一种高精度磨削加工的主轴内孔磨削设备的制作方法

本发明涉及磨削设备，具体涉及一种高精度磨削加工的主轴内孔磨削设备。

背景技术：

1、磨削是一种去除材料的机械加工方法，指用磨料，磨具切除工件上多余材料的加工方法，通常利用高速旋转的砂轮等磨具对工件表面进行切削加工，磨削用于加工各种工件的内外圆柱面、圆锥面和平面，以及螺纹、齿轮和花键等特殊、复杂的成形表面，发动机或电动机主轴内孔常需要进行高精度的磨削加工。

2、精密电主轴、超精密电主轴以及恒温超精密电主轴等精密主轴时常需要应用不同磨削精度的砂轮，而目前更换砂轮的方式有人工更换和自动更换两种，但是前者更换速度慢、劳动强度大，且存在一定的操作风险，后者需要通过连接结构实现砂轮与磨削主电机的拆装，长时间、高频次地更换砂轮，会使连接结构强度、精度下降，导致砂轮安装后运行不稳定，为此提出一种高精度磨削加工的主轴内孔磨削设备。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：为解决人工更换砂轮速度慢、劳动强度大，且存在一定的操作风险，自动更换砂轮需要通过连接结构实现砂轮与磨削主电机的拆装，长时间、高频次的更换砂轮，会使连接结构强度、精度下降，导致砂轮安装后运行不稳定的问题，本发明提供了一种高精度磨削加工的主轴内孔磨削设备。

2、本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

3、一种高精度磨削加工的主轴内孔磨削设备，包括磨削机台，所述磨削机台的顶部开设有升降滑孔，所述升降滑孔的内部设置有升降台，所述升降台的顶部固定安装有夹具电动滑轨，所述磨削机台的内部固定安装有多个竖直设置的升降电推杆，所述升降电推杆的伸缩端均固定安装在所述升降台的底部，所述夹具电动滑轨的顶部驱动安装有夹具滑座，所述夹具滑座的顶部设置有用于夹持固定待加工的主轴的三轮夹持组件；

4、所述三轮夹持组件包括设置于所述夹具滑座顶部的两个夹具支撑座，所述夹具支撑座的顶部均固定安装有夹具环，两个所述夹具环相互远离的一侧均固定安装有三个沿所述夹具环的轴线均匀分布的气动夹杆，所述气动夹杆的伸缩端相互靠近，位于同一高度的两个所述气动夹杆的伸缩端固定安装有同一个夹持横杆，三个所述夹持横杆均水平设置于两个所述夹具环的内部，所述磨削机台的顶部设置有用于对主轴内孔进行不同精度磨削的多精度磨削组件；

5、所述多精度磨削组件包括固定安装于所述磨削机台顶部的磨削电动滑轨和电机支架，所述磨削电动滑轨的顶部驱动安装有磨削滑座，所述磨削滑座的顶部固定安装有磨削电机，所述磨削电机的输出端驱动安装有十字磨削轴，所述电机支架的顶部转动安装有调换轮，所述电机支架的顶部固定安装有调换电机，所述调换电机的输出端与所述调换轮驱动连接，所述调换轮上转动安装有多个沿所述调换电机轴线均匀分布的从动转筒，所述从动转筒远离所述磨削电机的一侧均固定安装有磨削锥，所述从动转筒的另一侧均开设有与所述十字磨削轴相适配的十字对接槽。

6、进一步地，所述夹具滑座的顶部设置有两块水平设置的合页板，两个所述合页板呈上下两层矩形设置在所述夹具滑座的顶部四周，位于下方的所述合页板固定安装在所述夹具滑座的顶部，位于下方的所述合页板靠近所述调换轮的一侧转动安装有合页轴，位于上方的所述合页板固定安装在所述合页轴的一侧，两个所述夹具支撑座均固定安装在位于上方的所述合页板的顶部，所述合页轴的一端固定安装有清渣插筒，所述磨削机台的顶部固定安装有清渣电动滑轨，所述清渣电动滑轨的顶部驱动安装有清渣滑座，所述清渣滑座的顶部固定安装有清渣电机，所述清渣电机的输出端驱动安装有清渣插杆，所述清渣插筒靠近所述清渣插杆的一侧开设有与所述清渣插杆相适配的清渣插槽，所述磨削机台的顶部开设有倒渣孔，所述倒渣孔的位置与所述夹具环的位置相对应，所述倒渣孔位于所述夹具电动滑轨和所述调换轮之间。

7、进一步地，两个所述合页板相互靠近的一侧均固定安装有紧固磁吸板。

8、进一步地，所述夹具电动滑轨靠近所述倒渣孔的一侧固定安装有限位承托架，所述限位承托架与所述夹具支撑座相适配。

9、进一步地，所述磨削机台的底部固定安装有收渣箱，所述收渣箱与所述倒渣孔的位置相对应，所述磨削机台的底部固定安装有清渣电推杆，所述清渣电推杆的伸缩端延伸至所述收渣箱的内部并固定安装有清渣推板，所述清渣推板的底部与所述收渣箱的底部相接触，所述收渣箱的底部远离所述清渣推板的一侧设置有运渣盒，所述收渣箱的底部开设有与所述运渣盒内部相连通的排渣孔。

10、进一步地，所述收渣箱的底部内壁上固定安装有磁吸盘，所述磁吸盘的位置与所述倒渣孔的位置相对应。

11、进一步地，所述收渣箱的底部固定安装有两个悬挂插杆，所述运渣盒的两侧均固定安装有两个悬挂套，两个所述悬挂插杆分别与两个所述悬挂套相互插接。

12、进一步地，所述十字对接槽的周侧内壁上均开设有让位导向槽。

13、本发明的有益效果如下：

14、1、本发明通过设置多精度磨削组件，使得调换电机驱动调换轮旋转，将满足当前主轴内孔加工需要的尺寸和精度的磨削锥转至底部，并与十字磨削轴插接，磨削电机驱动磨削锥对内孔进行磨削加工，当需要更换不同的磨削精度时，磨削电机和三轮夹持组件均复位，调换电机驱动调换轮旋转，对磨削锥进行更换，重新开始磨削，实现多精度、高精度的内孔磨削加工，满足内孔的多孔加工需求；

15、2、本发明通过调换电机更换磨削锥的方式对磨削精度和磨削尺寸进行自动改变，且只需要由磨削电动滑轨驱动磨削电机移动，使十字磨削轴与从动转筒上的十字对接槽对接即可由磨削电机驱动磨削锥旋转，无需对磨削锥进行频繁拆装，解决了人工拆装效率低、风险大以及自动拆装容易造成结构损坏的问题；

16、3、本发明通过设置三轮夹持组件，使得在安装主轴时，将主轴插入两个夹具环的内部，前后两侧共计六个气动夹杆会驱动三个夹持横杆相互靠近并将主轴夹持固定，然后夹持横杆便可驱动三轮夹持组件带动主轴进给磨削，同时升降电推杆可以驱动升降台上下移动，使主轴的直线始终与十字磨削轴、底部的磨削锥的直线保持一致，配合磨削锥的夹持可以实现多种型号主轴的稳定夹持；

17、4、本发明通过设置清渣电机，使得当主轴内孔磨削加工完成后，夹具电动滑轨驱动主轴复位，清渣电动滑轨驱动清渣滑座携带清渣电机靠近三轮夹持组件，使清渣电机上的清渣插杆与清渣插筒上的清渣插槽对接，然后清渣电机驱动清渣插杆带动清渣插筒旋转，使合页轴带动顶部的合页板朝向倒渣孔翻转，进而带动主轴翻转至倒渣孔的顶部，使主轴内孔中残留的金属废屑和碎渣滑落至倒渣孔的内部，实现自动排渣，方便后续的加工进行；

18、5、本发明通过设置限位承托架，使得清渣电机驱动主轴翻转排渣时，其中一侧的夹具支撑座在翻转九十度后与限位承托架的顶部相贴，一方面，限位承托架可以对三轮夹持组件和主轴进行承托，防止二者过度旋转，另一方面，夹具支撑座在接触限位承托架后会产生轻微震动，使主轴内孔中的残渣可以加速掉落；

19、6、本发明通过设置收渣箱，使得碎屑和废渣掉落至倒渣孔后，会直接掉落在收渣箱的内部进行收纳，然后清渣电推杆会定期驱动清渣推板紧贴在收渣箱的底部并朝向运渣盒移动，使收渣箱内部的废渣被清渣推板推向一边并经排渣孔落入运渣盒中，以便后续回收利用；

20、7、本发明通过设置让位导向槽，使得在十字磨削轴与从动转筒对接时，十字磨削轴在插入十字对接槽中后，十字对接槽中周侧设置的让位导向槽会接触十字磨削轴的凸起部分并受压迫使从动转筒自行旋转，使十字对接槽自动转至与十字磨削轴适配的位置，实现十字磨削轴与从动转筒的自动定位。