[发明专利]一种电主轴前置的深孔磨削加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种机电工程领域中的电主轴、机械加工领域的深孔加工磨削装置，尤其是一种电主轴前置的深孔磨削加工装置。

背景技术

深孔磨削加工属于精加工的范畴，加工量少、精度高。目前磨削加工主要运用高速旋转砂轮等磨具加工工件表面，达到设计加工要求。高速旋转时由于旋转件存在不平衡量，使砂轮产生较大的颤振，磨削加工装置加工的工件精度大大降低，加工工件的质量达不到设计要求。这一问题是深孔磨削加工行业内一直未有效解决的技术瓶颈之一。传统深孔磨削加工装置（如图4所示）利用电机24带动长径比大的主轴19旋转进行深孔磨削加工具有比较大局限性。

目前，深孔磨削加工装置存在的颤动问题主要通过以下三种途径改善：（1）改变支撑臂对主轴的支撑方式，增加辅助支撑，（2）使机器的工作频率远离机器固有频率，（3）改用刚度更大的材料作为主轴材料。随着人们对加工深度、加工质量提出越来越高的要求，这些方法虽然能在一定程度上改善深孔磨削加工性能，但与现代工业发展的要求还有一定差距。因此，需要开发一种新型深孔磨削加工装置，通过结构上的根本性改变，克服传统磨削加工装置刚度差、振动量大的缺点，改善由于传动跨距大引起深孔磨削装置刚度不足的问题，使深孔磨削加工装置的振动量减小，明显改善深孔磨削加工装置加工工件的质量。

发明内容

本发明的目的是为了克服深孔磨削加工装置由于刚度差，致使砂轮颤振，影响被加工件质量的问题，提出一种电主轴前置的深孔磨削加工装置改善深孔加工装置的性能。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种电主轴前置的深孔磨削加工装置，包括砂轮、长支撑臂和驱动设备，其特征在于：所述驱动设备为电主轴（2），改电主轴（2）安装于长支撑臂前的端，砂轮直接安装在电主轴的输出端转轴上，长支撑臂的后端带有一个安装法兰，该安装法兰与机床安装架相连接。

上述电主轴前置的深孔磨削加工装置中，所述的长支撑臂内部为中空结构，长支撑臂的中空结构为异形孔形状，电主轴电源线、电主轴的冷却液管道和工件冷却液管道从长支撑臂内部通过。

上述电主轴前置的深孔磨削加工装置中，工件冷却液通过电主轴的外壳中的工件冷却液通道，经软管引至工件磨削部位。

本发明与现有技术相比较，具有以下实质性的特点和技术进步：

与传统深孔磨削加工装置的机构相比，本发明提出了具有根本性变化的新结构：（1）磨削砂轮直接安装于电主轴的输出转轴上，略去了传统深孔磨削加工装置采用主轴传递运动这一中间环节；（2）驱动设备使用电主轴，而摒弃体积大、重量大且不易安装的传统电机；（3）电主轴采用前装式（如图1所示），传统的深孔磨削装置的驱动设备一般使用电机（如图3所示），电机的安装方式为后装式，砂轮直接安装于电主轴的输出转轴上改变了以往利用电机带动主轴，再通过主轴带动砂轮旋转磨削的磨床结构，本发明使深孔磨削加工装置的结构更紧凑，使传动距离变为零；（4）长支撑臂内部采用中空的异形孔结构比传统深孔磨削加工装置支撑臂内部圆形结构具有更大的系统刚度。基于以上设计达到了增加深孔磨削系统刚度的目的、提高了磨削速度和磨削效率，改善了深孔磨削加工的质量。

附图说明

图1是本发明中一个实施例的结构示意图；

图2是图1中电主轴的结构示意图；

图3是图1中的冷却液管道连接接口与中空支撑臂局部示意图；

图4是传统深孔磨削加工系统结构示意图；

图中：1砂轮， 2电主轴，3长支撑臂，4安装法兰， 5支撑轴承，6电机转子，7支撑轴承，8支撑轴承，9预载荷调节装置，10电主轴冷却管道，11螺母，12工件冷却装置，13主轴，14接线通道，1301 连接接口，15工件冷却液通道，16预紧螺母，17砂轮，18支撑轴承，19支撑臂，20主轴，21支撑轴承，22机床架，23联轴器，24电机。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的优选实施例加以详细说明。

实施例一：

参见图1，本电主轴前置的深孔磨削加工装置，包括砂轮、长支撑臂和驱动设备。其特征在于所述驱动设备采用电主轴，该安装于长支撑臂的前端，砂轮直接安装在电主轴的输出端转轴上，长支撑臂的后端带有一个安装法兰，该安装法兰与机床安装架相连接。

实施例二：

参见图1~图3，本实施例与实施例一基本相同，特别之处如下：