无心研磨机制造技术

一种无心研磨机，包括具有上基座的框架以及包括安装至框架的受驱调整轮和受驱磨轮。上述轮的至少其中之一安装至上基座并从上基座向下悬挂。上述轮的至少其中之一可沿Ｘ方向横向移位。所述轮用于支撑和研磨至于磨轮和调整轮之间的工件。优选地，上基座与至少一个轮隔开且位于该至少一个轮上方，调整轮和磨轮可操作地安装至上基座，从而所述轮从上基座向下悬挂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无心研磨机，尤其涉及使用电磁线性驱动来定位磨轮和调整轮的无心 研磨机，被构造为使得热量偏差最小化。
技术介绍
当在磨轮和调整轮之间将工件研磨至期望尺寸时，在材料去除过程中会生成热 量。除了热量，无心研磨机还会产生在研磨过程中被去除的大量研磨碎片和/或颗粒。通 常，为了控制无心研磨机产生的热量生成以及碎屑生成，将冷却剂施加至无心研磨机以冷 却无心研磨机的部件以及带走由无心研磨机生成的碎屑。热量生成导致无心研磨机的各个部件和结构的有害热膨胀，可能影响工件研磨尺 寸的最终精确性。另外，碎屑可对无心研磨机的运动部件不利，尤其是金属颗粒对电磁线 性电机的工作极为不利。流体和冷却剂自然由于重力而向下流动，因此冷却剂通常从上方 施加以及从下方收集。不幸地是，传统的无心研磨机的大部分复杂的驱动部件和驱动系统 也安装在磨轮和调整轮下方。安装和驱动磨轮和调整轮的传统方法使得极难利用电磁线性 驱动系统，这是因为，电磁线性驱动系统可能非常容易被冷却剂以及冷却剂中附带的碎屑 和颗粒穿过，因而不利地影响了以传统方式和位置安装的电磁线性驱动系统的效率和精确 性。Olle Hedberg于1995年2月14日递交、于1996年9月24日授权的、题为无心机 械(Centerless Machines)的美国专利5，558，567描述了试图使得无心研磨过程中产生的 热量偏差最小化的无心研磨机。在说明书中特别描述了，磨轮支架和调节轮支架被设置为 重叠关系一个支架的一个支撑点位于另一个支架的两个支撑点之间，从而补偿支架的热 依赖长度变化。该说明书还描述了使用电磁线性电机的可能性。但是，Hedberg的上述专利的说明书并未讨论冷却剂如何流动和/或结构可被优 化以使得热量变化和误差最小化，也没有描述电磁线性电机可被如何设置以使得线性电机 中颗粒和碎屑的注入最小化。附图说明下面将参照附图通过实施例来描述本专利技术，其中图1是无心研磨机的示意性侧部正视图；图2是无心研磨机的一些选定部件的局部示意性俯视图；图3是无心研磨机的一些选定部件的示意性侧部正视图；图4是无心研磨机的一些选定部件的示意性端部正视图；图5是无心研磨机的一些选定部件的俯视4图6是无心研磨机的示意性顶部部分切除的立体图；图7是示出一些选定部件的处于翻转位置的上基座的内部示意性立体图；图8是示出一些选定部件的处于翻转位置的上基座的内部示意性立体图；图9是无心研磨机的示意性剖面侧部正视图；图10是示出一些选定部件的无心研磨机的示意性顶部部分切除的立体图。 具体实施例方式定义本文中提到的“受驱磨轮”包括磨轮和磨轮驱动电机组合；本文中提到的 “受驱调整轮”包括调整轮和调整轮驱动电机组合。在附图中，无心研磨机一般性地被示为100，包括以下的主要部件，S卩框架101， 包括下基座102、上基座104、端支撑件106、磨轮壳体108、调整轮壳体110、受驱磨轮112和 受驱调整轮114。现在，仅通过示例来描述轮112和114安装至框架101的方式。磨轮壳 体108安装在磨轮鞍板120上，调整轮壳体110安装在调整轮鞍板122上。鞍板120和122 接着安装在直线导轨鞍座124上，直线导轨鞍座124例如可以是可滑动或可滚动地安装在 第一直线导轨126和第二直线导轨128上的循环滚动轴承(recirculating roller ball bearing)。如图1和图4示意性地示出，一组直线导轨，即第一直线导轨126和第二直线导 轨128，安装至上基座104。在以上仅作为示例描述的安装中，一个重要特征是，一个或多个 安装至框架101的上基座104的轮位于调整轮114上方。也可能有许多其他的安装和/或 连接设置，以使得轮在调整轮114上方的位置处安装至框架101。本文描述的是一种可能的 安装设置。框架101已经安装有调整轮114和磨轮112。框架101优选包括上基座104，轮112 和114的至少其中之一安装至上基座104，并从上基座104向下悬挂，如图所示。上述轮的 至少其中之一沿X方向横向移位(index)。轮112和114用于支撑和研磨置于磨轮112和 调整轮114之间的工件。磨轮112通过磨轮线性电机140而横向运动或移位，调整轮114通过调整轮线性 电机142而横向运动或移位。电磁线性电机140和142包括电机线圈144和磁路146。线 性电机安装至上基座104以使轮112或114相对于上基座114运动。在本实施例中，这意 味着电机线圈144安装至上基座104。例如可采用相反的方式，即，磁路146安装至上基座 104。工件150由工件支撑件152支撑，包括磨轮修整金刚石工具154和调整轮修整金 刚石工具156。现在参照图2，磨轮112在横向X研磨方向160上沿第一和第二直线导轨126和 128运动。调整轮114也横向地沿X调整方向162、沿直线导轨126和128运动。为了修整磨轮112和调整轮114，磨轮修整金刚石工具154在Y修整方向164上沿 研磨面170运动。以类似的方式，调整轮110通过调整轮修整金刚石工具156沿Y修整方 向164、沿调整面172的运动而被修整。工件支撑件通过传统的驱动(例如，具有转动位置 编码器的滚珠螺杆驱动，未示出)而在Y修整方向164上运动。如上所述，磨轮112和调整轮114优选地通过下面将更详细描述的电磁线性电机 140和142，沿着被示为160和162的X方向运动。但是，也可使用其他移位驱动，包括本领域公知的滚珠螺杆式驱动。现在参照图5，其描绘了其上安装有直线导轨鞍座124的第一直线导轨126和第二 直线导轨128。第一直线导轨126优选地平行于第二直线导轨128设置并与第二直线导轨 128隔开，如图5所示。通过这种方式，第一直线导轨126和第二直线导轨128被磨轮112 和调整轮114以及磨轮112与调整轮114的横向运动所共有。直线导轨鞍座124包括直线 轴承，从而直线导轨鞍座能够可滚动地沿第一直线导轨126和第二直线导轨128运动。磨轮鞍板120安装在沿第一和第二直线导轨126和128滚动的四个直线导轨鞍座 124上。类似地，调整轮鞍板122安装在四个直线导轨鞍座124上，如图5所示，调整轮鞍 板122沿第一和第二直线导轨126和128滚动。冷却剂通常从上方流到工件和工件支撑件 上，通过磨轮112和调整轮114的研磨面170和调整面172。通过这种方式，冷却流体从驱动机构向下流走，即，从磨轮112和调整轮114的磨 轮线性电机140和调整轮线性电机140流走。冷却剂流体中附带的碎屑和颗粒从磨轮112和调整轮114的驱动系统流走，特别 地，这一设置使得直线导轨126和128、直线导轨鞍座124以及磨轮线性电机140和调整轮 线性电机140上的碎屑的穿透和陷入最小化。本领域技术人员应该注意到，用于调整轮114的横向驱动系统从上方安装。换言 之，磨轮鞍板120和调整轮鞍板122从上方悬挂至直线导轨鞍座124，直线导轨鞍座124又 安装至公共的第一直线导轨126和第二直线导轨128，从而轮112和114从上基座向下延 伸，如图1所示。上和下是相对于调整轮的位置。因此，上基座104设置在调整轮114上方。通过提供公共的直线导轨126和1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无心研磨机，包括：ａ）框架，包括上基座；ｂ）用于将受驱调整轮和受驱磨轮安装至所述框架的装置；ｃ）用于使所述轮的至少其中之一沿Ｘ方向横向移位的装置，所述轮用于支撑和研磨置于所述调整轮和所述磨轮之间的工件；ｄ）其中，所述轮的至少其中之一安装至所述上基座且从所述上基座向下悬挂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：丹舍伦贝格，哈里舍伦贝格，
申请(专利权)人：丹舍伦贝格，哈里舍伦贝格，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]