[發明專利]球面加工磨床

在審

• 申請號: 201610135165.9
• 申請日: 2016-03-10
• 公開（公告）號: CN107175558A
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 王鼎華
• 申請（專利權）人: 上海上機精密量儀有限公司
• 主分類號: B24B11/04
• 分類號: B24B11/04;B24B15/04;B24B41/06;B24B41/02;B24B45/00;B24B47/20
• 代理公司: 上海宏京知識產權代理事務所(普通合伙)31297
• 代理人: 趙朋曉

技術領域

本發明涉及精加工機床技術領域，具體來說涉及一種球面加工磨床，用于加工高精度的球面零件。

背景技術

球面零件在球閥中是個關鍵零件，其球體精度直接影響到球閥的密封性要求，一般來說，高精度球閥的圓度必須控制在0.002-0.005mm。現有技術中對球面在磨床上的加工采用成型磨削：即將砂輪直接修整成球體的尺寸，切入式進行磨削。在這個過程中，其砂輪修正方法有兩種：用金剛筆修整圓弧至球體R尺寸；或用金剛滾輪修整至球體R尺寸。以上兩種砂輪修整無法達到球體R的精度要求，其磨削后的球體精度一般≥0.02mm，只適用于低的球閥精度要求。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種球面加工磨床。

本發明的具體技術方案如下：

一種球面加工磨床，包括床身，上臺面，下臺面，頭架，尾架，磨砂裝置和臺面拖動液壓缸。其中，所述床身上設有導軌，所述下臺面通過導軌安裝于床身上；所述臺面拖動液壓缸連接下臺面、推動下臺面沿該導軌在床身上運動；所述頭架和尾架安裝于上臺面，所述上臺面與下臺面固定為一體；所述頭架包括頭架頂尖和頭架電機；所述頭架電機用于控制頭架頂尖的旋轉；所述尾架包括尾架頂尖，所述尾架頂尖與頭架頂尖相對，兩者共同構成定心夾具、用于夾持球面工件；所述磨砂裝置包括筒形砂輪，砂輪主軸，砂輪架，砂輪架電機，砂輪架高度調節手柄、砂輪架拖板和砂輪架橫向進給手輪；所述砂輪主軸一端固定筒形砂輪，另一端安裝于砂輪架上，所述砂輪架電機固定于砂輪架上、用于驅動所述砂輪主軸在徑向自體旋轉；所述砂輪架安裝于砂輪架拖板的上端面上，所述砂輪架橫向進給手輪用于控制砂輪架拖板橫向進給或復位；所述砂輪架拖板的上端面為斜面，所述砂輪架高度調節手柄用于控制砂輪架沿砂輪架拖板上端面運動。

通過采用這種技術方案：首先將待加工的球面工件固定在頭架頂尖和尾架頂尖構成的定心夾具上，接著通過臺面拖動液壓缸推動下臺面沿該導軌在床身上運動，實現球面工件與筒形砂輪的水平方向調整；以砂輪架高度調節手柄控制砂輪架沿砂輪架拖板上端面運動，實現球面工件與筒形砂輪的高度方向上的調整；以砂輪架橫向進給手輪控制砂輪架拖板橫向進給，實現球面工件與筒形砂輪的水平中心微調。以頭架電機驅動定心夾具旋轉，帶動球面工件在軸向方向上旋轉；以砂輪架電機驅動筒形砂輪在球面工件的徑向方向上旋轉，以筒形砂輪的筒口面對球面工件進行摩擦加工。相對于傳統技術，同時驅動筒形砂輪和球面工件旋轉，從而使得磨削的精度更高。

優選的是，上述球面加工磨床中：所述砂輪架高度調節手柄包括手柄、桿體和齒輪。所述桿體上端連接手柄、下端連接齒輪；所述桿體固定于砂輪架中，所述手柄伸出砂輪架上端面；所述砂輪架拖板中設有齒帶，所述齒輪與齒帶齒輪咬合。

通過采用這種技術方案：工作人員旋轉所述手柄，帶動齒輪同步旋轉，因旋轉齒輪與齒帶嚙合，在齒帶的反向推動下，使旋轉齒輪和手柄沿施力方向的反向運動。由此，實現筒形砂輪在水平高度上的調整，提高了頭架，尾架和砂輪架三者的等高精度，進而提高球面工件加工的球體精度。

與現有技術相比，本發明的產品結構簡單，易于實現。大幅提高了球面工件的球體精度。

附圖說明

圖1為本發明的實施例1的俯視結構示意圖；

圖2為圖1在A-A的剖面示意圖；

圖3為圖2中砂輪架、砂輪架高度調節手柄和砂輪架拖板的連接關系示意圖。

上述附圖中各部件與附圖標記的對應關系如下：

1、床身；21、上臺面；22、下臺面；3、頭架；4、尾架；5、磨砂裝置；6、臺面拖動液壓缸；31、頭架頂尖；32、頭架電機；41、尾架頂尖；51、筒形砂輪；52、砂輪主軸；53、砂輪架；54、砂輪架電機；55、砂輪架高度調節手柄；56、砂輪架拖板；57、砂輪架橫向進給手輪；551、手柄；552、桿體；553、齒輪；561、齒帶。

具體實施方式

為了更清楚地說明本發明的技術方案，下面將結合附圖對本發明作進一步描述。

如圖1-3所示：

一種球面加工磨床，包括床身1，上臺面21，下臺面22，頭架3，尾架4，磨砂裝置5和臺面拖動液壓缸6。