CN104175189A - 小型球体磨床 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种小型球体磨床，包括床身、主轴箱及其滑台、磨头箱及其滑台、球体定位装置，主轴端部设有球体装夹装置；主要是主轴箱和磨头箱分别通过其滑台相互垂直方向安装于床身的工作台面上，使主轴箱可以在主轴中心线方向移动，自动调整球体与磨头之间的中心位置，实现球体轴向自定心；球体定位装置安装于主轴箱主轴中心线与磨头箱磨削轴中心线垂直交汇点处的床身工作台面上；磨头箱由左磨头箱和右磨头箱组成，使球体两侧同时受力，避免了磨头对主轴受力变形，提高磨削精度；球体装夹装置采用液压弹性胀紧装置，提高定位精度和安装速度。具有加工精度好、加工效率高等特点。适用于小口径球体的球面磨床。

Description

小型球体磨床
技术领域
本发明属于球面磨床。本发明适用于小口径球体的球面磨床。
背景技术
目前，4寸以下的小口径球体球面的加工一直采用单磨头磨床磨削加工，在加工时，球体由定心轴固定在磨床主轴上，磨头由一侧扣压在球体表面，主轴转动带动球体旋转，磨头对球体表面进行磨削加工。其主要缺点是球体装夹定心矫正较困难、费时，影响加工精度和效率，球体在加工过程中一侧受力，容易使球体定心轴受力变形，影响球体加工精度。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的缺点，提供一种球体装夹定心准确方便，加工精度好的小型球体磨床。
本发明的技术方案包括床身、主轴箱及其滑台、磨头箱及其滑台、球体定位装置，主轴端部设有球体装夹装置；主要是主轴箱和磨头箱分别通过其滑台相互垂直方向安装于床身的工作台面上，球体定位装置安装于主轴箱主轴中心线与磨头箱磨削轴中心线垂直交汇点处的床身工作台面上；磨头箱由左磨头箱和右磨头箱组成，左磨头箱和右磨头箱对称安装在球体定位装置两侧的床身工作台面上；球体装夹装置采用液压弹性胀紧装置，所述液压弹性胀紧装置包括主轴、胀紧轴、弹性胀紧套、液压油缸，弹性胀紧套的内孔两端口具有喇叭口锥面，主轴和胀紧轴的一端分别制有与弹性胀紧套内孔喇叭口锥面相互配合的圆锥面，液压油缸的缸体固定安装在主轴另一端的端面，液压油缸的活塞杆与主轴中心孔动配合，活塞杆的端部与胀紧轴另一端固定连接。
在以上技术方案中，球体定位装置采用V型自定心装置，由定位座、V型定位块、定位栓、定位弹簧和气缸组成，V型定位块插装在定位座内，V型定位块的V形中心点位于磨削轴中心线正下方，定位栓由栓紧弹簧安装在定位座一侧的栓孔内，V型定位块上制有与定位栓动配合的栓定孔，V型定位块下部制有导向轴，该导向轴下端固定连接活塞杆的一端，活塞杆的另一端与气缸内的活塞固定连接，定位弹簧安装在导向轴中部与定位座上的导向孔上端面之间。
本发明的优点是主轴箱通过一主轴中心线方向的滑台安装于床身上，使主轴箱可以在主轴中心线方向移动，自动调整球体与磨头之间的中心位置，实现球体轴向自定心；磨头箱由左磨头箱和右磨头箱组成，对球体两侧同时磨削，使球体两侧同时受力，避免了磨头对主轴受力变形，提高磨削精度；球体装夹定心装置采用液压弹性胀紧装置，提高定位精度和安装速度。具有加工精度好、加工效率高等特点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明图1中主轴箱及其滑台的结构示意图。
图3是本发明图1中球体定位装置的结构示意图。
图4是本发明图1中磨头箱及其滑台的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示的小型球体磨床，包括床身1、主轴箱及其滑台、磨头箱及其滑台、球体定位装置5，主轴6端部设有球体装夹装置；主轴箱2和磨头箱分别通过其滑台相互垂直方向安装于床身1的工作台面上，即主轴箱2的主轴6中心线与磨头箱的磨削轴中心线相互垂直，并通过与各自固定连接的滑台安装于床身1的工作台面上，球体定位装置5安装于主轴箱2的主轴6中心线与磨头箱磨削轴中心线垂直交汇点处的床身1工作台面上；磨头箱由左磨头箱3和右磨头箱4组成，左磨头箱3和右磨头箱4对称安装在球体定位装置2两侧的床身1工作台面上，左磨头箱3内安装左磨削轴10、左磨头11，左磨头箱3固定安装在左滑台13上，左滑台13与床身1工作台面之间采用燕尾槽连接，左滑台13与左丝杆14螺纹连接，左丝杆14与左电机12转轴固定连接，左电机12固定安装在床身1上，如图4所示。右磨头箱4内部具有与左磨头箱3内部对称的结构，左磨头箱3内的左磨削轴10中心线与右磨头箱4内右磨削轴中心线重合，主轴6中心线与左磨削轴10中心线、右磨削轴中心线垂直，主轴6中心线、左磨削轴10中心线、右磨削轴中心线在同一水平面内；球体装夹装置采用液压弹性胀紧装置，所述液压弹性胀紧装置包括主轴6、胀紧轴15、弹性胀紧套16、液压油缸7，弹性胀紧套16的内孔两端口具有喇叭口锥面，球体加工件套装在弹性胀紧套16的外圆面上，主轴6和胀紧轴15的一端分别制有与弹性胀紧套16内孔喇叭口锥面相互配合的圆锥面，即主轴6的一端制有圆锥面，该圆锥面与弹性胀紧套16内孔一侧端口的锥面具有相同的配合锥度，胀紧轴15上也制有圆锥面，其圆锥面与弹性胀紧套16内孔另一侧端口的锥面具有相同的配合锥度，液压油缸7的缸体固定安装在主轴6另一端的端面，液压油缸7的活塞杆17与主轴6中心孔动配合，活塞杆17的端部与胀紧轴15另一端固定连接，当液压油缸7的有杆腔进入液压时，活塞18拉动活塞杆17向左移动，活塞杆17拉动胀紧轴15向左移动，弹性胀紧套16内孔两端口的锥面分别与主轴6端部的圆锥面和胀紧轴15上的圆锥面楔紧配合，弹性胀紧套16被撑开，其外圆面与球体内孔壁胀紧配合，将球体固定于主轴6上，主轴6由轴承安装于主轴箱2内。主轴箱2下面固定连接的滑台与床身1之间采用燕尾槽滑动配合连接，该滑台下面与主丝杆8螺纹配合，主丝杆8由主电机9传动，在球体两侧表面受左磨头11和右磨头挤压时，滑台可在床身1上随主丝杆8方向移动，自动调整球体与左磨头11及右磨头之间的中心位置，实现球体轴向自定心，如图2所示。
如图3所示，球体定位装置采用V型自定心装置，由定位座19、V型定位块23、定位栓22、定位弹簧21、气缸20组成，V型定位块23插装在定位座19内，V型定位块23的V形中心点位于磨削轴中心线正下方，定位栓22由栓紧弹簧安装在定位座19一侧的栓孔内，V型定位块23上制有与定位栓22动配合的栓定孔，V型定位块23下部制有导向轴，该导向轴下端固定连接活塞杆24的一端，活塞杆24的另一端与气缸20内的活塞固定连接，定位弹簧21安装在导向轴中部与定位座19上的导向孔上端面之间。被加工球体放在V型定位块23的V形口内，对球体纵向支撑，左磨头11与右磨头对球体抱紧加工时，气缸20内的活塞拉动活塞杆24，并克服定位弹簧21的弹力拉动V型定位块23向下移动，定位栓22在栓紧弹簧力作用下自动插入V型定位块23的栓定孔内，栓紧V型定位块23。加工完成后，拉出定位栓22，V型定位块23在定位弹簧21的作用下自动回位。

Claims (2)

1.一种小型球体磨床，包括床身(1)、主轴箱及其滑台、磨头箱及其滑台、球体定位装置(5)，主轴(6)端部设有球体装夹装置；其特征是主轴箱(2)和磨头箱分别通过其滑台相互垂直方向安装于床身(1)的工作台面上，球体定位装置(5)安装于主轴箱(2)的主轴(6)中心线与磨头箱磨削轴中心线垂直交汇点处的床身(1)工作台面上；磨头箱由左磨头箱(3)和右磨头箱(4)组成，左磨头箱(3)和右磨头箱(4)对称安装在球体定位装置(2)两侧的床身(1)工作台面上；球体装夹装置采用液压弹性胀紧装置，所述液压弹性胀紧装置包括主轴(6)、胀紧轴(15)、弹性胀紧套(16)、液压油缸(7)，弹性胀紧套(16)的内孔两端口具有喇叭口锥面，主轴(6)和胀紧轴(15)的一端分别制有与弹性胀紧套(16)内孔喇叭口锥面相互配合的圆锥面，液压油缸(7)的缸体固定安装在主轴(6)另一端的端面，液压油缸(7)的活塞杆(17)与主轴(6)中心孔动配合，活塞杆(17)的端部与胀紧轴(15)另一端固定连接。
2.根据权利要求1所述的小型球体磨床，其特征是球体定位装置采用V型自定心装置，由定位座(19)、V型定位块(23)、定位栓(22)、定位弹簧(21)、气缸(20)组成，V型定位块(23)插装在定位座(19)内，V型定位块(23)的V形中心点位于磨削轴中心线正下方，定位栓(22)由栓紧弹簧安装在定位座(19)一侧的栓孔内，V型定位块(23)上制有与定位栓(22)动配合的栓定孔，V型定位块(23)下部制有导向轴，该导向轴下端与活塞杆(24)的一端固定连接，活塞杆(24)的另一端与气缸(20)内的活塞固定连接，定位弹簧(21)安装在导向轴中部与定位座(19)上的导向孔上端面之间。
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