[发明专利]一种超高速磨头

说明书

本发明公开一种超高速磨头，包括依次连接的超高速主轴部、转速放大部和动力部，其中，转速放大部包括与超高速主轴部输入端相契合的一组大行星摩擦轮，与动力部输出端相契合的一组小行星摩擦轮，以及一组连接大、小行星摩擦轮的放大器子轴；大、小行星摩擦轮组均包括多个位于同一平面，且结构相同、直径相等的大、小行星摩擦轮；大、小行星摩擦轮个数相等且两两相对，分别固定在放大器子轴的两端，构成行星轮放大器；从动力部传递来的转速经行星轮放大器传递给超高速主轴部后被放大。通过本发明所公开的超高速磨头，可采用气动马达作为低速动力源,经行星轮放大器后，再连接超高速主轴头，转速被放大后可达到15万转甚至更高。

技术领域

本发明属于轴承制造技术领域，具体涉及一种超高速磨头。

背景技术

“马达”在机械行和制造业不可缺少的主要部件之一涉及所有行业，按动力源的种类分为电动马达、气动马达、液压马达三大类。

目前市场所见到的用气作为动力源的15万转磨头(气动主轴)了了无几，即使是电驱动的也不多见，因为12万转以上的电主轴和电动磨头制造工艺较为复杂，制造成本也价格非常高，一般有需求的厂商无法承受。

12万转以上电动磨头、气动磨头、电主轴属高速切削的机械加工领域。超高速加工比常规高得多的切削速度和进给速度对工件进行磨削和切削加工先进制造技术。近20年末，特别是进入90年代以来，超高速加工技术的进展非常迅速，一批又一批的超高速加工中心和超高速加工设备投放国际市场，标志着这一高新技术从理论研究进入工业应用的新阶段。如果说奠定了柔性制造自动化基础的数控技术，由于节省了大量的辅助工时，使传统的制造技术发生第一次革命性变革，成为现代制造技术的第一个里程碑的说；那么，大幅度地节省切削工时并实现高效精密生产的高速加工技术，则是现代制造技术的第二个里程碑，是国际公认的四大先进制造技术之一，也是面向21世纪的一项系统工程。

与常规加工相比，超高速加工的主要特点是主轴的转速特别高达到每分钟十几万转到几十万转。由此带来了如下的许多优点：单位时间内材料的荨麻磨削量和切除量可增加3～6倍，进给速度可提高5～10倍，磨削力或切削力减小30％。特别是径向切削力和磨削力得到了大幅度减小，从而有利于提高薄壁工件和细长杆件等分刚性差的工件的加工精度，95％以上的切削热和磨削热被切屑迅速带走，工件基本保持冷态，因而特别适合于加工易产生热变形的零件。此外，超高速加工的激振频率特别高，远离工业系统的固有频率范围，工作稳定、振动小，能加工出非常精密的薄壁零件，其表面质量接近达到磨削水平，故通常情况下还可省去铣削加工后的精密加工工序等。

除机械加工领域外，超高速加工技术还广泛应用于半导体集成电路的加工制造中。国内外所见超高速主轴(磨头)由于超高速运转一般情况都采用中频电动机进行传动，用变频调速的方法实现调速，主轴的支撑有以下三种：角接触轴承、电磁悬浮和气膜悬浮。