CN103286671B - 球面副自动研磨装置 - Google Patents
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Abstract
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术中国内压力机生产厂家其球面副大多是精车之后未经研磨便使用的，这样会使球面副配合面接触不充分导致油膜不易形成等问题；即便是需要研磨后才使用的，其研磨也是通过人工研磨，由于采用人工研磨，不仅配合面研磨不均匀，且耗时、耗力，工效较低。本发明的目的是为提高球面副加工质量和加工效率，提供一种用于自动研磨球面副的专用装置。技术方案是：一种球面副自动研磨装置，包括机架组件、滑架组件、上传动组件、吊装组件、夹紧组件和下传动组件，滑架组件滑动设置在机架组件上，上传动组件装在滑架组件上驱动吊装组件摆动，吊装组件设置在滑架组件上，下传动组件装在机架组件上驱动夹紧组件转动。
Description
技术领域
本发明涉及一种球面副自动研磨装置，属研磨机技术领域。
背景技术
因现有压力机球面副主要有球头和球座组成，其球头与球座的配合面的精度直接影响到球面副的运动质量，进而影响到整个机床的运动精度，所以球面副的加工质量是非常重要的。目前国内压力机生产厂家其球面副大多是精车之后未经研磨便使用的，这样会使球面副配合面接触不充分导致油膜不易形成等问题；即便是需要研磨后才使用的，其研磨也是通过人工研磨，由于采用人工研磨，不仅配合面研磨不均匀，且耗时、耗力，工效较低。为此根据所研磨的球头连杆、球座结构设计一种用于研磨球面副的专用装置是非常有必要的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术中国内压力机生产厂家其球面副大多是精车之后未经研磨便使用的，这样会使球面副配合面接触不充分导致油膜不易形成等问题；即便是需要研磨后才使用的，其研磨也是通过人工研磨，由于采用人工研磨，不仅配合面研磨不均匀，且耗时、耗力，工效较低。
本发明的目的是为提高球面副加工质量和加工效率，提供一种用于自动研磨球面副的专用装置。
本发明采取的方案是：
一种球面副自动研磨装置，包括机架组件、滑架组件、上传动组件、吊装组件、夹紧组件和下传动组件，滑架组件滑动设置在机架组件上，上传动组件装在滑架组件上驱动吊装组件摆动，吊装组件设置在滑架组件上，下传动组件装在机架组件上驱动夹紧组件转动；
其中，所述上传动组件包括摆动马达、摆杆、摆动轴和摇板，摆动马达固定在滑架组件上，摆杆与摆动马达相连，摆动轴的一端与摆杆通过滑动副相连，摆动轴的另一端与摇板通过滑动副相连；
所述吊装组件包括气缸和连接架，气缸固定设置在上传动组件内的摇板上，连接架固定在气缸的活塞杆端头，需加工的球头固定在连接架上；
所述下传动组件包括托盘；所述连接架的中心轴线与托盘的中心轴线共面。
为了防止负载的力直接作用到摆动马达，对摆动马达产生影响，影响使用寿命，本发明上传动组件还包括设置在摆杆与摆动马达之间的传动装置，所述传动装置包括连接轴和联轴器；联轴器的一端与摆动马达的输出轴相连，联轴器的另一端与连接轴的一端相连，连接轴的另一端与摆杆相连，连接轴通过轴承座固定在滑架组件上。
为了防止球头在加工过程中晃动，本发明所述吊装组件还包括辅助支撑块，辅助支撑块的一端固定在摇板上，其另一端与连接架的外表面相接触。
机架组件包括底座、支撑座和至少两根导向杆，支撑座固定在底座上，导向杆固定在支撑座上。
滑架组件包括滑架、丝杠、丝杠升降机和固定在滑架上的至少两个的线性轴承；线性轴承与机架组件内的导向杆滑动配合，丝杠升降机固定在支撑座的上平面上，丝杠的一端固定在滑架上，丝杠另一端与丝杠升降机相连。
夹紧组件包括可调位置的V型夹具，V型夹具固定在下传动组件上，需加工的球座固定在V型夹具上；所述V型夹具通过丝杆螺母副来调节位置。
为了能更好的适用于不同尺寸的球座的研磨，扩展其应用范围和重复利用率，本发明所述的夹紧组件还包括辅助支撑，所述辅助支撑与V型夹具呈十字型设置在下传动组件上。
下传动组件包括与夹紧组件内的V型夹具相连的托盘和驱动托盘转动的驱动装置，所述驱动装置包括与托盘中心同心的转动主轴和通过齿轮传动将动力传给转动主轴的电机。
有益效果
本发明与现有技术相比：可使球头与球座的配合面均匀接触研磨，使球面副研磨质量大大提高；此外，由于球面副自动研磨装置，采用快速装夹结构，操作方便，省时、省力，装夹完成之后由电机带动开式研磨，极大的提高了工作效率；装夹直径和装夹高度灵活可调，可以对一定尺寸范围的连杆球面副进行研磨，具有很强的通用性。此装置结构紧凑、简单，对于降低人力成本和提高加工效率具有显著的实用性和经济性。
附图说明
图1是球面副自动研磨装置的结构示意图。
图2是图1的俯视图。
其中，001、机架组件；001-1、底座；001-2、支撑座；001-3、导向杆；101、滑架组 件；101-1、滑架；101-2、线性轴承；101-6、丝杠升降机；101-7、丝杠；201、上传动组件；201-1、摆动马达；201-2、传动装置；201-3、摆杆；201-4、摆动轴；201-5、摇板；301、吊装组件；301-1、气缸；301-2、辅助支撑块；301-3、连接架；401、夹紧组件；401-1、丝杠螺母副；401-2、V型夹具；401-3、导轨；401-4、辅助支撑；501、下传动组件；501-1、电机；501-2、小齿轮；501-3、大齿轮；501-4、转动主轴。
具体实施方式
为使本发明的内容更加明显易懂，以下结合附图1-图2和具体实施方式做进一步的描述。
图1是球面副自动研磨装置的结构示意图，图2是图1的俯视图，如图1、图2所示，本发明的球面副自动研磨装置包括机架组件001，滑架组件101，上传动组件201，吊装组件301，夹紧组件401和下传动组件501。
机架组件001包括底座001-1，支撑座001-2和导向杆001-3。
滑架组件101包括滑架101-1，线性轴承101-2，丝杠升降机101-6和丝杠101-7。
上传动组件201包括摆动马达201-1、摆杆201-3、摆动轴201-4、摇板201-5、连接轴和联轴器。
吊装组件301包括气缸301-1和连接架301-3。
夹紧组件401包括丝杆螺母副401-1、V型夹具401-2、导轨401-3和辅助支撑401-4。
下传动组件501包括托盘501-5和驱动装置。驱动装置包括转动主轴501-4、小齿轮501-2、大齿轮501-3和电机501-1。
滑架组件101滑动设置在机架组件001上，上传动组件201装在滑架组件101上驱动吊装组件摆动，吊装组件301设置在滑架组件101上，下传动组件501装在机架组件001上驱动夹紧组件401转动。球头固定在吊装组件301上，上传动组件201驱动吊装组件301摆动，滑架组件101可相对于机架组件001调节上下高度，可实现球头上下高度位置的调整。球座固定在夹紧组件401上，下传动组件501驱动球座和夹紧组件401转动。
本发明的球面副自动研磨装置具体结构如下所述：
机架组件001包括底座001-1，支撑座001-2和导向杆001-3。本发明的结构采用两个导向杆001-3。支撑座001-2通过螺栓固定在底座001-1上，两个导向杆001-3安装在支撑座001-2上。
滑架组件101包括滑架101-1，线性轴承101-2，丝杠升降机101-6和丝杠101-7。本发明的结构采用两个线性轴承101-2。线性轴承101-2固定在滑架101-1上同时分别与机架组件001内的导向杆001-3滑动配合。丝杠升降机101-6通过螺栓固定在支撑座001-2的上平面上。丝杠101-7的一端固定在滑架101-1上，丝杠101-7另一端与丝杠升降机101-6相连。本发明所采用的导向杆001-3的数量与所采用的线性轴承101-2的数量相等。
本发明中所述的丝杠升降机101-6为现有技术中的丝杠升降机，其具体结构本发明不做详细描述。
上传动组件201包括摆动马达201-1、摆杆201-3、摆动轴201-4和摇板201-5。摆动马达201-1固定在滑架组件101内的滑架101-1的上平面上，摆杆201-3与摆动马达201-1相连，摆动轴201-4的一端与摆杆201-3通过滑动副相连，摆动轴201-4的另一端与摇板201-5通过滑动副相连。为了防止负载的力直接作用到摆动马达，对摆动马达产生影响，影响使用寿命，本发明的上传动组件201还包括设置在摆杆201-3与摆动马达201-1之间的传动装置201-2。传动装置201-2包括连接轴和联轴器；联轴器的一端与摆动马达201-1的输出轴相连，联轴器的另一端与连接轴的一端相连，连接轴的另一端与摆杆201-3相连，连接轴通过轴承座固定在滑架组件101上。使用时，摆动马达201-1通过传动装置将动力传给摆杆201-3，带动摆杆201-3摆动，摆杆201-3将动力传给吊装组件301，驱动吊装组件301内的连接架301-3摆动，最终实现球头的摆动。
本发明所述的摆动马达201-1为现有技术中的摆动马达，其具体结构本发明不做详细描述。
吊装组件301包括气缸301-1和连接架301-3，气缸301-1的外壳固定在滑架组件101内的滑架101-1上，连接架301-3固定在气缸301-1的活塞杆302-1端头。需加工的球头固定在连接架301-3上。气缸301-1保证在球面副研磨时，使配合面受到压力充分接触。为了防止球头在加工过程中晃动，本发明所述吊装组件301还包括辅助支撑块301-2，辅助支撑块301-2的一端固定在摇板201-5上，其另一端与连接架301-3的外表面相接触。
本发明所采用的气缸301-1为现有技术中的气缸，其具体结构本发明不做详细描述。
在使用时，丝杠升降机101-6工作带动丝杠101-7转动，丝杠101-7转动，带动滑架101-1上的线性轴承101-2沿着导向杆001-3上下滑动，从而带动滑架组件101沿着导向杆001-3上下滑动。由于吊装组件301装在滑架组件101内的滑架101-1上，滑架组件101沿着导向杆001-3上下滑动，也就带动吊装组件301一起沿着导向杆001-3上下滑动，已达到调节球 头高度位置的目的。
夹紧组件401包括丝杆螺母副401-1、V型夹具401-2和导轨401-3。导轨401-3固定在下传动组件501上，丝杆螺母副401-1调节V型夹具401-2沿着导轨401-3滑动。需加工的球座固定在V型夹具401-2上。为了能更好的适用于不同尺寸的球座的研磨，扩展其应用范围和重复利用率，本发明的夹紧组件还设置有辅助支撑401-4，辅助支撑401-4与V型夹具401-2呈十字型设置在下传动组件501上。如图2所示。
本发明所述的丝杆螺母副401-1为现有技术中的丝杠螺母副，其具体结构本发明不做详细描述。
下传动组件501主要是带动球座绕球头中心轴线自转；下传动组件501包括托盘501-5和驱动装置。驱动装置包括转动主轴501-4、小齿轮501-2、大齿轮501-3和电机501-1。托盘501-5与夹紧组件401内的V型夹具401-2相连，驱动装置驱动托盘501-5绕自身的中心轴线旋转。托盘501-5与转动主轴501-4相连，大齿轮501-3固定在转动主轴501-4上，转动主轴501-4通过支座固定在底座001-1上，电机501-1固定在底座001-1上，小齿轮501-2固定在电机501-1的输出轴上，小齿轮501-2与大齿轮501-3相啮合。
本发明通过上述结构可实现球头与球座的运动方式为：球头绕连接架301-3的中心轴线摆动，球座绕球头中心轴线自转的复合研磨运动形式。
本发明未涉及组件均与现有技术相同或采用现有技术加以实现。
本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种球面副自动研磨装置，其特征在于，包括机架组件(001)、滑架组件(101)、上传动组件(201)、吊装组件(301)、夹紧组件(401)和下传动组件(501)，滑架组件(101)滑动设置在机架组件(001)上，上传动组件(201)装在滑架组件(101)上驱动吊装组件摆动，吊装组件(301)设置在滑架组件(101)上，下传动组件(501)装在机架组件(001)上驱动夹紧组件(401)转动；
其中，所述上传动组件(201)包括摆动马达(201-1)、摆杆(201-3)、摆动轴(201-4)和摇板(201-5)，摆动马达(201-1)固定在滑架组件(101)上，摆杆(201-3)与摆动马达(201-1)相连，摆动轴(201-4)的一端与摆杆(201-3)通过滑动副相连，摆动轴(201-4)的另一端与摇板(201-5)通过滑动副相连；
所述吊装组件(301)包括气缸(301-1)和连接架(301-3)，气缸(301-1)固定设置在上传动组件(201)内的摇板(201-5)上，连接架(301-3)固定在气缸(301-1)的活塞杆端头，需加工的球头固定在连接架(301-3)上；
所述下传动组件(501)包括托盘(501-5)；所述连接架(301-3)的中心轴线与托盘(501-5)的中心轴线共面。
2.如权利要求1所述的球面副自动研磨装置，其特征在于，所述上传动组件(201)还包括设置在摆杆(201-3)与摆动马达(201-1)之间的传动装置(201-2)，所述传动装置(201-2)包括连接轴和联轴器；联轴器的一端与摆动马达(201-1)的输出轴相连，联轴器的另一端与连接轴的一端相连，连接轴的另一端与摆杆(201-3)相连，连接轴通过轴承座固定在滑架组件(101)上。
3.如权利要求1所述的球面副自动研磨装置，其特征在于，所述吊装组件(301)还包括辅助支撑块(301-2)，辅助支撑块(301-2)的一端固定在摇板(201-5)上，其另一端与连接架(301-3)的外表面相接触。
4.如权利要求1所述的球面副自动研磨装置，其特征在于，所述机架组件(001)包括底座(001-1)、支撑座(001-2)和至少两根导向杆(001-3)，支撑座(001-2)固定在底座(001-1)上，导向杆(001-3)固定在支撑座(001-2)上。
5.如权利要求1所述的球面副自动研磨装置，其特征在于，所述的滑架组件(101)包括滑架(101-1)、丝杠(101-7)、丝杠升降机(101-6)和固定在滑架(101-1)上的至少两个的线性轴承(101-2)；线性轴承(101-2)与机架组件(001)内的导向杆(001-3)滑动配合，丝杠升降机(101-6)固定在支撑座(001-2)的上平面上，丝杠(101-7)的一端固定在滑架(101-1)上，丝杠(101-7)另一端与丝杠升降机(101-6)相连。
6.如权利要求1所述的球面副自动研磨装置，其特征在于，所述夹紧组件(401)包括可调位置的V型夹具(401-2)，V型夹具(401-2)固定在下传动组件(501)上，需加工的球座固定在V型夹具(401-2)上；所述V型夹具(401-2)通过丝杆螺母副(401-1)来调节位置。
7.如权利要求6所述的球面副自动研磨装置，其特征在于，所述夹紧组件(401)还包括辅助支撑(401-4)，所述辅助支撑(401-4)与V型夹具(401-2)呈十字型设置在下传动组件(501)上。
8.如权利要求1所述的球面副自动研磨装置，其特征在于，所述下传动组件(501)包括与夹紧组件(401)内的V型夹具(401-2)相连的托盘(501-5)和驱动托盘(501-5)转动的驱动装置，所述驱动装置包括与托盘(501-5)中心同心的转动主轴(501-4)和通过齿轮传动将动力传给转动主轴的电机(501-1)。
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