一种浮动式直线电机驱动外圆珩磨头的制作方法

1.本发明涉及外圆珩磨头设备技术领域，尤其涉及一种浮动式直线电机驱动外圆珩磨头。

背景技术：

2.珩磨加工时一种特殊的磨削加工，是通过镶嵌在珩磨头上的油石对工件表面进行加工，同时可以进行平面、外圆面、球面等的精细磨削加工，珩磨头一般可以采用多种驱动进给方式，其中，现有技术中外圆珩磨进给一般可以采用液压驱动或气动驱动进给，近年来也有采用伺服电机经减速机后再连接丝杆以进行驱动进给。
3.上述驱动进给方式中，
4.1)液压进给，不能实现精准进给，具维护成本高，需到期更换液压油、密封易损坏等，进给机构自身重量大，从而影响加工精度；
5.2)气动进给，因气压不稳定和波动也会影响加工精度；
6.3)伺服电机连接减速机构再连接丝杆进给，中间环节零件多，且丝杆容易磨损，导致误差大。
7.总体而言，现有技术中的驱动进给方式大多均存在精度容易受到影响的问题。

技术实现要素：

8.针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种浮动式直线电机驱动外圆珩磨头，其解决了现有技术中驱动进给精度容易受到影响的问题。
9.根据本发明的实施例，一种浮动式直线电机驱动外圆珩磨头，其包括：
10.外框架；
11.中间架，中间架通过多个弹性件与外框架连接以使得中间架浮动设置在外框架内；
12.内框架，内框架通过上下导向件与中间架滑动连接以使得内框架浮动设置在中间架内；其中，
13.内框架上固定安装有多个直线电机，且所有直线电机的输出端朝向内框架中心处延伸，直线电机的输出端还固定连接有安装座，安装座上安装有加工部。
14.上述实施例中，通过内框架和中间架配合使得直线电机处于全浮动状态，直线电机直接进行驱动进给，简化了中间结构，提高了进给效率，同时降低了精度受到影响的几率。
15.进一步地，中间架通过左右导向件与外框架滑动连接。
16.进一步地，上下导向件和左右导向件均为一对且上下导向件和左右导向件间隔设置，所有上下导向件和所有左右导向件围成十字结构。
17.进一步地，上下导向件包括与内框架固定连接的上下滑动轴，中间架上设置有供上下滑动轴滑动的第一滑孔。
18.进一步地，左右导向件包括与外框架固定连接的左右滑动轴，中间架上设置有供左右滑动轴滑动的第二滑孔。
19.进一步地，外框架、中间架以及内框架为同轴线设置的方形结构，弹性件包括四回位弹簧且每一回位弹簧的两端分别与外框架内角处以及中间架内角处转动连接。
20.进一步地，中间架和内框架的下端之间还固定连接有对称设置在上下导向件两侧的一对配重缓冲弹簧。
21.进一步地，第一滑孔内套设有第一滑套。
22.进一步地，第二滑孔内套设有第二滑套。
23.进一步地，加工部包括油石。
24.相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
25.采用全浮动模式通过直线电机进行直接驱动进给，简化了中间结构，降低了受到影响的几率，最终提高了驱动进行进给的精度，同时，采用直线电机还具有维护成本低、寿命长(直线电机的导轨不易损坏因此寿命更长)的特点，从而解决了现有技术中驱动进给精度容易受到影响的问题。
附图说明
26.图1为本发明实施例的总体结构示意图；
27.上述附图中：
28.外框架1、中间架2、弹性件3、内框架4、直线电机5、安装座6、加工部7、管状工件8、左右导向件9、上下导向件10、第一滑套11、第二滑套12、配重缓冲弹簧13。
具体实施方式
29.下面结合附图及实施例对本发明中的技术方案进一步说明。
30.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
31.如图1所示，本实施例提供了一种浮动式直线电机驱动外圆珩磨头，其包括：
32.外框架1；
33.中间架2，中间架2通过多个弹性件3与外框架1连接以使得中间架2浮动设置在外框架1内；
34.内框架4，内框架4通过上下导向件10与中间架2滑动连接以使得内框架4浮动设置在中间架2内；其中，
35.内框架4上固定安装有多个直线电机5，且所有直线电机5的输出端朝向内框架4中心处延伸，直线电机5的输出端还固定连接有安装座6，安装座6上安装有加工部7，加工部7包括油石。
36.上述实施例中，外框架1固定在外圆珩磨机的往复机构平台上，同时起到整个珩磨头机沿管状工件8轴向移动的动力传输，在进行加工时，管状工件8位于内框架4内，直线电
机5驱动安装座6使得加工部7与管状工件8的外圆接触并实现加工，具体地，本实施例通过内框架4和中间架2配合使得直线电机5处于全浮动状态，直线电机5直接进行驱动进给，简化了中间结构，提高了进给效率，同时降低了精度受到影响的几率；具体地，本实施例中的内框架4采用轻质合金材质(如镁、铝合金等)，减小自重，使得中间架2以及外框架1的负荷降低，避免了因驱动进给机构自身重量影响加工精度，提高了加工精度；
37.进一步地，直线电机5滑动速度比齿轮丝杆速度快，精度高，可控性更好；相较于齿轮丝杆使用中易磨损，影响加工精度，而直线电机5没有这些中间部件，具直线电机5使用寿命长，滑动平稳，安装方便；直线电机5进给可精确到0.002mm,可将产品加工精度提高，可把现在有的尺寸误差0.02mm提升到0.005-0.01mm，同时，在遇到障碍时可比齿轮传动更快退刀(即油石)(因直线电机5本身有更高的滑动加速度)。
38.优选地，如图1所示，中间架2通过左右导向件9与外框架1滑动连接，与上下导向件10一起，其中上下导向件10使得内框架4在上下方向滑动，左右导向件9则使得中间架2在左右方向上滑动，从而最终使得内框架4在上下左右均能滑动，即实现内框架4的全浮动，进而带动直线电机5实现全浮动驱动进给；
39.进一步地，上下导向件10和左右导向件9均为一对且上下导向件10和左右导向件9间隔设置，所有上下导向件10和所有左右导向件9围成十字结构，这样使得内框架4处于浮动平衡状态，在四个方向上均有导向，因此平稳度更高，进而能够进一步确保精度的提高。
40.具体地，如图1所示，上下导向件10包括与内框架4固定连接的上下滑动轴，中间架2上设置有供上下滑动轴滑动的第一滑孔；
41.进一步地，左右导向件9包括与外框架1固定连接的左右滑动轴，中间架2上设置有供左右滑动轴滑动的第二滑孔，其中，上下滑动轴和左右滑动轴的固定连接可以是螺栓连接实现的，更进一步地，第一滑孔内套设有第一滑套11，第二滑孔内套设有第二滑套12，第一滑套11和第二滑套12分别直接供上下滑动轴和左右滑动轴滑动接触，避免对中间架2以及外框架1造成磨损，特别地，第一滑套11和第二滑套12可以采用耐磨合金制成，避免磨损。
42.优选地，如图1所示，外框架1、中间架2以及内框架4为同轴线设置的方形结构，弹性件3包括四回位弹簧且每一回位弹簧的两端分别与外框架1内角处以及中间架2内角处转动连接，具体地，外框架1与中间架2之间依靠左右滑动轴和弹性件3连接，固中间架2可在外框架1中左右滑动和上下滑动，另外左右滑动后可由中间架2回位弹簧辅助进行快速回位和缓冲部分冲击力；
43.进一步地，中间架2和内框架4的下端之间还固定连接有对称设置在上下导向件10两侧的一对配重缓冲弹簧13，具体地，内框架4与中间架2之间依靠内框架4上下滑动轴和配重缓冲弹簧13连接，固内框架4可在中间架2中上下滑动，配合中间架2能左右和上下滑动，最终使得内框架4能实现上下左右全浮动，其中配重缓冲弹簧13还能起到定中心及减少内框架4等组件自重以及缓冲作用。
44.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征：

1.一种浮动式直线电机驱动外圆珩磨头，其特征在于，包括：外框架；中间架，中间架通过多个弹性件与外框架连接以使得中间架浮动设置在外框架内；内框架，内框架通过上下导向件与中间架滑动连接以使得内框架浮动设置在中间架内；其中，内框架上固定安装有多个直线电机，且所有直线电机的输出端朝向内框架中心处延伸，直线电机的输出端还固定连接有安装座，安装座上安装有加工部。2.如权利要求1所述的浮动式直线电机驱动外圆珩磨头，其特征在于，中间架通过左右导向件与外框架滑动连接。3.如权利要求2所述的浮动式直线电机驱动外圆珩磨头，其特征在于，上下导向件和左右导向件均为一对且上下导向件和左右导向件间隔设置，所有上下导向件和所有左右导向件围成十字结构。4.如权利要求1-3中任一项所述的浮动式直线电机驱动外圆珩磨头，其特征在于，上下导向件包括与内框架固定连接的上下滑动轴，中间架上设置有供上下滑动轴滑动的第一滑孔。5.如权利要求2或3所述的浮动式直线电机驱动外圆珩磨头，其特征在于，左右导向件包括与外框架固定连接的左右滑动轴，中间架上设置有供左右滑动轴滑动的第二滑孔。6.如权利要求1-3中任一项所述的浮动式直线电机驱动外圆珩磨头，其特征在于，外框架、中间架以及内框架为同轴线设置的方形结构，弹性件包括四回位弹簧且每一回位弹簧的两端分别与外框架内角处以及中间架内角处转动连接。7.如权利要求6所述的浮动式直线电机驱动外圆珩磨头，其特征在于，中间架和内框架的下端之间还固定连接有对称设置在上下导向件两侧的一对配重缓冲弹簧。8.如权利要求4所述的浮动式直线电机驱动外圆珩磨头，其特征在于，第一滑孔内套设有第一滑套。9.如权利要求5所述的浮动式直线电机驱动外圆珩磨头，其特征在于，第二滑孔内套设有第二滑套。10.如权利要求1所述的浮动式直线电机驱动外圆珩磨头，其特征在于，加工部包括油石。

技术总结

本发明提供了一种浮动式直线电机驱动外圆珩磨头，其包括：外框架；中间架，中间架通过多个弹性件与外框架连接以使得中间架浮动设置在外框架内；内框架，内框架通过上下导向件与中间架滑动连接以使得内框架浮动设置在中间架内；其中，内框架上固定安装有多个直线电机，且所有直线电机的输出端朝向内框架中心处延伸，直线电机的输出端还固定连接有安装座，安装座上安装有加工部。本发明采用全浮动模式通过直线电机进行直接驱动进给，简化了中间结构，降低了受到影响的几率，最终提高了驱动进行进给的精度，同时，采用直线电机还具有维护成本低、寿命长的特点，从而解决了现有技术中驱动进给精度容易受到影响的问题。驱动进给精度容易受到影响的问题。驱动进给精度容易受到影响的问题。