一种磁悬浮珩磨装置

    专利2026-08-10  2


    本发明涉及一种磁悬浮珩磨装置。


    背景技术:

    1、珩磨机目前主要分为卧式和立式两种,市场上现有的珩磨机是由车床、铣床等机床+珩磨头组合而成,加工精度主要靠机床的性能保证,高精度珩磨机高度依赖国外进口机床,尤其是细长孔加工。细长孔加工由于零部件内孔长径比高,加工时要求珩磨机的主轴细且长,因此细长孔加工时主轴由于刚性不足会发生轻微摆动,导致直线度无法满足加工要求。

    2、现有的珩磨油石进给运动控制主要有电子液压进给和电子机械进给两种方式,电子液压进给由于回油速度慢,使得油石回位慢,容易造成“过磨”现象,且针对细长孔加工时(本发明所述的细长孔是指长径比大于10mm的管件),电子液压进给和电子机械进给都是由于控制行程过长,主轴刚度不够会出现变轴线方向形变(如图7),导致控制精准度下降,进给量不均匀,进而导致细长孔加工的圆度、粗糙度误差不能满足加工要求。


    技术实现思路

    1、本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种磁悬浮珩磨装置。

    2、本发明所采用的技术方案有:

    3、一种磁悬浮珩磨装置,包括定子、转子、第一永磁体、油石、油石线圈、驱动线圈、第二永磁铁和直线执行机构,所述直线执行机构的自由端与定子相连并驱动定子直线运动,油石沿转子轴向布置并可沿转子的径向方向滑动,第一永磁体与油石固定,油石线圈与驱动线圈均固定于定子内,第二永磁铁固定在转子的转轴上,油石线圈通电与第一永磁体相互作用并驱动油石发生径向位移;定子通电并驱动转子转动;驱动线圈通电与第二永磁铁相互作用并驱动转子随定子同时进行直线运动。

    4、进一步地,所述转子包括转轴、硅钢片、隔磁环和保持架,若干硅钢片叠加并形成硅钢片组,两组硅钢片组分别装配于转轴的两侧,保持架装配于转轴的中部,在每硅钢片组的两侧设置隔磁环,油石滑动连接在保持架上。

    5、进一步地,所述保持架的圆周方向上均布有若干导向槽,油石滑动置于导向槽内,并在导向槽内作沿转轴径向方向的位移。

    6、进一步地,所述转轴的周向至少布置两个环形弹簧,所述环形弹簧穿设于所有的第一永磁体或者油石。

    7、进一步地,所述油石中靠近转子的一侧端面上设有安装槽,所述第一永磁体装配于安装槽内。

    8、进一步地,所述定子包括机壳和定子线圈,机壳的两端面的圆周方向均布置有若干安装耳,定子线圈和油石线圈均固定于机壳内,驱动线圈固定在每个安装耳上。

    9、进一步地,所述安装耳朝着定子轴心方向倾斜布置,在第二永磁铁的外壁为锥面结构,且第二永磁铁的锥面倾斜角度与驱动线圈的安装倾斜角度相同。

    10、进一步地,所述第二永磁铁的锥面倾斜角度为30-45°。

    11、进一步地,所述装置还包括管件支撑结构,该结构包括机架和固定座,两个固定座间隔固定在机架上,在每个固定座上均设有固定孔和锁紧螺栓,锁紧螺栓螺纹连接在固定上且一端末端伸于固定孔内。

    12、进一步地,所述直线执行机构为电动丝杠机构或者电动滑轨机构。

    13、定子线圈、油石线圈和驱动线圈独立供电,互不影响,在需要打磨时,先将油石线圈通电,油石发生径向位移并抵触在待打磨工件的内孔壁上,然后定子线圈通电,转子转动,油石对工件的内壁进行打磨,在需要轴向位移时,直线执行机构作业,驱动线圈通电,此时转子随定子同时进行直线运动。由此产生的有益效果为:本发明省去了伸入工件内部用于支撑珩磨机构的主轴,不会出现主轴由于过长而出现下摆移位的现象,本发明利用磁悬浮,使得结构更加简化,尤其是针对长管件加工时,效果更加突出,精度高,使用效果好。



    技术特征:

    1.一种磁悬浮珩磨装置,其特征在于:包括定子(11)、转子(21)、第一永磁体(31)、油石(32)、油石线圈(33)、驱动线圈(41)、第二永磁铁(42)和直线执行机构(51),所述直线执行机构(51)的自由端与定子(11)相连并驱动定子直线运动,油石(32)沿转子(21)轴向布置并可沿转子的径向方向滑动,第一永磁体(31)与油石(32)固定,油石线圈(33)与驱动线圈(41)均固定于定子(11)内,第二永磁铁(42)固定在转子(21)的转轴上,油石线圈(33)通电与第一永磁体(31)相互作用并使油石(32)发生径向位移;定子(11)通电并驱动转子(21)转动;驱动线圈(41)通电与第二永磁铁(42)相互作用并驱动转子(21)随定子(11)同时进行直线运动。

    2.如权利要求1所述的磁悬浮珩磨装置,其特征在于:所述转子(21)包括转轴(211)、硅钢片(212)、隔磁环(213)和保持架(214),若干硅钢片(212)叠加并形成硅钢片组,两组硅钢片组分别装配于转轴(211)的两侧,保持架(214)装配于转轴(211)的中部,在每硅钢片组的两侧设置隔磁环(213),油石(32)滑动连接在保持架(214)上。

    3.如权利要求2所述的磁悬浮珩磨装置,其特征在于:所述保持架(214)的圆周方向上均布有若干导向槽(215),油石(32)滑动置于导向槽内,并在导向槽内作沿转轴径向方向的位移。

    4.如权利要求1所述的磁悬浮珩磨装置,其特征在于:所述转轴(211)的周向至少布置两个环形弹簧(34),所述环形弹簧(34)穿设于所有的第一永磁体(31)或者油石(32)。

    5.如权利要求1所述的磁悬浮珩磨装置,其特征在于:所述油石(32)中靠近转子(21)的一侧端面上设有安装槽,所述第一永磁体(31)装配于安装槽内。

    6.如权利要求1所述的磁悬浮珩磨装置,其特征在于:所述定子(11)包括机壳(111)和定子线圈(112),机壳(111)的两端面的圆周方向均布置有若干安装耳(113),

    7.如权利要求6所述的磁悬浮珩磨装置,其特征在于:所述安装耳(113)朝着定子(11)轴心方向倾斜布置,在第二永磁铁(42)的外壁为锥面结构,且第二永磁铁(42)的锥面倾斜角度与驱动线圈(41)的安装倾斜角度相同。

    8.如权利要求7所述的磁悬浮珩磨装置,其特征在于:所述第二永磁铁(42)的锥面倾斜角度为30-45°。

    9.如权利要求1所述的磁悬浮珩磨装置,其特征在于:所述装置还包括管件支撑结构,该结构包括机架(61)和固定座(62),两个固定座(62)间隔固定在机架(61)上,在每个固定座上均设有固定孔和锁紧螺栓,锁紧螺栓螺纹连接在固定上且一端末端伸于固定孔内。

    10.如权利要求1所述的磁悬浮珩磨装置,其特征在于:所述直线执行机构(51)为电动丝杠机构或者电动滑轨机构。


    技术总结
    本发明公开了一种磁悬浮珩磨装置,直线执行机构的自由端与定子相连并驱动定子直线运动,油石沿转子轴向布置并可沿转子的径向方向滑动,第一永磁体与油石固定,油石线圈与驱动线圈均固定于定子内,第二永磁铁固定在转子的转轴上,油石线圈通电与第一永磁体相互作用并驱动油石发生径向位移;定子通电并驱动转子转动;驱动线圈通电与第二永磁铁相互作用并驱动转子随定子同时进行直线运动。本发明省去了伸入工件内部用于支撑珩磨机构的主轴,不会出现主轴由于过长而出现下摆移位的现象,本发明利用磁悬浮,使得结构更加简化,尤其是针对长管件加工时,效果更加突出,精度高,使用效果好。

    技术研发人员:杨艳山,芮晓光,吴嘉诚,高永康,花耀,刁国辰
    受保护的技术使用者:苏州农业职业技术学院
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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