一种可控磨削力浮动光整加工磨头

摘要

本发明涉及一种可控磨削力浮动光整加工磨头。包括磨头本体，浮动连接在磨头本体前端的磨削工具头、设置在磨头本体后端的驱动机构、以及磨削压力控制元件组成，所述磨头本体内设有一个通压缩空气的压力腔，满足平衡条件 ，其中为系统压力（压缩空气提供，由磨削压力控制元件控制其大小）；为磨削力；为重力、补偿弹簧力以及各运动部件摩擦力。本发明通过压缩空气、补偿弹簧、压力控制调节元件所构建的磨头，可完成精密磨削、研磨、抛光等不同光整加工工艺，能够自动补偿光整加工过程的工具磨损；借助CAD/CAM软件进行光整工具的运动轨迹规划，配套工业机器人或数控机床，可实现对复杂型面的自动光整加工。

主权项

一种可控磨削力浮动光整加工磨头，其特征在于，包括磨头本体，浮动连接在磨头本体前端的磨削工具头、设置在磨头本体后端的驱动机构、以及磨削压力控制元件，所述磨头本体内设有一个通压缩空气的压力腔以及补偿弹簧，满足如下平衡条件：F_p=F_m+F_h‑F_g式中F_p为系统压力；F_m为磨削力；F_g为重力以及各运动部件之间产生的摩擦力；F_h为补偿弹簧力，将补偿弹簧力F_h设置为与F_g相近；其中F_p由磨削压力控制元件控制其大小；所述磨头本体由滚动花键轴、花键套、磨头外壳、连接底座、补偿弹簧和端盖组成：滚动花键套固设于磨头外壳内，滚动花键轴可移动设置在花键套内；连接底座的一端为通过螺栓与滚动花键套和磨头外壳固联的接合面，另一端为与驱动机构连接的直柄或锥柄，连接底座内部设有一个与滚动花键轴端部轴颈相滑动配合的孔腔，该孔腔有与外部压缩空气相通的通道；补偿弹簧穿设在端盖与滚动花键轴肩间的滚动花键阶梯轴上；所述驱动机构包括与磨头本体相连的连接头和中空结构的高速旋转驱动的电主轴，电主轴尾部设置有与外部压缩空气输入管相连接的旋转接头；光整磨削工具头由盘形光整磨削工具和轴柄组成，磨削工具与轴柄为铰接连接，轴柄通过弹簧夹头固联在磨头本体的花键轴中心轴孔内。