CN217702838U - 一种人体关节球磨超一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种人体关节球磨超一体机，包含床身、分别设置在床身上的进给装置、磨削装置及砂轮修正器；所述进给装置和砂轮修正器分别设置在磨削装置的两侧；所述进给装置的进给方向与砂轮主轴中心线相垂直；所述进给装置上安装有床头箱和超精加工装置；所述床头箱主轴由变频电机驱动，主轴前端安装有用于装夹人体关节球的专用夹具；所述超精加工装置位于床头箱的侧面，其输出端上安装有油石，用于对人体关节球进行超精加工；本实用新型通过将磨削加工装置和超精加工装置集于一体，实现对人体关节球的一次装夹，完成磨削加工和超精加工，改善了人体关节球的圆度和表面粗糙度，又提高了效率，降低了生产成本。

Description

一种人体关节球磨超一体机

技术领域

本实用新型涉及磨削领域，特指一种人体关节球磨超一体机。

背景技术

超精加工一般安排在磨削工序后进行，其加工余量仅几微米，适用于加工曲轴、轧辊、轴承套圈和各种精密零件的外圆、内圆、平面、沟道表面和球面等；与磨削比较，超精加工是使用油石在一定的时间内，对工件进行的一种加工，以改善圆度和降低表面的Ra值，并能有效地去除磨削产生的振痕和硬化层等缺陷，从而大大提高工件的使用寿命。

目前人体关节球的整个加工过程中包含了磨削加工与超精加工二个工序，分别在相应的磨床与超精机上来完成，这样的工艺需二台机床，还存在着相应重新安装带来的误差，故成本高，误差大。

实用新型内容

本实用新型目的是为了克服现有技术的不足而提供一种人体关节球磨超一体机，一次装夹零件，完成磨削加工和超精加工。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种人体关节球磨超一体机，包含床身、分别设置在床身上的进给装置、磨削装置及砂轮修正器；所述进给装置和砂轮修正器分别设置在磨削装置的两侧；所述进给装置上安装有床头箱和超精加工装置；所述床头箱主轴由变频电机驱动，主轴前端安装有用于装夹人体关节球的专用夹具；所述超精加工装置位于床头箱的侧面，用于对人体关节球进行超精加工。

优选的，所述进给装置包含进给滑板和回转板；所述进给滑板通过十字交叉导轨与床身相连；所述进给滑板通过伺服电机驱动滚珠丝杠传动，实现进给运动，且进给运动方向与砂轮主轴中心线相垂直；所述回转板22安装在进给滑板21上。

优选的，所述超精加工装置设置在回转板上，且可上下移动；所述超精加工装置上设置有摆动机构；所述摆动机构的摆杆上安装有油石；所述摆动机构摆杆由伺服电机驱动，且摆杆的摆动角度可调。

优选的，所述床头箱安装在回转板上，且可回转运动，使床头箱主轴中心线相对砂轮中心线倾斜放置，并且倾斜角度可调。

优选的，所述磨削装置包括磨削架、水平设置在磨削架上的砂轮主轴、固定在砂轮主轴上且位于磨削架内的砂轮、设置在磨削架外用于驱动砂轮主轴转动的砂轮驱动电机。

优选的，所述砂轮切削面呈内凹形状，并与人体关节球的表面形状对应，用于对人体关节球切入磨削。

优选的，所述砂轮修正器包括呈C形的修整支撑座、竖直设置在修整支撑座上且上下两端分别通过高精度轴承与修整支撑座顶部和底部转动连接的修整摆杆、设置在修整支撑座顶部用于驱动修整摆杆转动的驱动源、水平设置在修整摆杆中部的金刚笔；所述金刚笔远离摆杆中心，其距离可调；所述驱动源为伺服电机。

优选的，所述砂轮修正器安装在修正器补偿装置的补偿滑板上，所述修正器补偿装置的补偿滑板通过十字交叉滚柱导轨与床身相连，并由伺服电机驱动滚珠丝杠传动，实现砂轮修正的补偿。

优选的，所述床身上设置有冷却系统；所述冷却系统包含冷却箱、过滤装置以及磨削、超精冷却管道和冷却喷头。

优选的，所述床身上设置有防护外壳；所述防护外壳上在操作位设置有可回转的电气操纵箱；所述电气操纵箱上设置有控制按钮。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型通过将磨削加工装置和超精加工装置集于一体，实现对人体关节球的一次装夹，完成磨削加工和超精加工，改善了人体关节球的圆度和表面粗糙度，又提高了效率，降低了生产成本；

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

附图1为本实用新型所述的人体关节球磨超一体机的俯视示意图；

附图2为本实用新型中超精加工装置的侧视示意图；

附图3为本实用新型中磨削装置的侧视示意图。。

其中：1、床身；2、进给装置；21、进给滑板；22、回转板；3、磨削装置；31、磨削架；32、砂轮；33、砂轮驱动电机；4、砂轮修正器；41、修整支撑座；42、修整摆杆；43、驱动源；44、金刚笔；5、床头箱；6、超精加工装置；61、摆动机构；62、油石；7、专用夹具； 8、修正器补偿装置。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

附图1-3为本实用新型所述的人体关节球磨超一体机，包含床身1、分别设置在床身1上的进给装置2、磨削装置3及砂轮修正器4；所述进给装置2和砂轮修正器4分别设置在磨削装置3的左右两侧；所述进给装置2上安装有床头箱5和超精加工装置6；所述床头箱5主轴由变频电机驱动，主轴前端安装有用于装夹人体关节球的专用夹具7；所述超精加工装置6位于床头箱5的侧面，用于对人体关节球进行超精加工。

进一步，所述进给装置2包含进给滑板21和回转板22；所述进给滑板21通过十字交叉导轨与床身1相连；所述进给滑板21通过伺服电机驱动滚珠丝杠传动，实现进给运动，且进给运动方向与砂轮主轴中心线相垂直；所述回转板22安装在进给滑板21上；由于十字交叉导轨以及伺服电机和滚珠丝杠为现有技术，故没有在图中标出。

进一步，所述超精加工装置6设置在回转板22上，且可上下移动；所述超精加工装置6上设置有摆动机构61；所述摆动机构61的摆杆上安装有油石62；所述摆动机构61摆杆由伺服电机驱动，且摆杆的摆动角度可调；其中摆动机构61为现有技术，故没有对其结构进行详细叙述。

进一步，所述床头箱5安装在回转板22上，且可回转运动，使床头箱5主轴中心线相对砂轮中心线倾斜放置，并且倾斜角度可调。

进一步，所述磨削装置3包括磨削架31、水平设置在磨削架31上的砂轮主轴、固定在砂轮主轴上且位于磨削架31内的砂轮32、设置在磨削架31外用于驱动砂轮主轴转动的砂轮驱动电机33；所述砂轮主轴及其上的砂轮32由砂轮驱动电机33通过皮带传动而实现了逆时针旋转。

进一步，所述砂轮32切削面呈内凹形状，并与人体关节球的表面形状对应，用于对人体关节球切入磨削。

进一步，所述砂轮修正器4包括呈C形的修整支撑座41、竖直设置在修整支撑座41上且上下两端分别通过高精度轴承与修整支撑座 41顶部和底部转动连接的修整摆杆42、设置在修整支撑座41顶部用于驱动修整摆杆42转动的驱动源43、水平设置在修整摆杆42中部的金刚笔44；所述金刚笔44远离摆杆中心，其距离可调；所述驱动源43 为气动、液压或电气中的一种，本实施例采用伺服电机驱动。

进一步，所述砂轮修正器4安装在修正器补偿装置8的补偿滑板上，所述修正器补偿装置8的补偿滑板通过十字交叉滚柱导轨与床身1 相连，并由伺服电机驱动滚珠丝杠传动，实现砂轮修正的补偿；其中修正器补偿装置8为现有技术，故没有对其结构进行详细叙述。

进一步，所述床身1上设置有冷却系统；所述冷却系统包含冷却箱、过滤装置以及磨削、超精冷却管道和冷却喷头，在磨削和超精过程中可对其进行冷却，提高表面质量，而过滤装置用于磨削和超精过程中的冷却液的回收和过滤。

进一步，所述床身1上设置有防护外壳；所述防护外壳上在操作位设置有可回转的电气操纵箱；所述电气操纵箱上设置有控制按钮，用于调整各运动的起停和进给装置2，修正补偿装置等运动的量和速度。

使用时：人工将人体关节球毛坯安装在专用夹具7上，再启动设备，床头箱5驱动专用夹具7带动人体关节球毛坯转动，同时砂轮驱动电机33驱动砂轮主轴带动砂轮32逆时针旋转，然后进给装置2 同时驱动床头箱5和超精加工装置6往磨削装置3方向移动，直至人体关节球毛坯与砂轮32接触，从而进行磨削加工；当磨削完成后，进给装置2驱动进给滑板21及其上的回转板22，故带动回转板22 上的床头箱5和超精加工装置6回到初始位，并启动超精加工装置 6，通过摆动机构61的摆杆驱动油石62对安装在专用夹具7上的人体关节球进行超精，直至加工成规定的圆度和粗糙度要求；由于砂轮32在磨削过程中会产生磨损，为了保证加工精度，可通过砂轮修正器4进行修整，具体修整过程为：启动砂轮修整器4，通过修整伺服电机驱动修整摆杆42摆动，通过金刚笔44的笔尖对砂轮进行修整；当砂轮32需要修正时，可通过修正器补偿装置8进行位移补偿，使金刚笔44相对砂轮32移动了一补偿量，即修正量。

以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种人体关节球磨超一体机，其特征在于：包含床身、分别设置在床身上的进给装置、磨削装置及砂轮修正器；所述进给装置和砂轮修正器分别设置在磨削装置的两侧；所述进给装置上安装有床头箱和超精加工装置；所述床头箱主轴由变频电机驱动，主轴前端安装有用于装夹人体关节球的专用夹具；所述超精加工装置位于床头箱的侧面，用于对人体关节球进行超精加工。

2.根据权利要求1所述的人体关节球磨超一体机，其特征在于：所述进给装置包含进给滑板和回转板；所述进给滑板通过十字交叉导轨与床身相连；所述进给滑板通过伺服电机驱动滚珠丝杠传动，实现进给运动，且进给运动方向与砂轮主轴中心线相垂直；所述回转板（22）安装在进给滑板（21）上。

3.根据权利要求2所述的人体关节球磨超一体机，其特征在于：所述超精加工装置设置在回转板上，且可上下移动；所述超精加工装置上设置有摆动机构；所述摆动机构的摆杆上安装有油石；所述摆动机构摆杆由伺服电机驱动，且摆杆的摆动角度可调。

4.根据权利要求3所述的人体关节球磨超一体机，其特征在于：所述床头箱安装在回转板上，且可回转运动，使床头箱主轴中心线相对砂轮中心线倾斜放置，并且倾斜角度可调。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的人体关节球磨超一体机，其特征在于：所述磨削装置包括磨削架、水平设置在磨削架上的砂轮主轴、固定在砂轮主轴上且位于磨削架内的砂轮、设置在磨削架外用于驱动砂轮主轴转动的砂轮驱动电机。

6.根据权利要求5所述的人体关节球磨超一体机，其特征在于：所述砂轮切削面呈内凹形状，并与人体关节球的表面形状对应，用于对人体关节球切入磨削。

7.根据权利要求6所述的人体关节球磨超一体机，其特征在于：所述砂轮修正器包括呈C形的修整支撑座、竖直设置在修整支撑座上且上下两端分别通过高精度轴承与修整支撑座顶部和底部转动连接的修整摆杆、设置在修整支撑座顶部用于驱动修整摆杆转动的驱动源、水平设置在修整摆杆中部的金刚笔；所述金刚笔远离摆杆中心，其距离可调；所述驱动源为伺服电机。

8.根据权利要求7所述的人体关节球磨超一体机，其特征在于：所述砂轮修正器安装在修正器补偿装置的补偿滑板上，所述修正器补偿装置的补偿滑板通过十字交叉滚柱导轨与床身相连，并由伺服电机驱动滚珠丝杠传动，实现砂轮修正的补偿。

9.根据权利要求8所述的人体关节球磨超一体机，其特征在于：所述床身上设置有冷却系统；所述冷却系统包含冷却箱、过滤装置以及磨削、超精冷却管道和冷却喷头。

10.根据权利要求9所述的人体关节球磨超一体机，其特征在于：所述床身上设置有防护外壳；所述防护外壳上在操作位设置有可回转的电气操纵箱；所述电气操纵箱上设置有控制按钮。

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