固定配合，與X移動軸副軸滑動配合，所述X移動軸副軸左端套 接前端蓋，右端套接后端蓋，后端蓋左側(cè)固定套接定位管，定位管與 X移動軸主軸間隙配合，X移動軸副軸固定在機(jī)床導(dǎo)軌滑塊上，所述 X移動軸主軸其特征是中心線上設(shè)有內(nèi)孔，內(nèi)孔左端設(shè)有密封環(huán)，所 述活塞其特征是外側(cè)設(shè)有密封圈，所述后端蓋其特征是設(shè)有進(jìn)液孔、 出液孔、導(dǎo)管口；水管、電源數(shù)據(jù)線從X移動軸主軸內(nèi)孔引入智能 腔，水管與噴水頭對接，電源數(shù)據(jù)線與主軸電機(jī)、伺服電機(jī)、補(bǔ)償傳 感器連接；補(bǔ)償傳感器主體固定智能腔支架下方，觸頭設(shè)在主軸電機(jī) 與智能腔之間。所述主軸電機(jī)主軸其特征是中心線上設(shè)有A引線孔；所述波形關(guān)
節(jié)密封套其特征是設(shè)有一個噴水頭孔和一個觸頭孔；所述水管、電源
數(shù)據(jù)線其特征是并列，在x移動軸主軸內(nèi)孔段呈螺旋狀，在主軸電 機(jī)主軸與Y移動軸主軸接口處設(shè)有1個電源數(shù)據(jù)線插座，在智能腔 殼體與x移動軸主軸接口處設(shè)有一個對應(yīng)的水管插頭和電源數(shù)據(jù)總 閘；所述活舌其特征是兩側(cè)設(shè)有溝槽；所述減速器輸出軸、減速器輸 入軸、調(diào)位器主軸和伺服電機(jī)主軸其特征是設(shè)有外齒。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)原理與現(xiàn)有技術(shù)相比其有益的技術(shù)效果是該裝置主 軸電機(jī)殼體運(yùn)轉(zhuǎn)，主軸電機(jī)主軸固定。Y移動軸主軸通過直線軸承確 定移動方向，進(jìn)給量由絲杠副和伺服電機(jī)通過傳動裝置傳遞。噴水由 水管和噴水頭完成?？锥ㄎ黄鞯木o定刻度盤若順時針旋轉(zhuǎn)，就會對錐 體擠壓，活舌因此徑向向外擴(kuò)張；反之縮小。當(dāng)孔定位器跟進(jìn)后，讓 活舌擴(kuò)張至工件磨削后尺寸鎖定即對砂輪進(jìn)行定位。觸頭隨砂輪后緊 靠孔壁，砂輪開始誤差，補(bǔ)償傳感器立即發(fā)出修正指令。路徑X移 動軸副軸開始移動至砂輪右端面進(jìn)入工件界面止。接著Y移動軸主 軸向工件孔壁移動，主軸電機(jī)啟動磨削。這時X移動軸主軸向縱深 移動，孔定位器隨之跟進(jìn)，直至終端止。之后Y移動軸主軸回歸中 心線，主軸電機(jī)停轉(zhuǎn)，X移動軸主軸、X移動軸副軸先后回到原點(diǎn)。 由于磨削全過程連慣，兩點(diǎn)法定位精確，誤差及時有效補(bǔ)償，保證了 磨削精度，且采用電腦操控，性能可靠。該裝置可廣泛應(yīng)用于各種大 型磨床，對各種工件深度內(nèi)孔進(jìn)行磨削，磨削內(nèi)孔直徑80mm以上， 長度6000mm以下。


圖1為本發(fā)明主視剖面結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明A-A縱向剖面結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明俯視剖面結(jié)構(gòu)示意圖4為本發(fā)明主軸電機(jī)縱向剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明減速器主視剖面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為本發(fā)明孔定位器縱向剖面結(jié)構(gòu)示意圖, 在圖1、 2、 3、 4、 5和6中
1—左端蓋支承 4--鐵磁芯定子 7—A引線孔 10--砂輪 13—緊固螺母
2—左^jfff蓋 3-5—主軸電機(jī)殼體 8-—右端蓋支承
11—外套管 14…外扣螺母 16--波形關(guān)節(jié)密封套17--B引線孔 19— Y移動軸主軸 20—絲杠螺母孔 22--直線軸承滑塊23--直線軸承導(dǎo)軌24--智能腔殼體 25—減速器 26--減速器輸入軸27—減速器輸出軸
29--調(diào)位器主軸 30--左端面支承
-主軸電機(jī)主軸 6—永磁轉(zhuǎn)子 9—右^J5蓋 12—墊圈 15--電源數(shù)據(jù)線插座 18—通孔梁 21--智能腔支架
28—-連軸器 31—定位支架 34--波形密封套 37--刻度盤螺栓 40—彈簧頂銷 43—電源數(shù)據(jù)總閘 46—X移動軸副軸 49—電源數(shù)據(jù)線 52—-密封圈 55—導(dǎo)管口 58--絲杠 61—-同步帶 64—-引水孔 SL-02--磨頭
32—-調(diào)位器
35--錐體 38—軸承套 41—緊定刻度盤 44—-X移動軸主軸
47—-密封環(huán)
50—定位管
53—后^fi蓋
56—-出液孔 59--從動同步輪 62—觸頭
63-
33—活舌
36--右端面支承 39—伺服電機(jī)主軸
42--噴水頭 45-—前端蓋
48--水管 51—活塞 54—進(jìn)液孔 57--絲杠螺母 60--絲杠支承 -C引線孔
65—主動同步輪 DJ-01—主軸電機(jī) YZ-03--Y移動軸BC-04—補(bǔ)償傳感器
ZN-05-—智能腔DG-06—-導(dǎo)管系統(tǒng)DW-07—孔定位器XY-08— X移動軸 D--繞線槽 E—壓條
F--溝槽 G--導(dǎo)向孔
具體實(shí)施例方式
參見圖1、 2、 3、 4、 5和6，數(shù)控內(nèi)圓磨機(jī)床磨頭，由主軸電機(jī) DJ-01、磨頭SL-02、Y移動軸YZ-03、智能腔ZN-05、孔定位器DW-07、 X移動軸XY-08、補(bǔ)償傳感器BC-04和導(dǎo)管系統(tǒng)DG-06構(gòu)成，其主 軸電機(jī)右端蓋9上套接砂輪10，砂輪10右側(cè)套接墊圈12，墊圈12 右側(cè)套接緊固螺母13;所述右端蓋9套接在主軸電機(jī)殼體5上，主 軸電機(jī)殼體5內(nèi)側(cè)套接永磁轉(zhuǎn)子6，永磁轉(zhuǎn)子6中孔間隙套接鐵磁芯 定子4，鐵磁芯定子4固定在主軸電機(jī)主軸3上，主軸電機(jī)主軸3通
過外套管11、外扣螺母14固定套接在Y移動軸主軸19上，主軸電 機(jī)主軸3通過左端蓋2、右端蓋9、左端蓋支承1和右端蓋支承8與 主軸電機(jī)殼體5轉(zhuǎn)動配合，所述永磁轉(zhuǎn)子6其特征是由6個呈N-S-N-S 環(huán)形排列磁極組成，所述鐵磁芯定子4其特征是外側(cè)周向均布9個繞 線槽D，繞線槽D上繞有三相繞組線圈；所述Y移動軸主軸19上方 固定噴水頭42，左端和右端下方固定直線軸承滑塊22，中部固定絲 杠螺母57，直線軸承導(dǎo)軌23和絲杠支承60固定在智能腔支架21上， 所述Y移動軸主軸19其特征是左端設(shè)有B引線孔17，中部設(shè)有絲杠 螺母孔20;所述智能腔支架21右端固定減速器25，減速器25右端 固定調(diào)位器32，調(diào)位器32右側(cè)固定伺服電機(jī)，伺服電機(jī)主軸39與 調(diào)位器主軸29組成嚙合副，調(diào)位器主軸29通過連軸器28與減速器 輸入軸26連接，減速器輸入軸26與減速器輸出軸27組成嚙合副， 減速器輸出軸27 —端套接主動同步輪65，主動同步輪65通過同步 帶61與從動同步輪59組成嚙合副，從動同步輪59套接在絲杠58 — 端，絲杠58與絲杠螺母57組成絲杠副，所述智能腔支架2I固定在 智能腔殼體24內(nèi)壁，智能腔殼體24內(nèi)壁上固定通孔梁18,左端套 接波形關(guān)節(jié)密封套16，右端外側(cè)套接孔定位器DW-07和X移動軸主軸44，所述通孔粱18其特征是軸向設(shè)有一個C引線孔63和引水孔 64;所述孔定位器DW-07由定位支架31、活舌33、錐體35、緊定 刻度盤41、彈簧頂銷40、刻度盤螺栓37、軸承套38和端面支承構(gòu) 成，所述定位支架31右側(cè)套接錐體35，錐體35右側(cè)設(shè)有緊定刻度 盤41 ，定位支架31 、錐體35套接在軸承套38上，緊定刻度盤41套 接在刻度盤螺栓37上，定位支架31左側(cè)設(shè)有左端面支承30,錐體 35右側(cè)設(shè)有右端面支承36，錐體35與定位支架31之間設(shè)有彈簧頂 銷40和波形密封套34，所述定位支架31其特征是右側(cè)設(shè)有呈放射 狀周向均布的導(dǎo)向孔G,所述導(dǎo)向孔G內(nèi)設(shè)有對應(yīng)的活舌33,導(dǎo)向 孔G與活舌33滑動配合，所述錐體其特征是外側(cè)設(shè)有與活舌對應(yīng)的 壓條E;所述X移動軸主軸44外側(cè)套接X移動軸副軸46， X移動軸 主軸44右端套接活塞51，活塞51與X移動軸主軸44固定配合，與 X移動軸副軸46滑動配合，所述X移動軸副軸46左端套接前端蓋 45，右端套接后端蓋53，后端蓋53左側(cè)固定套接定位管50,定位管 50與X移動軸主軸44間隙配合，X移動軸副軸46固定在機(jī)床導(dǎo)軌 滑塊上，所述X移動軸主軸44其特征是中心線上設(shè)有內(nèi)孔，內(nèi)孔左 端設(shè)有密封環(huán)47，所述活塞51其特征是外側(cè)設(shè)有密封圈52，所述后 端蓋53其特征是上設(shè)有進(jìn)液孔54、出液孔56、導(dǎo)管口55;水管48、 電源數(shù)據(jù)線49從X移動軸主軸44內(nèi)孔引入智能腔ZN-05，水管48 與噴水頭42對接，電源數(shù)據(jù)線49與主軸電機(jī)DW)1、伺服電機(jī)、補(bǔ) 償傳感器BC-04連接；補(bǔ)償傳感器BC-04主體固定智能腔支架21下 方，觸頭62設(shè)在主軸電機(jī)DJ-01與智能腔ZN-05之間。
所述主軸電機(jī)主軸3其特征是中心線上設(shè)有A引線孔7;所述波 形關(guān)節(jié)密封套16其特征是設(shè)有一個噴水頭孔和一個觸頭孔；所述水 管48、電源數(shù)據(jù)線49其特征是并列，在X移動軸主軸44內(nèi)孔段呈 螺旋狀，在主軸電機(jī)主軸44與Y移動軸主軸19接口處設(shè)有1個電 源數(shù)據(jù)線插座15,在智能腔殼體24與X移動軸主軸44接口處設(shè)有一個對應(yīng)的水管插頭和電源數(shù)據(jù)總閘43;所述活舌33其特征是兩側(cè) 設(shè)有溝槽F;所述減速器輸出軸27、減速器輸入軸26、調(diào)位器主軸 29和伺服電機(jī)主軸39其特征是設(shè)有外齒。
所述調(diào)位器32可以省略，伺服電機(jī)主軸39直接或通過同步帶與 減速器輸入軸26組成嚙合副。
所述砂輪10可以設(shè)在左端蓋2上。
所述X移動軸副軸46可以省略，X移動軸主軸44直接固定在 機(jī)床滑塊導(dǎo)軌上。
所述活舌33可以是滾子、滾珠。
所述支承一般是深溝軸承、角接觸軸承、推力軸承以及其他適宜 軸承。
所述左、右、上、下、內(nèi)、外是為文字描述的便利，將其任意反 向不影響本專利實(shí)施。
權(quán)利要求
1、數(shù)控內(nèi)圓磨機(jī)床磨頭，由主軸電機(jī)、磨頭、Y移動軸、智能腔、孔定位器、X移動軸、補(bǔ)償傳感器和導(dǎo)管系統(tǒng)構(gòu)成，其主軸電機(jī)右端蓋上套接砂輪，砂輪右側(cè)套接墊圈，墊圈右側(cè)套接緊固螺母；所述右端蓋套接在主軸電機(jī)殼體上，主軸電機(jī)殼體內(nèi)側(cè)套接永磁轉(zhuǎn)子，永磁轉(zhuǎn)子中孔間隙套接鐵磁芯定子，鐵磁芯定子固定在主軸電機(jī)主軸上，主軸電機(jī)主軸通過外套管、外扣螺母固定套接在Y移動軸主軸上，主軸電機(jī)主軸通過左端蓋、右端蓋和左右端蓋支承與主軸電機(jī)殼體轉(zhuǎn)動配合，所述永磁轉(zhuǎn)子其特征是由6個呈N-S-N-S環(huán)形排列磁極組成，所述鐵磁芯定子其特征是外側(cè)周向均布9個繞線槽，繞線槽上繞有三相繞組線圈；所述Y移動軸主軸左上方固定噴水頭，左端和右端下方固定直線軸承滑塊，中部固定絲杠螺母，直線軸承導(dǎo)軌和絲杠支承固定在智能腔支架上，所述Y移動軸主軸其特征是左端設(shè)有B引線孔，中部設(shè)有絲杠螺母孔；所述智能腔支架右端固定減速器，減速器右端固定調(diào)位器，調(diào)位器右側(cè)固定伺服電機(jī)，伺服電機(jī)主軸與調(diào)位器主軸組成嚙合副，調(diào)位器主軸通過連軸器與減速器輸入軸連接，減速器輸入軸與減速器輸出軸組成嚙合副，減速器輸出軸一端套接主動同步輪，主動同步輪通過同步帶與從動同步輪組成嚙合副，從動同步輪套接在絲杠一端，絲杠與絲杠螺母組成絲杠副，所述智能腔支架固定在智能腔殼體內(nèi)壁，智能腔殼體內(nèi)壁上固定通孔梁，左端套接波形關(guān)節(jié)密封套，右端外側(cè)套接孔定位器和X移動軸主軸，所述通孔梁其特征是軸向設(shè)有一個C引線孔和引水孔；所述孔定位器由定位支架、活舌、錐體、緊定刻度盤、彈簧頂銷、刻度盤螺栓、軸承套和左右端面支承構(gòu)成，所述定位支架右側(cè)套接錐體，錐體右側(cè)設(shè)有緊定刻度盤，定位支架、錐體套接在軸承套上，緊定刻度盤套接在刻度盤螺栓上，定位支架左側(cè)設(shè)有左端面支承，錐體右側(cè)設(shè)有右端面支承，錐體與定位支架之間設(shè)有彈簧頂銷和波形密封套，所述定位支架其特征是右側(cè)設(shè)有呈放射狀周向均布的導(dǎo)向孔，所述導(dǎo)向孔內(nèi)設(shè)有對應(yīng)的活舌，導(dǎo)向孔與活舌滑動配合，所述錐體其特征是外側(cè)設(shè)有與活舌對應(yīng)的壓條；所述X移動軸主軸外側(cè)套接X移動軸副軸，X移動軸主軸右端套接活塞，活塞與X移動軸主軸固定配合，與X移動軸副軸滑動配合，所述X移動軸副軸左端套接前端蓋，右端套接后端蓋，后端蓋左側(cè)固定套接定位管，定位管與X移動軸主軸間隙配合，X移動軸副軸固定在機(jī)床導(dǎo)軌滑塊上，所述X移動軸主軸其特征是中心線上設(shè)有內(nèi)孔，內(nèi)孔左端設(shè)有密封環(huán)，所述活塞其特征是外側(cè)設(shè)有密封圈，所述后端蓋其特征是上設(shè)有進(jìn)液孔、出液孔、導(dǎo)管口；水管、電源數(shù)據(jù)線從X移動軸主軸內(nèi)孔引入智能腔，水管與噴水頭對接，電源數(shù)據(jù)線與主軸電機(jī)、伺服電機(jī)、補(bǔ)償傳感器連接；補(bǔ)償傳感器主體固定智能腔支架下方，觸頭設(shè)在主軸電機(jī)與智能腔之間。
2、 如權(quán)利要求1所述的數(shù)控內(nèi)圓磨機(jī)床磨頭，其特征是主軸電機(jī) 主軸中心線上設(shè)有A引線孔。
3、 如權(quán)利要求l.所述的數(shù)控內(nèi)圓磨機(jī)床磨頭，其特征是波形關(guān)節(jié) 密封套上設(shè)有一個噴水頭孔和一個觸頭孔。
4、 如權(quán)利要求l所述數(shù)控內(nèi)圓磨機(jī)床磨頭，其特征是水管、電源 數(shù)據(jù)線并列，在X移動軸主軸內(nèi)孔段呈螺旋狀，在主軸電機(jī)主軸與Y 移動軸主軸接口處設(shè)有1個電源數(shù)據(jù)線插座，在智能腔殼體與X移 動軸主軸接口處設(shè)有一個對應(yīng)的水管插頭和電源數(shù)據(jù)總閘。
5、 如權(quán)利要求1所述的數(shù)控內(nèi)圓磨機(jī)床磨頭，其特征是活舌兩惻 設(shè)有溝槽。
6、 如權(quán)利要求1所述的數(shù)控內(nèi)圓磨機(jī)床磨頭，其特征是減速器輸 出軸、減速器輸入軸、調(diào)位器主軸和伺服電機(jī)主軸上設(shè)有外齒。
全文摘要
一種涉及磨床主要用于內(nèi)圓磨削的數(shù)控內(nèi)圓磨機(jī)床磨頭，其主軸電機(jī)右端蓋上套接砂輪，主軸電機(jī)主軸與Y移動軸主軸連接，Y移動軸主軸套接在智能腔殼體內(nèi)，智能腔殼體外套接孔定位器和X移動軸主軸，X移動軸主軸套接在X移動軸副軸內(nèi)，X移動軸副軸固定在機(jī)床導(dǎo)軌滑塊上，水管、電源數(shù)據(jù)線從X移動軸主軸內(nèi)孔引入智能腔。路徑X移動軸副軸開始移動至砂輪右端面進(jìn)入工件端界面止。接著Y移動軸主軸向工件孔壁移動，主軸電機(jī)啟動磨削。這時X移動軸主軸向縱深移動，孔定位器隨之跟進(jìn)，直至終端止。之后Y移動軸主軸回歸中心線，主軸電機(jī)停轉(zhuǎn)，X移動軸主軸、副軸先后回到原點(diǎn)。該裝置可對各種工件深度內(nèi)孔進(jìn)行磨削，且運(yùn)行平穩(wěn)，操作簡單，加工精度高。
文檔編號B24B41/00GK101590618SQ20081010951
公開日2009年12月2日 申請日期2008年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月30日
發(fā)明者戴其金, 楊光筍 申請人:楊光筍;戴其金