一種傳動軸及球面研磨拋光機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及脆性材料的光學(xué)冷加工，具體涉及一種傳動軸及安裝有該傳動軸的球面研磨拋光機。
【背景技術(shù)】
[0002]目前使用的球面的研磨加工設(shè)備，大多為古典式加工設(shè)備，早期主要是采用鑄鐵機身和單一動力摩擦盤傳動式的研磨拋光機，在此基礎(chǔ)上人們對研磨拋光機的動力系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，采用V形帶或同步帶傳動，使研磨機的加工效率有了顯著的提高，但設(shè)備對球面研磨精度的控制比較困難的弊端一直沒有得到有效的改進(jìn)。
[0003]設(shè)備對球面研磨精度的控制比較困難的一個原因在于:在對工件進(jìn)行研磨拋光時，冷卻液無法對工件和研磨拋光機的磨具進(jìn)行有效的冷卻，現(xiàn)有的冷卻液是用噴頭在工件的側(cè)上方向工件和磨具噴灑，而研磨拋光機在對材料進(jìn)行研磨時，磨具高速旋轉(zhuǎn)，冷卻液在磨具的帶動下向四周飛濺，飛濺的冷卻液和噴頭噴出的冷卻液相互碰撞，使噴頭噴出的冷卻液無法有效地落在工件表面，工件在研磨拋光時，會產(chǎn)生大量粉末，這些粉末需及時隨冷卻液排走，如果粉末不能及時排走，會降低工件的加工效率或降低工件的研磨精度，嚴(yán)重時，粉末還會對工件的加工面劃傷，造成工件報廢等事故。
[0004]在對工件進(jìn)行研磨拋光過程中，會產(chǎn)生大量的熱，使工件和磨具的溫度升高，為了使磨具和工件的溫度控制在規(guī)定的范圍內(nèi)，就需要冷卻液的噴灑量控制在一定的范圍內(nèi)，但是，在研磨拋光時，采用的是大面積接觸式加工，冷卻液由外向內(nèi)的噴灑方式，降低了冷卻液進(jìn)入到磨具與工件的接觸面，使冷卻液的補充限制在一定的范圍內(nèi)，由于冷卻液的補充收到一定的限制，使得設(shè)備的研磨拋光速度受到限制，在達(dá)到一定速度后，就無法再繼續(xù)提高，使得研磨拋光機的效率不能得到有效的發(fā)揮。
[0005]如何對磨具和工件進(jìn)行有效的冷卻，即有效地補充冷卻液，成為有效發(fā)揮研磨拋光機效率的關(guān)鍵。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的首先是提供一種傳動軸，該傳動軸可以有效地解決向磨具和工件添加冷卻液困難的問題，使得冷卻液可以及時有效地得到補充，保證研磨拋光時產(chǎn)生的粉末可以及時地排出，同時可以有效地降低磨具和工件的溫度，使磨具和工件的溫度保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。
[0007]其次，在于提供一種球面研磨拋光機，該研磨拋光機安裝有上述傳動軸，在研磨拋光機在工作時，冷卻液可以及時、足量地供應(yīng)到磨具和工件的加工面，使研磨拋光時產(chǎn)生的粉末可以及時地排出，并有效地降低磨具和工件的溫度。
[0008]本實用新型的具體技術(shù)方案如下:
[0009]—種傳動軸，其包括，一主軸，其為沿軸向設(shè)置有通孔的空心結(jié)構(gòu)，其兩端分別為軸頭和軸尾，在軸頭設(shè)置有磨具接頭;在主軸的外表面上設(shè)置有主軸環(huán)；
[0010]安裝部，具有軸承座、壓緊環(huán)和鎖緊螺母，軸承座、壓緊環(huán)和鎖緊螺母依次通過主軸的軸尾安裝在主軸上;軸承座具有通孔，通孔的兩端分別擴孔成為前軸孔和后軸孔，前軸孔位于軸承座朝向主軸的軸頭方向的一端;軸承座通過通孔由軸尾套入主軸，在軸承座的前軸孔與主軸環(huán)的軸肩之間安裝有第一角接觸軸承;壓緊環(huán)由主軸的軸尾套裝在主軸上，在壓緊環(huán)與軸承座的后軸孔之間安裝有第二角接觸軸承;在軸承座的兩端分別安裝有前端蓋和后端蓋，其中前端蓋安裝在朝向軸頭的一端;在前端蓋與主軸之間安裝有前密封件;在后端蓋與壓緊環(huán)之間設(shè)置有后密封件；
[0011 ]鎖緊螺母用于將軸承座壓緊在主軸環(huán)的軸肩上，鎖緊螺母與主軸螺紋連接;在軸承座上還設(shè)置有用于安裝所述傳動軸的安裝件；
[0012]—動力輪，安裝在主軸的軸尾;一短軸，短軸為具有通孔的空心結(jié)構(gòu)，短軸的一端與主軸的軸尾可拆卸地連接;在短軸的另一端安裝有旋轉(zhuǎn)接頭器;短軸的通孔與主軸的通孔連通，形成冷卻液通道;連接旋轉(zhuǎn)接頭器和安裝部的支架；
[0013]旋轉(zhuǎn)接頭器設(shè)置有一密封孔和至少一個進(jìn)液孔，進(jìn)液孔與短軸的通孔連通，旋轉(zhuǎn)接頭器通過密封孔旋轉(zhuǎn)自如地套裝在短軸上，在密封孔與短軸之間設(shè)置有軸端密封件。
[0014]上述各密封件在現(xiàn)有技術(shù)中已非常成熟，可根據(jù)具體要求進(jìn)行選用，不再累述。
[0015]本實用新型將傳動軸設(shè)計為空心軸，在將該傳動軸安裝在研磨拋光機上后，冷卻液通過旋轉(zhuǎn)接頭器上的進(jìn)液孔，流經(jīng)短軸的通孔、主軸的通孔，然后從主軸的軸頭流出，在軸頭安裝有磨具，工件安放在磨具上，從軸頭流出的冷卻液由內(nèi)到外從磨具與工件的接觸面流出，冷卻液由內(nèi)到外的添加方式，不僅可以順利地將研磨拋光過程中產(chǎn)生的粉末順利地帶走，保證磨具與工件之間接觸面的清潔。
[0016]同時由于采用了冷卻液的由內(nèi)向為的添加方式，使冷卻液的補充得到有效地保證，可以通過調(diào)整冷卻液的補充量來將研磨拋光過程中產(chǎn)生的大量熱能帶著，使得磨具和工件的溫度可以控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。
[0017]由于將研磨拋光時產(chǎn)生的粉末及時地帶走，以及對磨具和工件的溫度可以控制在規(guī)定的范圍內(nèi)，可以在規(guī)定的范圍內(nèi)充分地提高研磨拋光速度，使研磨拋光機的加工效率提尚Ο
[0018]由于該傳動軸同時起到傳遞動力和作為冷卻液通道的雙重作用，因此在本實用新型中設(shè)置了用于連接冷卻液的旋轉(zhuǎn)接頭器，當(dāng)由主軸和短軸組成的軸轉(zhuǎn)動時，旋轉(zhuǎn)接頭器是靜止不動的，該傳動軸是大致豎直安裝在研磨拋光機上的，旋轉(zhuǎn)接頭器與短軸的連接僅僅靠軸端密封件所產(chǎn)生的摩擦力，該摩擦力很小，完全不能抵抗旋轉(zhuǎn)接頭器的所受到的重力，為防止旋轉(zhuǎn)接頭器向下滑動并脫離短軸，在旋轉(zhuǎn)接頭器與安裝部之間設(shè)置了支架，支架將旋轉(zhuǎn)接頭器連接在安裝部上，有效地防止了旋轉(zhuǎn)接頭器的滑落。
[0019]當(dāng)安裝有本實用新型傳動軸的研磨拋光機在運轉(zhuǎn)時，主軸與短軸在動力輪的帶動下旋轉(zhuǎn)時，旋轉(zhuǎn)接頭器仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，短軸與軸端密封件將產(chǎn)生劇烈的摩擦，在經(jīng)過一段時間的運轉(zhuǎn)后，短軸和軸端密封件都會產(chǎn)生較大的磨損，降低密封性能，就需要更換，如果主軸和短軸為一體式結(jié)構(gòu)，在更換短軸時，就需要將主軸和短軸一起更換，主軸和短軸一起更換不但需要較長的時間和難度，還會增大維護費用;將主軸和短軸設(shè)計為分體式后，當(dāng)短軸需要更換時，進(jìn)需要對短軸更換即可，無需再對主軸進(jìn)行更換，不但縮短了更換時間和難度，還降低了設(shè)備的維護費用。
[0020]旋轉(zhuǎn)接頭器的作用是將外部接入的冷卻液接入到短軸內(nèi)，然后通過主軸噴出，在現(xiàn)有技術(shù)中已有旋轉(zhuǎn)接頭或類似旋轉(zhuǎn)接頭的技術(shù)可作為旋轉(zhuǎn)接頭器用于本申請，但為更加使本申請的結(jié)構(gòu)合理，旋轉(zhuǎn)接頭器采用了如下結(jié)構(gòu):
[0021 ]旋轉(zhuǎn)接頭器包括軸端密封套和軸端壓緊蓋;軸端密封套呈筒狀，在軸端密封套的一端設(shè)置有端蓋，端蓋上設(shè)置有密封孔，短軸穿過密封孔進(jìn)入到軸端密封套內(nèi)；在軸端密封套內(nèi)安裝有軸端密封件，軸端壓緊蓋將上述軸端密封件壓緊在軸端密封套的端蓋上，使軸端密封套與短軸之間形成密封;軸端密封套和軸端壓緊蓋與短軸不接觸，在軸端密封套或軸端壓緊蓋上設(shè)置有進(jìn)液孔。
[0022]進(jìn)一步，所述軸端密封件包括第一骨架油封和第一矩形橡膠圈。采用組合密封件可有效降低密封件的消耗。第一骨架油封其密封作用，第一矩形橡膠圈其壓緊作用，不起密封作用，在密封件因磨損需要更換時，只需更換第一骨架油封即可。
[0023]進(jìn)一步，為方便拆卸，短軸與主軸采用螺紋連接在一起，且在兩者之間設(shè)置有短軸密封件;短軸套裝在主軸的通孔內(nèi)。
[0024]—種球面研磨拋光機，其安裝有上述實用新型傳動軸。安裝有該傳動軸后，在研磨拋光機工作時，冷卻液通過傳動軸可以及時、足量地供應(yīng)到磨具與工件的加工面，將研磨拋光時產(chǎn)生的粉末及時地怕排走，避免了粉末可能對工件研磨面的損傷；同時可有效地降低磨具和工件的溫度，將磨具和工件的溫度控制在設(shè)定的范圍內(nèi)，保證工件的研磨質(zhì)量。
[0025]在保證了粉末可及時地排出和有效控制溫度的基礎(chǔ)上，在容許的范圍內(nèi)，可將研磨拋光速度進(jìn)行提高，以提高設(shè)備的加工效率，將設(shè)備的功能發(fā)揮到最大。
[0026]進(jìn)一步，該研磨拋光機還具有研磨盆，研磨盆的底部的中心部向上突起形成防護部，傳動軸的軸頭由下向上穿過防護部的頂端進(jìn)入到研磨盆的內(nèi)部，防水罩覆蓋防護部的頂部，在研磨盆的底部設(shè)置有出液管。將研磨盆的底部的中心部向上突起形成防護部，冷卻液聚集在盆底，然后順盆底的出液管排出、進(jìn)入到清潔控溫系統(tǒng)并循環(huán)使用，避免了采用平底式研磨盆時，研磨盆與傳動軸的接觸處可能出現(xiàn)的縫隙，使冷卻液順縫隙流出，對研磨拋光機的部件造成不必要的污染或腐蝕。防水罩覆蓋防護部的頂部，飛濺的冷卻液在撞擊到防水罩后，沿防水罩回流到研磨盆內(nèi)，有效地防止飛濺的冷卻液沿防護部的頂部與傳動軸之間的縫隙流出，并造成可能的對研磨拋光機部件的污染和腐蝕。
【附圖說明】
[0027]圖1是本實用新型傳動軸的一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖2是圖1的爆炸圖。
[0029]圖3是圖1中標(biāo)記4的部件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖4是圖1中標(biāo)記6的部件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031 ]圖5是本實用新型球面研磨拋光機的一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖中標(biāo)記:
[0033]1.防水罩，11.擋水板，12.防水密封件，
[0034]2.支架，21.支架固定螺栓，
[0035]3.前端蓋，31.前端蓋螺栓，32.前密封件，
[0036]4.主軸，40.軸頭，41.磨具接頭，43.主軸環(huán)，47.鎖緊螺紋，48.軸尾，49.壓緊螺紋，491.短軸接孔，492.冷卻液通道，
[0037]5.短軸，51.短軸密封件，
[0038]6.軸承座，61.前軸孔，62.安裝耳，63.后軸孔，64.安裝孔，
[0039]7.后端蓋，71.第一角接觸軸承，72.第二角接觸軸承，73.壓緊環(huán)，74.鎖緊螺母，75.后端蓋螺栓，76.后密封件，
[0040]8.動力輪，81.壓輪螺母，
[0041 ] 9.旋轉(zhuǎn)接頭器，91.軸端密封套，92.第一骨架油封，93.第一矩形橡膠圈，94.軸端壓緊蓋，95.軸端螺栓，
[0042 ] 100.傳動軸，101.機架，102.傳動軸螺栓，103.研磨盆，104.防護部。
【具體實施方式】