数字化浮动磨抛主轴的制作方法

1.本实用新型属于磨抛设备技术领域，涉及一种数字化浮动磨抛主轴。


背景技术：

2.磨抛加工是现有技术中常用的加工方法，采用主轴带动磨抛盘旋转，实现对工件的磨抛，主轴只能进行旋转，即只能与工件进行刚性接触磨抛，针对不同工件材料属性以及工件表面技术要求，常需要设定不同的接触力来实现不同的抛光效果。采用外置的力传感器与磨抛主轴结合的方式控制磨抛接触力则使整体结构以及控制算法复杂，体积较大，面对曲率变化较大的曲面容易在瞬间产生较大的磨抛接触力，损坏工件。


技术实现要素：

3.本实用新型针对上述问题，提供一种数字化浮动磨抛主轴，该磨抛主轴在工作时，能够进行轴向的浮动，对工件具有较好的柔性适应力。
4.按照本实用新型的技术方案：一种数字化浮动磨抛主轴，其特征在于：包括传动轴，所述传动轴上部设置传动轮，所述传动轮与传动轴同步转动；
5.所述传动轴上还套设浮动轴套，浮动轴套的轴向两端分别通过传动轴轴承支承于传动轴外，浮动轴套的轴向上端配合设置浮动连接板，浮动连接板与浮动轴套紧固连接，浮动轴套的轴向下端固定连接浮动轴套下端盖，下部的传动轴轴承下端通过浮动轴套下端盖支撑，下部的传动轴轴承上端通过浮动轴套内孔的下部台阶限位；
6.所述浮动轴套上套设固定轴套，固定轴套外表面安装直线运动执行器，直线运动执行器的活塞杆端与浮动连接板固定连接，浮动连接板能够在直线运动执行器的作用下沿传动轴作往复移动，浮动轴套表面固定限位螺栓，所述限位螺栓延伸至固定轴套的腰型槽内；
7.所述传动轴下端固定粘接盘定位柱，粘接盘定位柱底面固定连接粘接盘，粘接盘底面固定连接磨抛盘。
8.作为本实用新型的进一步改进，所述传动轴上部安装滑套，滑套上固定传动轮，所述传动轴的上部与滑套的下部同轴配合设置滑套轴承安装座，滑套与滑套轴承安装座之间通过上下两个滑套轴承转动支撑。
9.作为本实用新型的进一步改进，所述滑套轴承安装座的内孔轴向两端分别设置定位台阶，其中上部的滑套轴承上端通过滑套的轴肩定位，下端通过滑套轴承安装座的内孔上部台阶定位；
10.下部的滑套轴承上端通过滑套轴承安装座的内孔下部台阶定位，下端通过滑套圆周表面下部卡槽内设置的轴用挡圈定位；
11.滑套通过平键与传动轴配合连接，传动轮通过螺栓与滑套的凸台固定连接。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述浮动轴套上端的传动轴轴承上方设置间隔圈，间隔圈通过锁紧螺母限位于传动轴上；
13.所述浮动连接板与传动轴相配合的内孔下端设有径向延伸部和轴向延伸部，径向延伸部与锁紧螺母之间的间距为浮动轴套的轴向移动行程，轴向延伸部配合设置于浮动轴套的内孔中。
14.作为本实用新型的进一步改进，所述直线运动执行器的下端通过执行器安装柱与固定轴套固定连接；
15.所述固定轴套的轴向两端内侧分别设置导向套，导向套由固定轴套两端分别设置的导向套限位板限位。
16.作为本实用新型的进一步改进，所述粘接盘定位柱与传动轴之间设置密封圈。
17.作为本实用新型的进一步改进，所述粘接盘定位柱的定位孔与传动轴通过定位螺栓固定连接；
18.所述粘接盘定位柱的台阶上配合设置粘接盘固定螺母，粘接盘固定螺母的内螺纹与粘接盘的外螺纹配合连接。
19.本实用新型的技术效果在于：本实用新型产品结构合理巧妙，针对现有技术中的主轴只能旋转运动，无法在抛光工件时提供不同的接触力的问题，进行针对性改进；通过设置直线运动执行器能够实现传动轴的上下浮动，实现旋转和浮动双自由度运动；直线运动执行器既可以实现直线运动，又可以根据需求提供指令力，进而控制磨抛接触力，并且可以通过设定浮动主轴部分的重力，实现重力补偿。
附图说明
20.图1为本实用新型的结构示意图。
21.图2为图1的a-a向剖视图。
22.图3为本实用新型的立体图。
23.图4为图3中b-b向剖视图。
具体实施方式
24.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。
25.图1~4中，包括传动轮1、滑套2、传动轴3、滑套轴承4、浮动连接板5、直线运动执行器6、执行器安装柱7、粘接盘固定螺母8、粘接盘9、磨抛盘10、粘接盘定位柱11、密封圈12、浮动轴套密封件13、传动轴轴承14、浮动轴套15、固定轴套16、导向套17、轴用挡圈18、限位螺栓19、导向套限位板20、平键21、滑套轴承安装座22、锁紧螺母23、间隔圈24、浮动轴套下端盖25等。
26.如图1~4所示，本实用新型是一种数字化浮动磨抛主轴，包括传动轴3，所述传动轴3上部设置传动轮1，所述传动轮1与传动轴3同步转动。
27.传动轴3上还套设浮动轴套15，浮动轴套15的轴向两端分别通过传动轴轴承14支承于传动轴3外，浮动轴套15的轴向上端配合设置浮动连接板5，浮动连接板5与浮动轴套15紧固连接，在具体实践中，可以通过紧固螺栓将浮动连接板5与浮动轴套15紧固连接。可以理解的是，为了确保传动轴3能够可靠转动，并能够实现自由浮动，传动轴3的外径与浮动轴套15之间具有间隙。
28.浮动轴套15的轴向下端固定连接浮动轴套下端盖25，下部的传动轴轴承下端通过
浮动轴套下端盖25支撑，下部的传动轴轴承上端通过浮动轴套15内孔的下部台阶限位。
29.浮动轴套15上套设固定轴套16，固定轴套16外表面安装直线运动执行器6，直线运动执行器6的活塞杆端与浮动连接板5固定连接，浮动连接板5能够在直线运动执行器6的作用下沿传动轴3作往复移动，浮动轴套15表面固定限位螺栓19，所述限位螺栓19延伸至固定轴套16的腰型槽内，即，限位螺栓19的螺栓头部位于固定轴套16的腰型槽内，限位浮动轴套15的上下浮动行程。
30.传动轴3下端固定粘接盘定位柱11，粘接盘定位柱11底面固定连接粘接盘9，粘接盘9底面固定连接磨抛盘10。为了实现粘接盘9的可靠定位安装，粘接盘9的顶面设置定位凸台，粘接盘9通过定位凸台与粘接盘定位柱11底面的定位孔配合连接。
31.传动轴3上部安装滑套2，滑套2上固定传动轮1，传动轮1可以通过紧定螺钉与滑套2固定连接。
32.传动轴3的上部与滑套2的下部同轴配合设置滑套轴承安装座22，滑套2与滑套轴承安装座22之间通过上下两个滑套轴承4转动支撑。
33.滑套轴承安装座22的内孔轴向两端分别设置定位台阶，其中上部的滑套轴承上端通过滑套2的轴肩定位，下端通过滑套轴承安装座22的内孔上部台阶定位。
34.下部的滑套轴承上端通过滑套轴承安装座22的内孔下部台阶定位，下端通过滑套2圆周表面下部卡槽内设置的轴用挡圈18定位。
35.滑套2通过平键21与传动轴3配合连接，以传递旋转运动；传动轮1通过螺栓与滑套2的凸台固定连接。
36.浮动轴套15上端的传动轴轴承上方设置间隔圈24，即，间隔圈24套在传动轴3外部，并位于传动轴3上端传动轴轴承14上方，传动轴3上设有螺纹，锁紧螺母23安装在传动轴3上，间隔圈24通过锁紧螺母23限位于传动轴3上。
37.浮动连接板5与传动轴3相配合的内孔下端设有径向延伸部和轴向延伸部，径向延伸部与锁紧螺母23之间的间距为浮动轴套15的轴向移动行程，轴向延伸部配合设置于浮动轴套15的内孔中。在工作时，直线运动执行器6带动浮动连接板5上行，浮动连接板5在上行碰到锁紧螺母23后，带动传动轴3同步进行上升运动，进而实现磨抛盘10的浮动调节。
38.直线运动执行器6的下端通过执行器安装柱7与固定轴套16固定连接；
39.所述固定轴套16的轴向两端内侧分别设置导向套17，导向套17由固定轴套16两端分别设置的导向套限位板20限位。
40.为了实现粘接盘定位柱11与传动轴3之间的可靠密封，粘接盘定位柱11与传动轴3之间设置密封圈12，具体是在传动轴3连接部的表面设置环槽，密封圈12配合设置于环槽内。
41.粘接盘定位柱11的定位孔与传动轴3通过定位螺栓固定连接；所述粘接盘定位柱11的台阶上配合设置粘接盘固定螺母8，粘接盘固定螺母8的内螺纹与粘接盘9的外螺纹配合连接。在具体实践中，为了方便粘接盘定位柱11在安装时的轴向定位，传动轴3的下端设置轴肩，粘接盘定位柱11套设于传动轴3上后，通过传动轴3的下端轴肩进行轴向定位，然后转动粘接盘定位柱11，将粘接盘定位柱11的定位孔与传动轴3下端的连接孔对齐后，通过定位螺栓固定连接。
42.本实用新型通过传动轮1将外部的旋转运动传动给传动轴3，进而传递给磨抛盘
10，实现磨抛盘10的旋转；同时，直线运动执行器6带动浮动轴套15上下浮动，进而带动传动轴3和磨抛盘10上下浮动，实现旋转和浮动双自由度运动。
43.直线运动执行器6既可以实现直线运动，又可以根据需求提供指令力，进而控制磨抛接触力，并且可以通过设定传动轴3部分的重力，实现重力补偿。
44.传动轮1的转速及直线运动执行器6的工况均可以通过外部控制器，实现对传动轮1转速和直线运动执行器6的输出力进行数字化调节。