一种高刚性磨削主轴系统

1.一种高刚性磨削主轴系统，包括主轴，所述主轴的动力输入端设有轴承定位机构，主轴的动力输出端设有刚性定位座，其特征在于：所述主轴的动力输出端上套装设有用于安装磨削砂轮的主轴刀柄，所述主轴刀柄与所述刚性定位座之间设有锥面配合结构；所述轴承定位机构包括轴承座和位于所述轴承座内并套装在所述主轴上的液胀套，所述轴承座与液胀套之间设有轴承，所述液胀套上设有液胀段，所述主轴刀柄上设有伸入所述液胀段内的液胀夹持段，所述液胀段与所述液胀夹持段之间设有液胀夹紧结构。
2.根据权利要求1所述的高刚性磨削主轴系统，其特征在于：所述锥面配合结构包括设置在所述主轴刀柄上的锥形定位端头和设置在所述刚性定位座上并与所述锥形定位端头配合的锥形定位凹槽，且所述锥形定位端头与所述刚性定位座之间还设有定位端面。
3.根据权利要求2所述的高刚性磨削主轴系统，其特征在于：所述液胀夹紧结构包括设置在所述液胀段上的薄膨胀衬套和用于驱动所述薄膨胀衬套夹紧所述液胀夹持段的液胀系统。
4.根据权利要求1-3任一项所述的高刚性磨削主轴系统，其特征在于：所述主轴刀柄上靠近所述轴承定位机构的一端设有用于限位磨削砂轮的限位突起，靠近所述刚性定位座的一端设有用于将磨削砂轮压紧固定在所述限位突起上的压紧法兰。

一种高刚性磨削主轴系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种磨削机床或装置的主轴系统，具体的为一种高刚性磨削主轴系统。\n背景技术\n[0002] 公开号为CN102765051A的中国专利申请公开了一种磨床的砂轮主轴结构，该砂轮主轴结构包括支架、主轴、砂轮架、偏心轴，所述砂轮架紧固连接所述主轴的输出端，所述主轴的前端通过轴承支承于所述偏心轴的内部安装空腔内，所述偏心轴贯穿所述支架的内部安装孔，所述主轴的尾部输入端紧固连接柔性万向节的一端，所述柔性万向节的另一端贯穿支架尾座后紧固连接端部盖板的中心，所述端部盖板圆周向紧固连接卸荷皮带轮，所述卸荷皮带轮通过轴承套装于所述支架尾座的外圆环面，所述支架尾座紧固连接所述支架的后端部。\n[0003] 该砂轮主轴结构虽然在一定程度上能够提高主轴的旋转误差，但是由于主轴的输出端与砂轮架进行刚性连接，输入端仅仅靠与偏心轴的内部安装空腔进行定位，导致主轴系统的刚性不足，即主轴与偏心轴内部安装空腔之间必然会存在安装间隙，当在主轴高速旋转过程中，不可避免地会存在径向振动，进而导致磨削精度降低。\n[0004] 特别的，在磨削加工齿轮的过程中，由于磨削主轴系统存在的误差，现有的砂轮磨削工装均无法满足高精度齿轮磨削加工的要求。为了提高齿轮磨削精度而不得不购买昂贵的高端磨齿机，这无疑会增加企业的负担。\n发明内容\n[0005] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高刚性磨削主轴系统，该高刚性磨削主轴系统能够避免在高速旋转过程中的振动，进而提高磨削加工精度。\n[0006] 为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：\n[0007] 一种高刚性磨削主轴系统，包括主轴，所述主轴的动力输入端设有轴承定位机构，主轴的动力输出端设有刚性定位座，所述主轴的动力输出端上套装设有用于安装磨削砂轮的主轴刀柄，所述主轴刀柄与所述刚性定位座之间设有锥面配合结构；所述轴承定位机构包括轴承座和位于所述轴承座内并套装在所述主轴上的液胀套，所述轴承座与液胀套之间设有轴承，所述液胀套上设有液胀段，所述主轴刀柄上设有伸入所述液胀段内的液胀夹持段，所述液胀段与所述液胀夹持段之间设有液胀夹紧结构。\n[0008] 进一步，所述锥面配合结构包括设置在所述主轴刀柄上的锥形定位端头和设置在所述刚性定位座上并与所述锥形定位端头配合的锥形定位凹槽，且所述锥形定位端头与所述刚性定位座之间还设有定位端面。\n[0009] 进一步，所述液胀夹紧结构包括设置在所述液胀段上的薄膨胀衬套和用于驱动所述薄膨胀衬套夹紧所述液胀夹持段的液胀系统。\n[0010] 进一步，所述主轴刀柄上靠近所述轴承定位机构的一端设有用于限位磨削砂轮的限位突起，靠近所述刚性定位座的一端设有用于将磨削砂轮压紧固定在所述限位突起上的压紧法兰。\n[0011] 本发明的有益效果在于：\n[0012] 本发明的高刚性磨削主轴系统，通过将主轴刀柄的一端与刚性定位座之间采用锥面配合结构进行刚性连接，另一端通过液胀夹紧结构与液胀套刚性连接，即主轴刀柄的两端均采用刚性连接的方式安装固定，在高速旋转的过程中，不会因存在的安装间隙而发生径向振动，能够有效提高磨削加工精度。\n附图说明\n[0013] 为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：\n[0014] 图1为本发明高刚性磨削主轴系统实施例的结构示意图。\n具体实施方式\n[0015] 下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。\n[0016] 如图1所示，为本发明高刚性磨削主轴系统实施例的结构示意图。本实施例的高刚性磨削主轴系统，包括主轴1，主轴1的动力输入端设有轴承定位机构，主轴1的动力输出端设有刚性定位座2，主轴1的动力输出端上套装设有用于安装磨削砂轮3的主轴刀柄4，主轴刀柄4与刚性定位座2之间设有锥面配合结构。轴承定位机构包括轴承座5和位于轴承座5内并套装在主轴1上的液胀套6，轴承座5与液胀套6之间设有轴承7，液胀套6上设有液胀段6a，主轴刀柄4上设有伸入液胀段6a内的液胀夹持段4a，液胀段6a与液胀夹持段4a之间设有液胀夹紧结构。\n[0017] 本实施例的高刚性磨削主轴系统，通过将主轴刀柄4的一端与刚性定位座2之间采用锥面配合结构进行刚性连接，另一端通过液胀夹紧结构与液胀套6刚性连接，即主轴刀柄\n4的两端均采用刚性连接的方式安装固定，在高速旋转的过程中，不会因存在的安装间隙而发生径向振动，能够有效提高磨削加工精度。\n[0018] 进一步，锥面配合结构包括设置在主轴刀柄4上的锥形定位端头4b和设置在刚性定位座2上并与锥形定位端头4b配合的锥形定位凹槽2a，且锥形定位端头4b与刚性定位座2之间还设有定位端面，一方面通过锥形定位端头4b和锥形定位凹槽2a能够实现主轴刀柄4与刚性定位座2之间的中心定位，另一方面，通过设置定位端面，能够避免主轴刀柄4在高速旋转过程中产生轴向振动。\n[0019] 进一步，液胀夹紧结构包括设置在液胀段6a上的薄膨胀衬套6b和用于驱动薄膨胀衬套6b夹紧液胀夹持段4a的液胀系统，液胀系统设置在液胀套6内，通过设置液胀夹紧结构，利用液胀力，能够将主轴刀柄4夹紧固定，防止其在高速运转下发生振动。\n[0020] 进一步，主轴刀柄4上靠近轴承定位机构的一端设有用于限位磨削砂轮3的限位突起8，靠近刚性定位座2的一端设有用于将磨削砂轮3压紧固定在限位突起8上的压紧法兰9，便于磨削砂轮3的安装固定。\n[0021] 最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。