一种金刚石外弧直线磨床的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及磨削加工设备领域，具体是一种金刚石外弧直线磨床。
【背景技术】
[0002]磨床是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床，大多数的磨床是使用高速旋转的砂轮进行磨削加工，磨床能加工硬度较高的材料，如淬硬钢、硬质合金等。中国专利文献CN203495748U，于2014年3月26日公开了一种“钢锉磨床用套筒磨头”，由套筒、位于套筒内的主轴、与主轴连接的电机和砂轮定位盘组成，所述套筒内部两端各设有两组轴承，两组轴承外侧设有套筒固定圈，所述主轴两端均设有轴承安装平台，所述轴承安装台中间为突出的主轴卡台，所述主轴通过轴承安装平台与轴承连接，所述轴承安装平台两侧设有主轴固定圈，所述主轴与电机之间设有弹性联轴器。随着高精度、高硬度机械零件数量的增加，以及精密铸造和精密锻造工艺的发展，对磨床的要求也在不断增加。磨床主轴的工作转速可高达每分钟数千转甚至上万转，主轴的定位精度决定了磨头的磨削加工精度。类似所述结构的磨床，其主轴往往容易在运转时出现定位偏移，导致轴向定位和/或径向定位失效，导致磨削加工精度失控。同时，磨床主轴的工作转速高，发热大，需要对主轴进行必要的润滑，传统上是将主轴浸润在润滑液中，润滑液在对转动接触面进行润滑的同时，也能将主轴上积聚的热量带走。为此，通常需要在主轴外设置一个贮存润滑液的润滑液箱，箱内贮存适量的润滑液，润滑液液面高度一般和主轴的水平位置适配。由于主轴要保持良好的转动性，因此围绕主轴设置的润滑液箱在贴近主轴表面的位置无法保证很好的密封性，容易出现润滑液渗漏，需要频繁的人工检查、添加润滑液。如果人工检查疏忽，主轴在缺乏足够润滑和冷却的情况下工作，很容易导致主轴抱瓦、过量磨损，严重影响主轴的使用寿命，进而导致磨床整体寿命缩短。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型需要解决的技术问题是，现有磨床的主轴定位效果不佳，润滑液箱的密封性不良，加工精度有待提高，从而提供一种具有更高加工精度的磨床。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:一种金刚石外弧直线磨床，包括床身和电机，床身上设置有三维可调的工作架，电机通过变速机构动力连接磨头，磨头包括主轴，主轴的前端连接有砂轮座，后端连接有皮带轮，主轴的中部靠近前端的位置套接有前轴套，靠近后端的位置套接有后轴套，前轴套内壁与主轴外壁之间紧配合的设有前紧固轴承，前轴套的后侧设有前紧定螺母，前紧定螺母与主轴螺纹连接；后轴套内壁与主轴外壁之间紧配合的设有后紧固轴承，后轴套的后侧设有后紧定螺母，后紧定螺母与主轴螺纹连接。
[0005]磨床主轴的定位失效，包括轴向定位失效和径向定位失效两种情况。针对轴向定位失效情况，本方案在主轴的前轴套、后轴套的后方分别设置了紧定螺母，紧定螺母螺纹连接在主轴上，通过调节紧定螺母，调节轴向位置，消除轴向旷量。针对径向定位失效情况，本方案在前后轴套与主轴之间紧配合的增设了紧固轴承，杜绝了主轴与前后轴套之间出现轴向旷量。
[0006]作为优选，还包括润滑液箱体，润滑液箱体的前后端分别设有开口，所述前轴套为开口向前的喇叭形，套接于润滑液箱体的前端开口，所述后轴套为开口向后的喇叭形，套接于润滑液箱体的后端开口 ；前轴套的开口与前闷盖扣合，前闷盖后侧紧贴主轴表面设有橡胶油封；后轴套的开口与后闷盖扣合，后闷盖后侧紧贴主轴表面设有橡胶油封。为了给高速旋转的主轴提供润滑和冷却，本方案设计了润滑液箱体，其中贮存适量的润滑液。为了更好的实现对主轴的定位，本方案将前轴套和后轴套分别卡接在润滑液箱体两侧，形成强化结构，进一步限制了主轴的轴向偏移。同时，为了减少润滑液渗漏，本方案不但设计了橡胶油封作为第一道密封，还用前闷盖和后闷盖与前轴套和后轴套扣合的办法来实现第二道密封，密封的效果更好。
[0007]作为优选，所述前轴套与前闷盖之间、后轴套与后闷盖之间，均设有密封纸垫。轴套和闷盖均为刚性材质，本方案在两者之间加设密封纸垫，进一步优化密封效果，杜绝润滑液从两者间隙中渗漏。
[0008]作为优选，所述前紧定螺母和后紧定螺母均设有背母。以背母结构来固定紧定螺母，避免了在主轴高速旋转时紧定螺母可能的松脱。
[0009]作为优选，所述主轴在适配前轴套的位置设有凸缘；所述前紧固轴承有2个；前轴套的内壁后侧设有前小后大的阶梯结构，位于后侧的前紧固轴承的外圈前端面抵接在该阶梯结构处，其内圈后端面与前隔套抵接，前隔套套接在主轴外，其后端面与前紧定螺母抵接；前轴套的内壁前侧设有前大后小的阶梯结构，位于前侧的前紧固轴承的外圈后端面抵接在该阶梯结构处，其内圈前端面与主轴上的凸缘抵接。在本方案中，通过阶梯结构的设置，将前紧定螺母、前紧固轴承、前轴套、主轴四者在轴向和径向均紧固在一起，对主轴的前部实现了很好的定位作用。
[0010]作为优选，所述前紧固轴承为圆锥滚子轴承，位于前侧的前紧固轴承的圆锥面向前端发散，位于后侧的前紧固轴承的圆锥面向前端收敛。为了配合阶梯结构，实现更佳的抵接作用，本方案采用圆锥滚子轴承作为前紧固轴承，并且按照不同的阶梯结构设置了不同的轴承端面方向。
[0011]作为优选，所述主轴在适配后轴套的位置设有前大后小的阶梯结构；后紧固轴承的外圈前端面抵接在后轴套的底部，其内圈后端面与后隔套抵接，后隔套接在主轴外，其后端面与后紧定螺母抵接。类似的，主轴的后部和后轴套也设置了阶梯结构，通过阶梯结构的设置，将后紧定螺母、后紧固轴承、后轴套、主轴四者在轴向和径向均紧固在一起，对主轴的后部实现了很好的定位作用。
[0012]作为优选，所述主轴的阶梯结构为圆台面，所述后紧固轴承为内圈与主轴圆台面适配的圆锥孔双列圆柱滚子轴承。为了进一步强化主轴后部的定位效果，本方案采用了圆台面作为主轴后部的阶梯结构，同时采用了圆锥孔双列圆柱滚子轴承与之适配，则无论是后轴套还是主轴向后的力，均由圆锥孔双列圆柱滚子轴承传递到后紧定螺母，被后紧定螺母阻止。
[0013]由于传统的砂轮都是使用金刚砂一体成型的，固定件直接深入金刚砂中进行固定，才导致固定件深入部分的金刚砂无法被利用。本方案将砂轮体的结构分为2层，分别实现不同的工作目的:内层是基体层，用来与砂轮座进行固定连接，螺孔等固定结构就设于该层内，可以采用塑料王、POM、尼龙等材质制成，既保持足够的强度，又拥有相对便宜的成本；外层是工作层，以金刚砂制成，直接接触工件，实现砂轮的磨削功能；两层之间以固定连接的方式连接起来。当外层的金刚砂层磨损殆尽，内层的基体层即将暴露时，就是更换砂轮的时候。这样设计的砂轮，一方面可以大量节约金刚砂的用量，一方面实现了砂轮的轻量化，有助于提尚加工精度。
[0014]作为优选，所述金刚砂层上设有若干凸柱，凸柱均布于以金刚砂层旋转轴心为圆心的圆上，基体层上相应的设有若干凹孔与之适配。在金刚砂层上设置凸柱，在基体层上相应的设置适配的凹孔，两者插接在一起，可以强化金刚砂层与基体层的连接关系。
[0015]综上所述，本实用新型的有益效果是:拥有良好的主轴定位效果和润滑液箱密封效果，从而获得更佳的加工精度。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的磨头部分的结构示意图，
[0017]图2是砂轮的正视图，
[0018]图3是图2的B-B剖视图。
[0019]其中:1砂轮罩壳，2砂轮