[發明專利]工件磨球面裝置

無效

• 申請號: 201110422443.6
• 申請日: 2011-12-16
• 公開（公告）號: CN102672575A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 王要利;張柯柯;董改紅;段曉明;程光輝;于華;邱然峰;石紅信;尹丹青;張鑫
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: B24B11/08
• 分類號: B24B11/08
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 韓天寶

技術領域

本發明屬于磨削加工技術領域，具體涉及一種用于對工件的端部或局部進行磨削球面加工的裝置。

背景技術

工件端部或局部球面的磨削比平面及圓柱面的磨削難度要高得多，特別是對球面的磨削精度要求較高時，難度更大。而采用手工磨削勞動強度大，費時費力，磨削精度低，不適合批量生產。

在公開號為CN1810446A的發明專利申請公開說明書中公開了一種磨削方法及磨削裝置，這種磨削裝置主要是利用工件端部的高速旋轉與杯型砂輪底部的半圓弧對工件的端部球面進行磨削加工，這種磨削裝置對工件端部磨削半徑不能連續調整，且磨削后的磨粒存在于杯型砂輪內部將影響裝置的磨削精度。

在公開號為CN101172330A的發明專利申請公開說明書中公開了一種高硬度回轉球面數控精密磨削裝備，在床身部件上裝配有主軸箱部件、尾座部件及砂輪回轉架工作臺部件，砂輪架回轉工作臺部件被支撐在圓弧導軌和圓環導軌上，且繞固定軸在伺服電機的驅動下通過蝸桿和扇形渦輪做往復運動；由伺服電機通過絲桿螺母副驅動砂輪架滑座在砂輪架回轉工作臺上的直線導軌上做直線進給運動；由砂輪磨具盤和砂輪塊組成的砂輪磨具通過連接軸直接與電主軸連接。通過砂輪的高速旋轉運動、回轉球面工件的旋轉運動、砂輪架的進給運動以及砂輪架的往復運動實現用一種直徑的砂輪磨具磨削不同直徑的高硬度回轉球面工件的目的。在公開號為CN101642888A的發明專利申請公布說明書中公開一種柱狀工件球面的研磨方法及研磨機，該方法是通過研磨頭與工件球面的定心變角擺旋，使研磨頭的運動軌跡形成與工件球面半徑相對應的弧面，并通過研磨頭與工件球面互為逆向旋轉，以完成對球面的展開研磨。

但上述的磨削裝備或研磨機均是在現有的機床上進行系統改造，整體結構復雜，價格昂貴，維修困難，且不能實現對工件端部球面半徑連續可調的磨削要求。同時上述的磨削設備或研磨機多適用于短棒狀工件端部半球面的研磨加工，無法滿足長棒狀工件端部磨球面及軟軸端部焊后磨球面處理。

發明內容

本發明的目的在于提供一種結構簡單的工件磨球面裝置，以解決現有技術中球面磨削裝備使用時多需要在機床上進行復雜改造的問題。

為實現上述目的，本發明所提供的工件磨球面裝置采用如下技術方案：工件磨球面裝置，包括配合使用的砂輪架和用于夾持工件的夾持部件，砂輪架上裝配有砂輪，所述的夾持部件包括用于夾持工件的夾持轉軸，夾持轉軸的一端為使用時用于將工件固定在夾持轉軸上的夾持端，夾持轉軸由轉軸驅動機構驅動繞自身回轉中心軸線自轉，所述磨球面裝置還包括回轉機構，該回轉機構驅動夾持轉軸繞所述回轉機構的回轉中心做定心擺動，所述砂輪位于所述回轉機構的回轉中心附近，且砂輪的自身回轉中心軸線位于夾持轉軸的自身回轉中心軸線在夾持轉軸做定心擺動時所形成的擺動平面內。

所述的回轉機構包括預設的圓弧軌道，在圓弧軌道中裝配有往復滑動的滑塊，圓弧軌道的圓心為所述回轉機構的回轉中心，夾持轉軸轉動安裝在滑塊上，在夾持轉軸上具有與滑塊轉動配合的裝配部，所述回轉機構還包括用于驅動所述滑塊滑動的滑塊驅動機構。

所述的磨球面裝置還包括根據待加工球面的半徑來調節圓弧軌道圓心和砂輪磨削工作面之間距離的調節裝置，調節裝置包括支撐砂輪架工作臺，所述的砂輪架連續可調的滑動裝配在調節軌道上，該調節軌道沿所述圓弧軌道中心和圓弧軌道圓心的連線的延伸方向延伸，在工作臺上還設有當砂輪架調整到使圓弧軌道圓心到砂輪磨削工作面的距離等于待加工球面半徑的位置后用于鎖緊固定砂輪架的鎖定機構。

所述的滑塊驅動機構為曲柄連桿機構，曲柄連桿機構包括曲柄和傳動連接曲柄與所述滑塊的連接桿，所述曲柄和/或連接桿為軸向長度可調的變幅桿。

所述的圓弧軌道的外側面上設有用于防止滑塊脫出的外擋板。

所述的夾持轉軸的夾持端為便于插裝工件的空心結構，空心結構的夾持端裝配有使用時用于固定工件的卡盤。

所述的轉軸驅動結構包括固設在滑塊上的驅動電機，驅動電機通過傳動機構驅動所述夾持轉軸繞自身回轉中心軸線轉動。