[发明专利]一种柱状工件球面的研磨方法及研磨机

说明书

技术领域

本发明涉及一种柱状工件球面的研磨方法及研磨机，属于球面工件研磨加工技术领域。

背景技术

众所周知，球面(包括球头和球窝)工件的研磨比平面或圆柱面的研磨难度要高的多。 特别是对球面的研磨精度有较高要求时，难度就更大。采用手工抛研劳动强度很大，费时费 力，而且根本无法达到精度要求。为了提高工效，人们想到将普通机床进行简单改造后对工 件上球面进行研磨加工，这样虽然可以减轻工人的劳动强度，工效也有所提高，但仍不能满 足精密加工和超精密加工的要求，加工过程中废品率较高。并且加工起来比较麻烦，工艺复 杂，不适合批量生产。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种柱状工件球面的研磨方法及研磨机。可稳定控制工件的尺 寸，满足柱状工件上球面的加工精度，减少或消除零件的报废率。并且操作简单、省时省力 、可降低工人的劳动强度。

本发明的技术方案。一种柱状工件上球面的研磨方法及研磨机，该方法是通过研磨头与 工件球面的定心变角摆旋，使研磨头的运动轨迹形成与工件球面半径相对应的弧线，并通过 研磨头与工件球面的互为逆向旋转，完成对球面的展开研磨。

上述的柱状工件球面的研磨方法中，所述的定心变角摆旋是通过调幅摆旋装置上的连接 轴与研具架连接，使研具架上的研磨头以调幅摆旋装置上的连接轴轴线往复摆旋，变换研磨 角度。

前述的柱状工件球面的研磨方法中，所述的定心是通过安装在弹性柔性轴上的研磨头自 动定心，并对工件球面施加稳定的法向压力。

根据前述的柱状工件球面的研磨方法构成的柱状工件球面的研磨机，包括机架；机架上 设有工作台，工作台的一端设有卡盘，工作台下方安装有调幅摆旋装置，调幅摆旋装置上的 法兰盘固定在工作台上，调幅摆旋装置上的连轴伸出工作台与研具架连接，研具架上设有研 磨头。

上述的柱状工件上球面的研磨机中，所述的卡盘经圆锥滚子轴承和减速箱与卡盘驱动电 机连接。

前述的柱状工件上球面的研磨机中，所述的调幅摆旋装置包括连接轴，连接轴经支承轴 承与定位套连接，定位套上部设有与工作台连接的法兰盘，连接轴中部设有驱动环，驱动环 上设有旋臂，旋臂经连杆与偏心轴连接，偏心轴与调幅摆旋装置的驱动电机连接；连接轴下 部设有旋压离合装置。

前述的柱状工件上球面的研磨机中，所述的旋压离合装置，包括与连接轴螺纹连接的旋 压螺母，旋压螺母经轴套与磨擦片磨擦连接，磨擦片的另一面与驱动环磨擦连接，驱动环经 内螺纹螺杆与连接轴连接。

前述的柱状工件上球面的研磨机中，所述的架研具架包括连接板，连接板上设有支架， 支架上安装有可调缓冲伸缩气缸，支架的上部设有导轨，导轨上设有可在导轨上滑动的调整 座，调整座上安装有双向气动马达，双向气动马达经弹性柔性轴与研磨头连接。

前述的柱状工件上球面的研磨机中，所述的工作台上设有清洗装置，清洗装置包括清洗 座，清洗座上安装有旋转压紧气缸，旋转压紧气缸经连接块与清洗管连接。

与现有技术相比，本发明通过调幅摆旋装置使研磨头可精确的以球心的垂线为轴定心变 角往复摆旋，通过安装在弹性柔性轴上的研磨头自动定心，并对工件球面施加稳定的法向压 力，因此可以稳定的控制工件尺寸，加工工件球面粗糙度可稳定达到0.1μm，加工工件球面 的圆度稳定可达0.002mm；并且操作简单、省时省力、可降低工人的劳动强度；设备投资成 本低。具有较高的使用价值。

附图说明

图1是本发明的原理示意图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是调幅摆旋装置的外形示意图；

图4是调幅摆旋装置的结构示意图；

图5是研磨架的结构示意图；

图6是清洗装置的结构示意图。