CN114905348B - 滚动摩擦阴顶尖 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种滚动摩擦阴顶尖,包括阴顶尖本体,所述阴顶尖本体面向工件的端面中部设置有一与所述阴顶尖本体同心的盲孔,所述盲孔内设置有至少三个滚球,所有滚球的外径相同且略小于所述盲孔的高度,相邻两个滚球相切且与盲孔内壁相切,所有滚球所围成的中间间隙为供工件顶端插入的定位中心孔,所述盲孔端面设置有盲孔盖,所述盲孔盖的中部设置有供工件顶端穿过的让位孔。本发明的定位中心孔由多个滚球所围成的中间间隙构成,开口角度可以随意变动,定位中心孔角度适用范围广。定位中心孔具有自动调心功能。本发明采用滚动摩擦,工件旋转时摩擦力小,减小热变形,提高磨削效率及精度。

Description

滚动摩擦阴顶尖
技术领域
本发明涉及机械制造技术领域,具体涉及一种磨床中的滚动摩擦阴顶尖。
背景技术
外圆磨床属于精密加工,使用外圆磨床顶磨时都要用到顶尖,有时会用阴顶尖,阴顶尖主要磨削一些特殊的带孔工件,用来保证工件的内孔和外圆同心。由于工件与阴顶尖是相对运动的,所以磨床用顶尖的头部一般都为硬质合金材料,而硬质合金材料会增加阴顶尖的生产难度。一般为了保证工件的精度,中心孔一般不会很大,中心孔越小精度越高。一般工件的中心孔控制在6mm以内,中心孔是带锥度的斜面,空间小很难加工,加工工艺复杂。加工中心孔需要定制专用的刀具,由于中心孔小,专用刀具也很小,刀具磨损快,需要经常更换刀具,难以保证中心孔的尺寸要求。
如图1所示,传统的阴顶尖1由于中心孔2太小,中心孔2是带锥度的斜面并且还要保证中心孔2与顶尖后端锥度3的同心度,即便加工出来也很难检测。而且现有技术的中心孔2与工件4之间是滑动摩擦,工件旋转时摩擦力大,热变形也大,降低了磨削效率及精度。而且现有技术的中心孔2正常角度是60°,适用范围小。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的上述不足和缺陷,提供一种滚动摩擦阴顶尖,以解决上述问题。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:
滚动摩擦阴顶尖,包括阴顶尖本体,所述阴顶尖本体面向工件的端面中部设置有一与所述阴顶尖本体同心的盲孔,所述盲孔内设置有至少三个滚球,所有滚球的外径相同且略小于所述盲孔的高度,相邻两个滚球相切且与盲孔内壁相切,所有滚球所围成的中间间隙为供工件顶端插入的定位中心孔,所述盲孔端面设置有盲孔盖,所述盲孔盖的中部设置有供工件顶端穿过的让位孔。
在本发明的一个优选实施例中,所有滚球的外径与盲孔的高度差值小于0.002mm。
在本发明的一个优选实施例中,所述滚球包括耐磨材料制成的钢珠。
在本发明的一个优选实施例中,所述耐磨材料包括硬质合金或轴承钢。
在本发明的一个优选实施例中,所述让位孔为与所述盲孔同心设置的锥形孔。
在本发明的一个优选实施例中,所述盲孔盖通过螺丝固定在所述盲孔端面上。
在本发明的一个优选实施例中,所述盲孔包括圆柱型盲孔。
在本发明的一个优选实施例中,所述阴顶尖本体包括依次同心设置的长锥形段、圆柱段、短锥形段,所述圆柱段的两端分别与长锥形段、短锥形段的扩口端连接,所述短锥形段的窄口端设置有所述盲孔。
在本发明的一个优选实施例中,所述盲孔内注入有润滑脂。
在本发明的一个优选实施例中,所述盲孔内设置有三个所述滚球。
由于采用了如上的技术方案,本发明的有益效果如下:
1、本发明的定位中心孔由多个滚球所围成的中间间隙构成,开口角度可以随意变动,定位中心孔角度适用范围广。
2、定位中心孔具有自动调心功能。
3、本发明采用滚动摩擦,工件旋转时摩擦力小,减小热变形,提高磨削效率及精度。
4、本发明方便生产,整体工艺性好,加工简单。传统的很难加工,需要专用刀具加工。由于中心孔根部是个尖状,理论上是不能加工的,需要做专用工装夹具,一旦磨损用户无法自行修复,维修成本高。而本发明维修方便,精度丧失后只需要更换滚球和重新磨削轨道即可,可在磨床上直接加工。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术的阴顶尖与工件配合使用时的正视图。
图2是本发明一种实施例的正视图。
图3是图2的侧视图。
图4是图2的结构立体图。
图5是图4的结构爆炸图。
图6是本发明与工件配合使用时的正视图。
图7是图6的局部剖视图。
图8是图6的B-B剖视图。
图9是图8中三个滚球的圆心在等边三角形的三个顶点上的结构示意图。
图10是本发明与工件配合使用时的受力分析图。
图11是本发明与多种不同锥面的工件配合的状态示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面进一步阐述本发明。
参见图2至图11所示,滚动摩擦阴顶尖包括阴顶尖本体100,阴顶尖本体100面向工件10的端面中部设置有一与阴顶尖本体100同心的盲孔110。本实施例中,阴顶尖本体100包括依次同心设置的长锥形段101、圆柱段102、短锥形段103,圆柱段103的两端分别与长锥形段101、短锥形段103的扩口端101a、103a连接,短锥形段103的窄口端103b设置有盲孔110。
盲孔110内设置有至少三个滚球200,所有滚球200的外径相同且略小于盲孔110的高度,相邻两个滚球200相切且与盲孔110内壁相切,滚球200所围成的中间间隙为供工件顶端11插入的定位中心孔210,盲孔110端面设置有盲孔盖300,盲孔盖300的中部设置有供工件顶端11穿过的让位孔310。本实施例中的盲孔110为圆柱型盲孔,盲孔110内设置有三个滚球200,滚球200包括耐磨材料制成的钢珠,耐磨材料包括硬质合金或轴承钢等材料,让位孔310为与盲孔110同心设置的锥形孔,方便与工件顶端11适配。盲孔盖300通过螺丝330固定在盲孔110端面上,盲孔盖300上设置有与螺丝330对应的沉孔320,盲孔110的外周也设置有与螺丝330对应的螺丝孔340。
本发明制作时,先加工长锥形段101,再以长锥形段101的锥面为基准,在短锥形段103的窄口端103b开有一个盲孔110,在内孔磨上对外锥进行找正,然后磨削内孔,内孔加工到合适公差范围内,最好盲孔110与滚球200施加1Kgf的力轻轻的压进去。磨削后在检测仪器上测量长锥形段101和盲孔110的同心在0.001mm以内,保证盲孔110和阴顶尖本体100锥面同心度要求。
接着在盲孔110内镶入三个滚球200,确保三个滚球200的直径一样,使滚球200的外圆与盲孔110相切,确保滚球200的外径与盲孔110的高度差值小于0.002mm,即测量滚球200是否低于盲孔0.002mm以内,如果滚球200高出盲孔110,盖上盲孔盖300时会把滚球200挤死,使滚球200无法旋转,失去作用。如果滚球200的外径与盲孔110的高度差值太大,即间隙太大则滚球200在盲孔110内乱移动,工件10插入时不能很好地定位,需要加大预紧力,影响磨削精度。确认完合适的滚球200的外径与盲孔110的高度差值后盖上盲孔盖300,扭上螺丝,本发明装配完成。使用时盲孔110内腔需要注入润滑脂,保证内部的润滑。
本发明工作时,通过三个滚球200定位,利用三角形具有稳定性(如图9所示),能自动调整中心。而且本发明的定位中心孔210由多个滚球200所围成的中间间隙构成,开口角度可以随意变动,定位中心孔角度适用范围广(如图11所示)。本发明采用滚动摩擦,工件10旋转时摩擦力小,减小热变形,提高磨削效率及精度。
结合图10所示,本发明的三个滚球200采用三点定位,尾架给的力F分解到滚球200上为F,F分解到滚球200上,滚球200又把作用力分解到盲孔110内,形成Fr分径向力和Fa分轴向力。所以本发明把尾架的力分散到了盲孔110内,增大了接触面积,可通过调整尾架预紧力提高支撑刚性,适用于重型磨削。而且通过受力分析可以看出,当滚球200受力后径向力和轴向力始终往一个方向,只要提供预紧力,定位中心孔210会自动定位。
本发明方便生产,整体工艺性好,加工简单。传统的很难加工,需要专用刀具加工。由于中心孔根部是个尖状,理论上是不能加工的,需要做专用工装夹具,一旦磨损用户无法自行修复,维修成本高。而本发明维修方便,精度丧失后只需要更换滚球和重新磨削轨道即可,可在磨床上直接加工。
上述描述的是在盲孔110内设置有三个滚球200的情况,也是本发明的优选情况。当然,除了上述的情况外,还可以在盲孔110内设置四个或者五个及以上的滚球,使得本发明能够采用滚动摩擦与工件配合即可。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.滚动摩擦阴顶尖,包括阴顶尖本体,其特征在于,所述阴顶尖本体面向工件的端面中部设置有一与所述阴顶尖本体同心的盲孔,所述盲孔内设置有三个滚球,所有滚球的外径相同且略小于所述盲孔的高度,相邻两个滚球相切且与盲孔内壁相切,所有滚球所围成的中间间隙为供工件顶端插入的定位中心孔,所述盲孔端面设置有盲孔盖,所述盲孔盖的中部设置有供工件顶端穿过的让位孔;
所有滚球的外径与盲孔的高度差值小于0.002mm;
所述让位孔为与所述盲孔同心设置的锥形孔;
所述盲孔盖通过螺丝固定在所述盲孔端面上;
所述盲孔包括圆柱型盲孔;
所述阴顶尖本体包括依次同心设置的长锥形段、圆柱段、短锥形段,所述圆柱段的两端分别与长锥形段、短锥形段的扩口端连接,所述短锥形段的窄口端设置有所述盲孔;
所述盲孔内注入有润滑脂;
制作时,先加工长锥形段,再以长锥形段的锥面为基准,在短锥形段的窄口端开有一个盲孔,在内孔磨上对外锥进行找正,然后磨削内孔,磨削后在检测仪器上测量长锥形段和盲孔的同心在0.001mm以内,保证盲孔和阴顶尖本体锥面同心度要求;
接着在盲孔内镶入三个滚球,确保三个滚球的直径一样,使滚球的外圆与盲孔相切,确保滚球的外径与盲孔的高度差值小于0.002mm,即测量滚球是否低于盲孔0.002mm,如果滚球高出盲孔,盖上盲孔盖时会把滚球挤死,使滚球无法旋转,失去作用,如果滚球的外径与盲孔的高度差值太大,即间隙太大则滚球在盲孔内乱移动,工件插入时不能很好地定位,需要加大预紧力,影响磨削精度,确认完合适的滚球的外径与盲孔的高度差值后盖上盲孔盖,扭上螺丝,装配完成,使用时盲孔内腔需要注入润滑脂,保证内部的润滑;
工作时,通过三个滚球定位,利用三角形具有稳定性,能自动调整中心,而且定位中心孔由多个滚球所围成的中间间隙构成,开口角度可以随意变动,定位中心孔角度适用范围广,采用滚动摩擦,工件旋转时摩擦力小,减小热变形,提高磨削效率及精度;
维修方便,精度丧失后只需要更换滚球和重新磨削轨道即可,可在磨床上直接加工。
2.根据权利要求1所述的滚动摩擦阴顶尖,其特征在于,所述滚球包括耐磨材料制成的钢珠。
3.根据权利要求2所述的滚动摩擦阴顶尖,其特征在于,所述耐磨材料包括硬质合金或轴承钢。
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Citations (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH560080A5 (en) * 1972-12-13 1975-03-27 Inventa Ag Tilting or rocking mechanism for tool holder - has at least three inflatable internal pockets for imparting required movements
CH599818A5 (en) * 1975-12-22 1978-05-31 B & S Engineering Ag Ball ended machine tool centre
JPH0537403U (ja) * 1991-10-17 1993-05-21 大昭和精機株式会社 円筒研削盤用回転センタ
CN2151830Y (zh) * 1992-12-28 1994-01-05 吴忠民 新型活顶尖
CN2198071Y (zh) * 1994-05-11 1995-05-24 王树梅 磨床活顶尖
JP2000246504A (ja) * 1999-02-24 2000-09-12 Honda Motor Co Ltd 円筒研削盤の心押台
KR200219145Y1 (ko) * 2000-11-01 2001-04-02 주식회사타워정밀 트리플 조인트 가공용 회전센터
KR20030054031A (ko) * 2001-12-24 2003-07-02 주식회사 포스코 압연롤 연삭기
CN2799967Y (zh) * 2005-06-24 2006-07-26 长安汽车(集团)有限责任公司 一种万向传动机构
CN201009133Y (zh) * 2007-02-13 2008-01-23 韩平德 大型轧辊磨床的回转顶尖
CN201394756Y (zh) * 2009-04-24 2010-02-03 辉煌重工集团有限公司 轧辊磨床的活动平顶尖
CN101797694A (zh) * 2010-01-07 2010-08-11 清华大学 一种用于平面曲线运动的导轨支承块结构
CN103521846A (zh) * 2013-09-27 2014-01-22 温岭市明华齿轮有限公司 同心倒角装置
CN204247981U (zh) * 2014-10-28 2015-04-08 奇瑞汽车股份有限公司 一种用于轴类加工的顶尖结构
CN204585032U (zh) * 2015-04-07 2015-08-26 天津市弭庆科技有限公司 一种柱塞柔性定位机构
CN105540331A (zh) * 2016-02-01 2016-05-04 济南大学 一种滚动摩擦式钢丝绳盘定心定位装置
CN106514443A (zh) * 2016-12-14 2017-03-22 济南第机床有限公司 高精度数控机床主轴精磨外圆用专用芯轴工装
CN206154012U (zh) * 2016-11-07 2017-05-10 襄阳博亚精工装备股份有限公司 精密活动顶尖装置
JP2018099741A (ja) * 2016-12-19 2018-06-28 トーヨーエイテック株式会社 研削盤用センタ及びそれを用いた研削方法
KR101888928B1 (ko) * 2017-07-06 2018-08-16 정천교 축 가공물 검사용 지지 센터
CN207806642U (zh) * 2017-12-15 2018-09-04 晋西工业集团有限责任公司 一种用于加工锥形件端面的装夹定位工装

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2375311T3 (es) * 2007-02-06 2012-02-28 Urs Tschudin Rectificadora para el rectificado de piezas entre puntos, como también para el rectificado sin puntos así como a un procedimiento de rectificado.
JP6439469B2 (ja) * 2015-02-04 2018-12-19 日本精工株式会社 転がり軸受

Patent Citations (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH560080A5 (en) * 1972-12-13 1975-03-27 Inventa Ag Tilting or rocking mechanism for tool holder - has at least three inflatable internal pockets for imparting required movements
CH599818A5 (en) * 1975-12-22 1978-05-31 B & S Engineering Ag Ball ended machine tool centre
JPH0537403U (ja) * 1991-10-17 1993-05-21 大昭和精機株式会社 円筒研削盤用回転センタ
CN2151830Y (zh) * 1992-12-28 1994-01-05 吴忠民 新型活顶尖
CN2198071Y (zh) * 1994-05-11 1995-05-24 王树梅 磨床活顶尖
JP2000246504A (ja) * 1999-02-24 2000-09-12 Honda Motor Co Ltd 円筒研削盤の心押台
KR200219145Y1 (ko) * 2000-11-01 2001-04-02 주식회사타워정밀 트리플 조인트 가공용 회전센터
KR20030054031A (ko) * 2001-12-24 2003-07-02 주식회사 포스코 압연롤 연삭기
CN2799967Y (zh) * 2005-06-24 2006-07-26 长安汽车(集团)有限责任公司 一种万向传动机构
CN201009133Y (zh) * 2007-02-13 2008-01-23 韩平德 大型轧辊磨床的回转顶尖
CN201394756Y (zh) * 2009-04-24 2010-02-03 辉煌重工集团有限公司 轧辊磨床的活动平顶尖
CN101797694A (zh) * 2010-01-07 2010-08-11 清华大学 一种用于平面曲线运动的导轨支承块结构
CN103521846A (zh) * 2013-09-27 2014-01-22 温岭市明华齿轮有限公司 同心倒角装置
CN204247981U (zh) * 2014-10-28 2015-04-08 奇瑞汽车股份有限公司 一种用于轴类加工的顶尖结构
CN204585032U (zh) * 2015-04-07 2015-08-26 天津市弭庆科技有限公司 一种柱塞柔性定位机构
CN105540331A (zh) * 2016-02-01 2016-05-04 济南大学 一种滚动摩擦式钢丝绳盘定心定位装置
CN206154012U (zh) * 2016-11-07 2017-05-10 襄阳博亚精工装备股份有限公司 精密活动顶尖装置
CN106514443A (zh) * 2016-12-14 2017-03-22 济南第机床有限公司 高精度数控机床主轴精磨外圆用专用芯轴工装
JP2018099741A (ja) * 2016-12-19 2018-06-28 トーヨーエイテック株式会社 研削盤用センタ及びそれを用いた研削方法
KR101888928B1 (ko) * 2017-07-06 2018-08-16 정천교 축 가공물 검사용 지지 센터
CN207806642U (zh) * 2017-12-15 2018-09-04 晋西工业集团有限责任公司 一种用于加工锥形件端面的装夹定位工装

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