[发明专利]超精磨球轴承内圈沟道磨削砂轮的静压修整器及修整方法

说明书

技术领域

本发明涉及超精磨球轴承加工技术，尤其涉及超精磨球轴承内圈沟道磨削砂轮的静压修整器及修整方法。

背景技术

液体轴承是各类机械装备的重要基础零部件，它的精度、性能、寿命和可靠性对主机的精度、性能、寿命和可靠性起着决定性的作用。在机械产品中，液体轴承属于高精度产品，不仅需要数学、物理等诸多学科理论的综合支持，而且需要材料科学、热处理技术、精密加工和测量技术、数控技术和有效的数值方法及功能强大的计算机技术等诸多学科为之服务，因此液体轴承又是一个代表国家科技实力的产品。

目前，超精密球液体轴承内圈沟道磨削的修整器大都采用滚动液体轴承电主轴，由于滚动液体轴承易磨损，使用寿命短，加工精度不能长久保持。从而对修整器主轴提出了如下要求：

1、对主轴刚度要求高；

2、对主轴的精度要求非常高，主轴的轴向窜动和回转精度影响砂轮的轮廓精度，进而直接影响液体轴承套圈的沟位置精度。

3、对金刚笔的安装要求高，要求占用空间较小，联接可靠，方便操作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种回转精度高、刚度高、动态特性稳定、减振性能好、使用寿命长的超精磨球轴承内圈沟道磨削砂轮的静压修整器及修整方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种超精磨球轴承内圈沟道磨削砂轮的静压修整器，包括悬壁机架和装设于悬壁机架上的伺服电机，还包括套筒、上端盖、上液体静压轴承、下端盖、下液体静压轴承、弓形笔夹头和金钢笔，所述套筒套设于所述伺服电机的主轴的伸出部，所述上端盖和下端盖分设于套筒的上下两端，所述上液体静压轴承和下液体静压轴承均支承于主轴与套筒之间，所述上液体静压轴承位于主轴上部，所述下液体静压轴承位于主轴下部，所述弓形笔夹头装设于主轴的下端，所述金钢笔装设于弓形笔夹头上。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述上端盖和套筒上设有供油油路和出油油路，所述供油油路自上端盖延伸至套筒，并连通至上液体静压轴承和下液体静压轴承各自的进油口；所述出油油路自套筒延伸至上端盖，且经套筒上的第一吸油口和第二吸油口与套筒内腔连通，所述第一吸油口靠近下液体静压轴承上端，所述第二吸油口靠近下端盖上端。

所述下端盖与主轴之间设有油封。

所述主轴内穿设有拉刀杆，所述弓形笔夹头与拉刀杆螺纹连接。

所述主轴下端设有锥孔段，所述弓形笔夹头上设有锥体段，所述锥体段与锥孔段形成锥面配合。

一种基于上述超精磨球轴承内圈沟道磨削砂轮的静压修整器的修整方法，包括以下步骤：

S1：调整砂轮驱动轴及砂轮的位置，使砂轮与所述静压修整器的金钢笔接触；

S2：根据砂轮弧度大小，设定伺服电机的主轴转角大小；

S3：启动砂轮驱动轴和伺服电机，开始对砂轮进行磨削修整；

S4：完成磨削修整后，停止砂轮驱动轴和伺服电机，移开金钢笔。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的超精磨球轴承内圈沟道磨削砂轮的静压修整器，采用上液体静压轴承和下液体静压轴承对主轴支承，具有回转精度高、刚度高、动态特性稳定、减振性能好、使用寿命长的特点，并且，采用悬壁机架安装支撑伺服电机，可大大减小占用空间，使得操作方便灵活。供油油路和出油油路结构简单，便于加工制作，并且出油油路可外接吸油泵，从而快速将出油油路内竖直向下流动的泄油抽回油箱，防止过多的泄油汇集后从下端盖处漏出。下液体静压轴承上端和下端盖上端是最容易汇集泄油的位置，将第一吸油口和第二吸油口分设在两处可大大提高出油效率。弓形笔夹头与主轴通过螺纹连接结构和锥面配合结构，使得二者的连接刚度得到可靠保证，从而确保对砂轮修整的精度。

本发明的超精磨球轴承内圈沟道磨削砂轮的静压修整方法，其流程简单，操作方便，修整精度高，可大大提高砂轮修整效率，减少砂轮修整耗费的时间，提高超精磨球轴承内圈沟道磨削精度和磨削效率。

附图说明

图1是本发明静压修整器的主视结构示意图。

图2是本发明静压修整器的主剖视放大结构示意图（悬壁机架未示出）。

图3是本发明修整方法的流程图。

图中各标号表示：