技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于磨削加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于對工件的端部或局部進行磨削球面加工的裝置。

背景技術(shù)

工件端部或局部球面的磨削比平面及圓柱面的磨削難度要高得多，特別是對球面的磨削精度要求較高時，難度更大。而采用手工磨削勞動強度大，費時費力，磨削精度低，不適合批量生產(chǎn)。

在公開號為CN1810446A的發(fā)明專利申請公開說明書中公開了一種磨削方法及磨削裝置，這種磨削裝置主要是利用工件端部的高速旋轉(zhuǎn)與杯型砂輪底部的半圓弧對工件的端部球面進行磨削加工，這種磨削裝置對工件端部磨削半徑不能連續(xù)調(diào)整，且磨削后的磨粒存在于杯型砂輪內(nèi)部將影響裝置的磨削精度。

在公開號為CN101172330A的發(fā)明專利申請公開說明書中公開了一種高硬度回轉(zhuǎn)球面數(shù)控精密磨削裝備，在床身部件上裝配有主軸箱部件、尾座部件及砂輪回轉(zhuǎn)架工作臺部件，砂輪架回轉(zhuǎn)工作臺部件被支撐在圓弧導(dǎo)軌和圓環(huán)導(dǎo)軌上，且繞固定軸在伺服電機的驅(qū)動下通過蝸桿和扇形渦輪做往復(fù)運動；由伺服電機通過絲桿螺母副驅(qū)動砂輪架滑座在砂輪架回轉(zhuǎn)工作臺上的直線導(dǎo)軌上做直線進給運動；由砂輪磨具盤和砂輪塊組成的砂輪磨具通過連接軸直接與電主軸連接。通過砂輪的高速旋轉(zhuǎn)運動、回轉(zhuǎn)球面工件的旋轉(zhuǎn)運動、砂輪架的進給運動以及砂輪架的往復(fù)運動實現(xiàn)用一種直徑的砂輪磨具磨削不同直徑的高硬度回轉(zhuǎn)球面工件的目的。在公開號為CN101642888A的發(fā)明專利申請公布說明書中公開一種柱狀工件球面的研磨方法及研磨機，該方法是通過研磨頭與工件球面的定心變角擺旋，使研磨頭的運動軌跡形成與工件球面半徑相對應(yīng)的弧面，并通過研磨頭與工件球面互為逆向旋轉(zhuǎn)，以完成對球面的展開研磨。

但上述的磨削裝備或研磨機均是在現(xiàn)有的機床上進行系統(tǒng)改造，整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴，維修困難，且不能實現(xiàn)對工件端部球面半徑連續(xù)可調(diào)的磨削要求。同時上述的磨削設(shè)備或研磨機多適用于短棒狀工件端部半球面的研磨加工，無法滿足長棒狀工件端部磨球面及軟軸端部焊后磨球面處理。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單的工件磨球面裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中球面磨削裝備使用時多需要在機床上進行復(fù)雜改造的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的工件磨球面裝置采用如下技術(shù)方案：工件磨球面裝置，包括配合使用的砂輪架和用于夾持工件的夾持部件，砂輪架上裝配有砂輪，所述的夾持部件包括用于夾持工件的夾持轉(zhuǎn)軸，夾持轉(zhuǎn)軸的一端為使用時用于將工件固定在夾持轉(zhuǎn)軸上的夾持端，夾持轉(zhuǎn)軸由轉(zhuǎn)軸驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動繞自身回轉(zhuǎn)中心軸線自轉(zhuǎn)，所述磨球面裝置還包括回轉(zhuǎn)機構(gòu)，該回轉(zhuǎn)機構(gòu)驅(qū)動夾持轉(zhuǎn)軸繞所述回轉(zhuǎn)機構(gòu)的回轉(zhuǎn)中心做定心擺動，所述砂輪位于所述回轉(zhuǎn)機構(gòu)的回轉(zhuǎn)中心附近，且砂輪的自身回轉(zhuǎn)中心軸線位于夾持轉(zhuǎn)軸的自身回轉(zhuǎn)中心軸線在夾持轉(zhuǎn)軸做定心擺動時所形成的擺動平面內(nèi)。

所述的回轉(zhuǎn)機構(gòu)包括預(yù)設(shè)的圓弧軌道，在圓弧軌道中裝配有往復(fù)滑動的滑塊，圓弧軌道的圓心為所述回轉(zhuǎn)機構(gòu)的回轉(zhuǎn)中心，夾持轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動安裝在滑塊上，在夾持轉(zhuǎn)軸上具有與滑塊轉(zhuǎn)動配合的裝配部，所述回轉(zhuǎn)機構(gòu)還包括用于驅(qū)動所述滑塊滑動的滑塊驅(qū)動機構(gòu)。

所述的磨球面裝置還包括根據(jù)待加工球面的半徑來調(diào)節(jié)圓弧軌道圓心和砂輪磨削工作面之間距離的調(diào)節(jié)裝置，調(diào)節(jié)裝置包括支撐砂輪架工作臺，所述的砂輪架連續(xù)可調(diào)的滑動裝配在調(diào)節(jié)軌道上，該調(diào)節(jié)軌道沿所述圓弧軌道中心和圓弧軌道圓心的連線的延伸方向延伸，在工作臺上還設(shè)有當砂輪架調(diào)整到使圓弧軌道圓心到砂輪磨削工作面的距離等于待加工球面半徑的位置后用于鎖緊固定砂輪架的鎖定機構(gòu)。

所述的滑塊驅(qū)動機構(gòu)為曲柄連桿機構(gòu)，曲柄連桿機構(gòu)包括曲柄和傳動連接曲柄與所述滑塊的連接桿，所述曲柄和/或連接桿為軸向長度可調(diào)的變幅桿。

所述的圓弧軌道的外側(cè)面上設(shè)有用于防止滑塊脫出的外擋板。

所述的夾持轉(zhuǎn)軸的夾持端為便于插裝工件的空心結(jié)構(gòu)，空心結(jié)構(gòu)的夾持端裝配有使用時用于固定工件的卡盤。

所述的轉(zhuǎn)軸驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括固設(shè)在滑塊上的驅(qū)動電機，驅(qū)動電機通過傳動機構(gòu)驅(qū)動所述夾持轉(zhuǎn)軸繞自身回轉(zhuǎn)中心軸線轉(zhuǎn)動。