[发明专利]一种数控设备主轴内锥研磨装置及其研磨方法

说明书

本申请涉及机械加工技术领域，公开了一种数控设备主轴内锥研磨装置及其研磨方法，包括研磨刀柄以及固定底座，所述研磨刀柄通过支撑连接轴安装在固定底座上，支撑连接轴的底端设置有安装键，固定底座上设置有固定孔，固定孔的内侧壁设置有用于限位安装键的键槽，支撑连接轴的底端插入上述固定孔内且安装键位于键槽内，所述固定底座上还设置有凹槽，凹槽与所述固定孔同轴心且与固定孔贯通，所述支撑连接轴上套设有预紧弹簧，预紧弹簧的一端作用在凹槽底面，另一端作用在支撑连接轴沿径向延伸出来的支撑台肩上。本申请利用主轴转动使主轴内锥与研磨锥进行配合从而实现研磨，因此保障了内锥的精度和装刀配合精度。

技术领域

本申请涉及机械加工技术领域，具体涉及一种数控设备主轴内锥研磨装置及其研磨方法。

背景技术

在机械加工领域，主轴被称之为数控设备的“心脏”，其原因为主轴装夹切削刀具的精度直接影响产品质量，而刀具装配精度的直接因素是主轴内锥定位面与刀柄的配合精度，但是主轴内锥通常存在油液污染，因此会造成主轴内锥定位面出现点蚀、电解等现象，从而加剧了主轴内锥定位面与刀套在切削过程中的振动、挤压以及磨损，最终导致主轴精度不能满足工艺需求；同时，在工程应用中，刀柄的清洁程度也无法得到保证，在巨大的拉紧力下，主轴内锥不断受到挤压，从而导致精度逐渐丧失。所以，主轴内锥精度成为影响主轴切削精度的常见问题。消除主轴内锥受损精度的方法，一般采用砂纸将内锥定位面进行人工打磨，但该方法需要经验丰富的技术人员，而且风险高，容易损伤精度好的定位面，并且存在耗时长的问题，所以最安全的方法是将主轴拆卸下来，将其送到相应的制造厂家进行研磨，但是又存在费用昂贵，周期长的问题，且多次拆卸会导致主轴传动精度恶化。

例如公开号为CN205734403U，公开日为2016年11月30日，发明名称为“一种数控机床主轴锥孔修磨的装置”的实用新型专利，其技术方案为：一种数控机床主轴锥孔修磨的装置，包括：支架、研磨锥和锥套固定装置，支架上制有固定孔，支架通过固定孔固定在数控机床工作台上，研磨锥通过锥套固定装置固定于支架上，研磨锥锥度与数控机床主轴锥面的锥度相同。所述研磨锥的表面硬度大于数控机床主轴锥面的表面硬度。本实用新型可以用来快速在线对数控机床主轴锥孔进行精密修磨，使机床快速恢复加工精度。省却了拆卸主轴等大量工作，缩短了数控设备停机时间，节省大量的生产成本，降低了劳动强度。

上述现有技术实现了机床主轴锥孔的精密修磨，使机床快速恢复了加工精度，但是主轴内锥在研磨过程中，内锥损失不均会产生受力波动，因此上述设备在运行过程可能会因波动而损伤传动机构。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的问题和不足，本申请提出了一种研磨精度高、成本低、周期短并且能够避免设备在运行过程因波动而损伤传动机构的数控设备主轴内锥研磨装置及其研磨方法。

为了实现上述发明目的，本申请的技术方案如下：

一种数控设备主轴内锥研磨装置，包括研磨刀柄以及固定底座，所述研磨刀柄通过支撑连接轴安装在固定底座上，支撑连接轴的底端设置有安装键，固定底座上设置有固定孔，固定孔的内侧壁设置有用于限位安装键的键槽，支撑连接轴的底端插入上述固定孔内且安装键位于键槽内，所述固定底座上还设置有凹槽，凹槽与所述固定孔同轴心且与固定孔贯通，所述支撑连接轴上套设有预紧弹簧，预紧弹簧的一端作用在凹槽底面，另一端作用在支撑连接轴沿径向延伸出来的支撑台肩上。

进一步地，所述支撑连接轴上套设有预紧弹簧座，预紧弹簧座沿轴线方向设置有台阶孔，支撑连接轴贯穿第一台阶孔和第二台阶孔，两端分别与研磨刀柄以及固定底座连接，预紧弹簧以及支撑台肩位于第二台阶孔中，所述预紧弹簧座的底端设置有外螺纹，凹槽的内壁对应设置有内螺纹，预紧弹簧座通过外螺纹与固定底座上的内螺纹连接，所述凹槽内设置有垫片，预紧弹簧的一端作用在垫片上。

进一步地，所述研磨刀柄的底端沿轴线方向设置有锥形孔，侧壁上设置有贯穿的第一通孔，支撑连接轴的顶端设置有与锥形孔锥度相同的外锥面，外锥面上设置有贯穿的第二通孔，支撑连接轴的外锥面插入上述锥形孔内，所述第一通孔和第二通孔内设置有过载保护销。