一种具有定量加载功能的锥面密封副研配装置

摘要

一种具有定量加载功能的锥面密封副研配装置。主要目的在于提供一种可以对小型锥面密封副进行研磨配合的装置。其特征在于：该装置主要由机座支架、升降机构、旋转研磨机构和定位夹紧机构构成,其中升降机构的升降电机和旋转研磨机构的主轴电机均采用步进电机，并加有压力传感器，可保证研磨载荷的精准度，同时与采用单片机控制的控制系统结合后，能够满足装置在上升、下降、研磨过程中的控制需求，相对手工研磨而言，降低劳动力，节省时间，大大提高工作效率。

主权项

一种具有定量加载功能的锥面密封副研配装置，包括机座支架（1）、升降机构（2）、旋转研磨机构（3）和定位夹紧机构（4）,以及第一螺钉（5）、第二螺钉（6）、第三螺钉（7）、第四螺钉（8）、第五螺钉（9）、第六螺钉（10）和第七螺钉（11），其独特之处在于：机座支架（1）包括底板（13）、竖直支撑板（14）、升降电机支撑板（15）、直线轨道（16）和滑块（17），以及第八螺钉（18）、地脚螺栓（19）和地脚螺栓螺母（12）；其中，底板（13）为矩形板结构，底板（13）上加工有地脚螺钉螺纹孔（20）、横向调节板安装螺纹孔（21）、滚珠丝杠支撑端定位孔（22）、滚珠丝杠支撑端安装螺纹孔（23）、竖直支撑板定位槽（24）、竖直支撑板安装孔（25）和避免干涉定位加紧机构的通孔（26）；竖直支撑板（14）为矩形板结构，竖直支撑板（14）上加工有直线轨道安装螺纹孔（27），丝杠固定板安装孔（28），在竖直支撑板上端面（29）加工升降电机支撑板安装螺纹孔（30），在竖直支撑板下端面（31）加工竖直支撑板安装螺纹孔（32）；升降电机支撑板（15）为矩形板结构，升降电机支撑板（15）上加工有升降电机支撑板定位槽（33）、升降电机支撑板安装孔（34）、升降电机定位孔（35）和升降电机安装螺纹孔（36）；以底板（13）为基准，在地脚螺栓螺纹孔（20）处连接地脚螺栓（19）和地脚螺栓螺母（12），将竖直支撑板（14）下端面（31）与底板（13）上定位槽（24）相配合，连接第七螺钉（11），使竖直支撑板安装孔（25）与竖直支撑板安装螺纹孔（32）具有同一中心轴线，用第八螺钉（18）将配套的直线轨道（16）和滑块（17）与竖直支撑板（14）进行连接，升降电机支撑板（15）上升降电机支撑板定位槽（33）与竖直支撑板上端面（29）相配合，连接第二螺钉（6），使升降电机支撑板安装孔（34）与升降电机支撑板安装螺纹孔（30）具有统一中心轴线，从而完成机座支架1的组装；升降机构（2）主要包括升降电机（37）、联轴器（38）、丝杠固定板（40）、过渡支撑板（41）以及由丝杠固定端（39）、滚珠丝杠螺母（42）、滚珠丝杠螺杆（43）和丝杠支撑端（44）构成的滚珠丝杠传动副，以及第九螺钉（45）和第十螺钉（46）；过渡支撑板（41）用于连接升降机构（2）和旋转研磨机构（3），采用直角结构，由水平板和竖直板组成，水平板上加工有电机座安装螺纹孔（47）、轴承座定位槽（48）、轴承座安装螺纹孔（49）、主轴通孔（50）、丝杠螺母定位孔（51）和丝杠螺母安装螺纹孔（52），竖直板上加工有过渡支撑板安装孔（53）；丝杠固定板（40）为矩形板结构，丝杠固定板（40）上加工有丝杠固定端定位孔（54）和丝杠固定端安装螺纹孔（55），在一侧面加工丝杠固定板安装螺纹孔（56）；丝杠支撑端（44）与机座支架（1）中底板（13）上的滚珠丝杠支撑端定位孔（22）相配合，用第六螺钉（10）连接；配套的滚珠丝杠旋转副中的滚珠丝杠螺母（42）与过渡支撑板（41）上丝杠螺母定位孔（51）相配合，用第十螺钉（46）连接，将滚珠丝杠螺杆（43）下端与丝杠支撑端（44）连接，将过渡支撑板（41）上竖直板与滑块（17）相配合，用第四螺钉（8）连接，使过渡支撑板安装孔（53）与过渡支撑板安装螺纹孔（57）具有同一中心轴线；丝杠固定端（39）与丝杠固定板（40）上丝杠固定端定位孔（54）相配合，用第九螺钉（45）连接；滚珠丝杠螺杆（43）上端与丝杠固定端连接后，丝杠固定板（40）与竖直支撑板（14）间用第五螺钉（7）连接，使丝杠固定板安装孔（28）和丝杠固定板安装螺纹孔（56）具有同一中心轴线；升降电机（37）位于升降支撑板（15）上，用第一螺钉（5）连接；联轴器（38）上端与升降电机（37）电机轴连接，下端与滚珠丝杠螺杆（43）连接；旋转研磨机构（3）主要包括主轴电机（58）、电机座（59）、电机座垫板（60）、过渡支撑板（41）、主轴（61）、轴承座（62）、小轴承（71）、大轴承（72）、透盖（63）、夹头座（64）、弹性夹头（65）和夹头螺母（66），以及第十一螺钉（67）、第十二螺钉（68）、第十三螺钉（69）、第十四螺钉（70）、第十五螺钉（73）和第十六螺钉（74）；电机座（59）采用槽型结构，其上平面加工有主轴电机定位孔（75）和主轴电机安装螺纹孔（76），两侧加工电机座安装沉头孔（77）；电机座垫板（60）采用条状结构，其上平面加工电机座垫板安装孔（78），主轴（61）采用双向阶梯轴结构，轴上加工有小轴承安装轴段（81）、大轴承安装轴段（82），在小轴承轴段侧轴端面加工内孔（79），并在径向加工电机轴紧固螺纹孔（80），在大轴承轴段侧加工有截面为正六边形的轴段（83），以及螺纹退刀槽（84）和螺纹轴段（85）；轴承座（62）中间为空心圆柱体，两端为法兰结构，轴承座内有挡沿分割出直径不同的圆形空腔，主要有小轴承安装腔（86）和大轴承安装腔（87），在小直径圆形空腔一侧有轴承座安装定位沿（88），在法兰结构表面有分布均匀的轴承座安装孔（89），另一侧法兰结构表面有分布均匀的透盖安装螺纹孔（90）；透盖（63）为圆形板结构，一面加工有透盖安装定位沿（91），由第一中心孔（92）将中间分为两个直径不同的圆腔，另一面加工透盖安装沉头孔（93）；夹头座（64）为空心圆柱体，内部开有内螺纹孔（94），内螺纹孔下方开有过渡圆形空腔和锥面（95），在锥面腔外壁开有外螺纹（96）及外螺纹退刀槽（97），在内螺纹孔（94）外壁加工出切平面（98），切平面（98）上开有主轴紧固螺纹孔（99）；小轴承（71）和大轴承（72）位于主轴（61）相应的小轴承安装轴段（81）和大轴承安装轴段（82）上，主轴（61）位于轴承座（62）中，使小轴承外表面与轴承座（62）的小轴承安装腔（86）相配合，大轴承外表面与大轴承安装腔（87）相配合；透盖（63）上透盖安装定位沿（91）与轴承座大轴承安装腔（87）表面相配合，采用第十五螺钉（73）进行连接；轴承座安装定位沿（88）与升降机构（2）中过渡支撑板（41）上轴承座安装定位槽（48）相配合，采用第十四螺钉（70）进行连接；将主轴电机（58）位于电机座（59）上，用第十一螺钉（67）连接；电机座垫板（60）位于电机座（59）槽型结构两侧下方，用第十二螺钉（68）将电机座（59）、电机座垫板（60）与过渡支撑板（41）上进行连接，主轴（61）上端与主轴电机（58）的电机轴连接，用第十三螺钉（69）进行紧固；弹性夹头（65）外锥面与夹头座（64）锥面（95）相配合；夹头螺母（66）与夹头座（64）下端进行螺纹连接；夹头座（64）上端与主轴（61）下端进行螺纹连接，用第十六螺钉（74）紧固；定位夹紧机构（4）包括横向调节板（100）、纵向调节板（101）、卡盘座导向（102）、卡盘座（103）、卡盘安装板（104）、三爪卡盘（105）、压力传感器（113），以及第十七螺钉（106）、小弹性挡圈（107）、大弹性挡圈（108）、胶垫（109）、卡盘安装螺钉（110）、第十八螺钉（111）、垫片（112）；其中，横向调节板（100）为矩形板结构，在矩形板平面上加工有第二中心孔（114），在第二中心孔（114）上下方向靠近长边加工横向移动槽（115），在左右方向靠近短边加工纵向调节板安装螺纹孔（116），在一长边侧面切槽（117），防止与升降机构（2）中丝杠支撑端（44）安装时发生干涉；纵向调节板（101）由矩形板和挡板结构（118）组成，在矩形板中间加工第三中心孔（119）及卡盘座导向安装孔（120），在调节板下方切出通槽（123），两侧留有底板台（121），并在底板台（121）上加工纵向移动槽（122）；卡盘座导向（102）采用空心圆柱体结构，在一端有卡盘导向安装沿（124），在圆柱体外壁上开有大弹性挡圈安装环形槽（125），圆柱体内表面（126）加工光滑；卡盘座（103）为空心圆柱体结构，卡盘座（103）内有由挡沿（127）分隔出来的两个不同直径的圆形空腔，挡沿（127）用于安装卡盘安装螺钉（110）和胶垫（109），在大直径圆形空腔一侧穿入；在小直径圆形空腔外壁加工卡盘座安装沿（128），在下端开有小弹性挡圈安装环形槽（129）；卡盘安装板（104）为矩形板结构，在矩形板上表面中间加工出第四中心孔（130）和三爪卡盘安装定位槽（131），在下表面左右两侧加工出传感器安装方槽（133），在传感器安装方槽上下开有传感器安装螺纹孔（132）；卡盘导向安装沿（124）与卡盘导向安装孔（120）进行配合，使第三中心孔（119）与卡盘导向（102）具有同一中心轴线；大弹性挡圈（108）位于卡盘座导向（102）上大弹性挡圈安装环形槽（125）上；纵向调节板（101）位于横向调节板（100）上，采用第十七螺钉（106）连接；卡盘座（103）上的卡盘座安装沿（128）与卡盘安装板（104）的第四中心孔（130）相配合，采用冷安装方式进行连接；压力传感器（113）位于传感器安装方槽（133），用第十八螺钉（111）和垫片（112）连接固定；将组合后的卡盘安装支撑板上的卡盘座（103）与卡盘座导向（102）的内表面相配合，用小弹性挡圈（107）安装在卡盘座（103）上小弹性挡圈安装环形槽（129）上，防止卡盘座（103）脱落，所述卡盘安装支撑板包括卡盘安装板（104）和卡盘座（103）；三爪卡盘（105）与卡盘座（103）中心孔相配合，限位于卡盘安装板（104）上三爪卡盘安装定位槽（131），将胶垫（109）置于卡盘座挡沿（127）处，用卡盘安装螺钉（110）将三爪卡盘（105）与组合后的卡盘安装支撑板连接；定位夹紧机构（4）以横向调节板（100）上切槽（117）为里侧放置，位于底板（13）上方，用第五螺钉（9）连接。