專利名稱：球芯磨削設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種球芯磨削設(shè)備。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的球芯磨削設(shè)備主要是在車床的基礎(chǔ)上增設(shè)磨頭及磨頭進(jìn)給裝置，這 種設(shè)備在使用時(shí)將被加工球芯的通孔兩端裝上安裝塞頭，再利用車床的工作原 理將帶有安裝塞頭的球芯安裝在車床上并繞軸旋轉(zhuǎn)，然后用旋轉(zhuǎn)磨頭對繞軸旋 轉(zhuǎn)的球芯進(jìn)行強(qiáng)制性磨削，這種磨削設(shè)備由于以下幾方面因素一直嚴(yán)重影響球 芯的球面加工精度包括球芯安裝后旋轉(zhuǎn)軸線與球芯實(shí)際中心軸線的偏差、車 床振動使球芯旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的徑向偏差、旋轉(zhuǎn)中的磨頭相對球芯的軸向和徑向(包 括徑向多個方向)的偏差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種使用方便并能明顯提高球芯的球面加工精度的球 芯磨削設(shè)備。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是這樣的 一臺球芯磨削設(shè)備 包括機(jī)身、驅(qū)動系統(tǒng)、兩相對的橫向轉(zhuǎn)軸、縱向轉(zhuǎn)軸，橫向轉(zhuǎn)軸末端均帶有內(nèi) 凹球形磨頭，縱向轉(zhuǎn)軸位于兩橫向轉(zhuǎn)軸之間的垂直線上，縱向轉(zhuǎn)軸末端裝有連 接頭，安裝在機(jī)身上的橫向轉(zhuǎn)軸和縱向轉(zhuǎn)軸在驅(qū)動系統(tǒng)的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動工作，兩 內(nèi)凹球形磨頭和連接頭均作用于夾裝在兩內(nèi)凹球形磨頭之間的被加工球芯上， 縱向轉(zhuǎn)軸通過連接頭帶動球芯繞縱向轉(zhuǎn)軸軸線轉(zhuǎn)動，內(nèi)凹球形磨頭繞橫向轉(zhuǎn)軸 轉(zhuǎn)動對球芯進(jìn)行磨削，橫向轉(zhuǎn)軸上設(shè)有彈性推力裝置，以便提供所需的磨削壓 力，內(nèi)凹球形磨頭可后退并復(fù)位以便完成對球芯的安裝，兩個橫向轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向相反。
本發(fā)明的目的也可以由與前面所述的技術(shù)解決方案基本相同，只是兩個橫 向轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向改為相同的另一技術(shù)解決方案實(shí)現(xiàn)。
由于上述兩個技術(shù)解決方案中，球芯可以被安裝在兩磨頭之間并由連接頭 驅(qū)動自轉(zhuǎn)，兩個橫向轉(zhuǎn)軸驅(qū)動兩磨頭做相同或相反的轉(zhuǎn)動對球芯進(jìn)行磨削，橫 向轉(zhuǎn)軸上的彈性推力裝置可以提供磨頭對球芯產(chǎn)生適度的磨削壓力，兩磨頭直 接對球面進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，避免了現(xiàn)有技術(shù)中的難以找準(zhǔn)基準(zhǔn)自轉(zhuǎn)軸線所產(chǎn)生 的加工誤差，并且該設(shè)備在磨削過程中安裝方便、操作簡單，因此本發(fā)明所提 供的技術(shù)解決方案具有能準(zhǔn)確加工球面且使用操作方便的特點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明提供的球芯磨削設(shè)備的工作原理示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明-
其中1、球芯；2、通孔；3、內(nèi)凹球形磨頭；4、連接頭；5、橫向轉(zhuǎn)軸； 6、縱向轉(zhuǎn)軸。
如圖1所示為本發(fā)明提供的球芯磨削設(shè)備的工作原理圖， 一臺球芯磨削設(shè) 備包括機(jī)身、驅(qū)動系統(tǒng)、兩相對的橫向轉(zhuǎn)軸5、縱向轉(zhuǎn)軸6，橫向轉(zhuǎn)軸5末端均 帶有內(nèi)凹球形磨頭3，縱向轉(zhuǎn)軸6位于兩橫向轉(zhuǎn)軸5之間的垂直線上，縱向轉(zhuǎn)軸 6末端裝有連接頭4，安裝在機(jī)身上的橫向轉(zhuǎn)軸5和縱向轉(zhuǎn)軸6在驅(qū)動系統(tǒng)的驅(qū) 動下轉(zhuǎn)動工作，兩內(nèi)凹球形磨頭3和連接頭4均作用于夾裝在兩內(nèi)凹球形磨頭3 之間的被加工球芯1上，縱向轉(zhuǎn)軸6通過連接頭4帶動球芯1繞縱向轉(zhuǎn)軸6軸 線轉(zhuǎn)動，內(nèi)凹球形磨頭3繞橫向轉(zhuǎn)軸5轉(zhuǎn)動對球芯1進(jìn)行磨削，橫向轉(zhuǎn)軸5上
設(shè)有彈性推力裝置，以便提供所需的磨削壓力，內(nèi)凹球形磨頭3可后退并復(fù)位 以便完成對球芯1的安裝。其中兩個橫向轉(zhuǎn)軸5的旋轉(zhuǎn)方向可以有相同、相反 兩種模式，均可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。
在前面實(shí)施例中所提及的連接頭4其功能即為將縱向轉(zhuǎn)軸6的轉(zhuǎn)動傳遞至 被夾裝在磨頭上的球芯l，帶動球芯l自轉(zhuǎn)，連接頭4帶動球芯1的方式可以多 種多樣，比如連接頭4可以以伸入球芯通孔2并脹開從而帶動球芯1繞球芯通 孔軸線自轉(zhuǎn)的方式，連接頭4也可以通過與球芯1的驅(qū)動凹槽配合的方式帶動 球芯1繞球芯工作轉(zhuǎn)軸自轉(zhuǎn)，當(dāng)然連接頭4帶動球芯1的方式也可以是其它方 式。因此相應(yīng)地連接頭4可以采用徑向脹開裝置通過連接頭4與通孔2內(nèi)壁的 連接實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動傳遞功能，連接頭4也可以采用在其外端設(shè)置有插片，通過插片 與球芯1頂部驅(qū)動凹槽的配合實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動傳遞功能，連接頭4也可以采用其它模 式的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)其功能。
為了使本發(fā)明所提供的球芯磨削設(shè)備在加工過程中便于添加冷卻液，可以 將兩橫向轉(zhuǎn)軸5及縱向轉(zhuǎn)軸6設(shè)計(jì)在一個水平平面上，這樣冷卻液可以從被加 工球芯1的正上方流向球芯1，再經(jīng)球芯1的自轉(zhuǎn)及磨頭的轉(zhuǎn)動使冷卻液均布被
加工面。
比較現(xiàn)有技術(shù)中的球芯磨削設(shè)備和本發(fā)明提供的球芯磨削設(shè)備可以發(fā)現(xiàn)有 一些明顯區(qū)別，首先、現(xiàn)有技術(shù)中球芯自轉(zhuǎn)軸線定位的偏差或加工過程中的偏 移會馬上影響球面的精度，而本發(fā)明被加工球芯及磨頭在小范圍內(nèi)飄浮包括機(jī) 床的跳動基本不影響球面加工精度；第二、現(xiàn)有技術(shù)加工過程中的自轉(zhuǎn)軸線要 找準(zhǔn)，磨頭位置也要精確對準(zhǔn)，否則就容易出現(xiàn)誤差，因此對操作人員的技能 要求較高，而本發(fā)明的自轉(zhuǎn)軸只需驅(qū)動球芯無需考慮軸線對準(zhǔn)，兩磨頭浮動夾 住球芯即可，而磨頭后退并復(fù)位完成對球芯的安裝后，球芯的外形和內(nèi)凹球形
磨頭的工作表面形狀再結(jié)合橫向轉(zhuǎn)軸上設(shè)有的彈性推力裝置可以自動實(shí)現(xiàn)球芯 及磨頭的空間可浮動自定位，因此對操作人員幾乎無任何技能要求；第三、與 現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的加工過程中的球芯被定位的基準(zhǔn)和被加工的面均是球 芯的球面，并且均由磨頭的內(nèi)凹球面去實(shí)現(xiàn)定位和修磨，因此可確保加工精度； 第四、現(xiàn)有技術(shù)中由于利用在球芯通孔兩端設(shè)置安裝塞頭并驅(qū)動球芯自轉(zhuǎn)，在 磨削過程中通孔邊緣處的球面磨不到，而本發(fā)明無需安裝塞頭，因此球芯球面 可以被完整地磨削，從而有效地保證球面精度；第五、現(xiàn)有技術(shù)球芯在加工過 程中其自轉(zhuǎn)軸線與通孔軸線同軸，而本發(fā)明中球芯自轉(zhuǎn)軸線既可與球芯通孔軸 線同軸，也可與球芯通孔軸線垂直，以及其他位置關(guān)系，使得本發(fā)明可根據(jù)不 同的需要去選擇，比如本發(fā)明就可選擇球芯自轉(zhuǎn)軸線與通孔軸線垂直的模式進(jìn) 行磨削，由于磨削模式與球芯使用中運(yùn)行模式是一致的，且運(yùn)行時(shí)球芯和閥座 配合的部位與磨削時(shí)球芯和兩磨頭接觸的部位是基本一致的，因此就是更容易
得到在使用過程中符合高性能要求的球芯；第六、現(xiàn)有技術(shù)中被加工球芯尺寸
會受車床主軸至導(dǎo)軌距度的空間限制，而本發(fā)明橫向轉(zhuǎn)軸懸空且不存在相應(yīng)的 導(dǎo)軌，因此本發(fā)明技術(shù)方案中被加工球芯的尺寸理論上不受任何限制。
權(quán)利要求
1、一種球芯磨削設(shè)備，其特征在于球芯磨削設(shè)備包括機(jī)身、驅(qū)動系統(tǒng)、兩相對的橫向轉(zhuǎn)軸(5)、縱向轉(zhuǎn)軸(6)，橫向轉(zhuǎn)軸(5)末端均帶有內(nèi)凹球形磨頭(3)，縱向轉(zhuǎn)軸(6)位于兩橫向轉(zhuǎn)軸(5)之間的垂直線上，縱向轉(zhuǎn)軸(6)末端裝有連接頭(4)，安裝在機(jī)身上的橫向轉(zhuǎn)軸(5)和縱向轉(zhuǎn)軸(6)在驅(qū)動系統(tǒng)的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動工作，兩內(nèi)凹球形磨頭(3)和連接頭(4)均作用于夾裝在兩內(nèi)凹球形磨頭(3)之間的被加工球芯(1)上，縱向轉(zhuǎn)軸(6)通過連接頭(4)帶動球芯(1)繞縱向轉(zhuǎn)軸(6)軸線轉(zhuǎn)動，內(nèi)凹球形磨頭(3)繞橫向轉(zhuǎn)軸(5)轉(zhuǎn)動對球芯(1)進(jìn)行磨削，橫向轉(zhuǎn)軸(5)上設(shè)有彈性推力裝置，以便提供所需的磨削壓力，內(nèi)凹球形磨頭(3)可后退并復(fù)位以便完成對球芯(1)的安裝，兩個橫向轉(zhuǎn)軸(5)的旋轉(zhuǎn)方向相反。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的球芯磨削設(shè)備，其特征在于縱向轉(zhuǎn)軸(6)上的連 接頭(4)設(shè)置有插片，插片位于連接頭(4)的外端。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的球芯磨削設(shè)備，其特征在于縱向轉(zhuǎn)軸(6)上的連 接頭(4)帶有徑向脹開裝置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的球芯磨削設(shè)備，其特征在于兩橫向轉(zhuǎn)軸(5) 及縱向轉(zhuǎn)軸(6)處在一個水平平面上。
5、 一種球芯磨削設(shè)備，其特征在于球芯磨削設(shè)備包括機(jī)身、驅(qū)動系統(tǒng)、兩相 對的橫向轉(zhuǎn)軸(5)、縱向轉(zhuǎn)軸(6)，橫向轉(zhuǎn)軸(5)末端均帶有內(nèi)凹球形磨頭(3)， 縱向轉(zhuǎn)軸(6)位于兩橫向轉(zhuǎn)軸(5)之間的垂直線上，縱向轉(zhuǎn)軸(6)末端裝有 連接頭(4)安裝在機(jī)身上的橫向轉(zhuǎn)軸(5)和縱向轉(zhuǎn)軸(6)在驅(qū)動系統(tǒng)的驅(qū)動 下轉(zhuǎn)動工作，兩內(nèi)凹球形磨頭(3)和連接頭(4)均作用于夾裝在兩內(nèi)凹球形 磨頭(3)之間的被加工球芯(1)上，縱向轉(zhuǎn)軸(6)通過連接頭(4)帶動球 芯(1)繞縱向轉(zhuǎn)軸(6)軸線轉(zhuǎn)動，內(nèi)凹球形磨頭(3)繞橫向轉(zhuǎn)軸(5)轉(zhuǎn)動 對球芯(1)進(jìn)行磨削，橫向轉(zhuǎn)軸(5)上設(shè)有彈性推力裝置，以便提供所需的 磨削壓力，內(nèi)凹球形磨頭(3)可后退并復(fù)位以便完成對球芯(1)的安裝，兩 個橫向轉(zhuǎn)軸(5)的旋轉(zhuǎn)方向相同。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的球芯磨削設(shè)備，其特征在于縱向轉(zhuǎn)軸(6)上的連 接頭(4)設(shè)置有插片，插片位于連接頭(4)的外端。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的球芯磨削設(shè)備，其特征在于縱向轉(zhuǎn)軸(6)上的連 接頭(4)帶有徑向脹開裝置。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5或6或7所述的球芯磨削設(shè)備，其特征在于兩橫向轉(zhuǎn)軸(5) 及縱向轉(zhuǎn)軸(6)處在一個水平平面上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種使用方便并能明顯提高球芯的球面加工精度的球芯磨削設(shè)備，球芯磨削設(shè)備包括機(jī)身、驅(qū)動系統(tǒng)、兩相對的橫向轉(zhuǎn)軸、縱向轉(zhuǎn)軸，橫向轉(zhuǎn)軸末端均帶有內(nèi)凹球形磨頭，縱向轉(zhuǎn)軸位于兩橫向轉(zhuǎn)軸之間的垂直線上，縱向轉(zhuǎn)軸末端裝有連接頭，橫向轉(zhuǎn)軸上設(shè)有彈性推力裝置，內(nèi)凹球形磨頭可后退并復(fù)位以便完成對球芯的安裝，兩個橫向轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向相反或相同。
文檔編號B24B11/00GK101100041SQ20061002876
公開日2008年1月9日 申請日期2006年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月7日
發(fā)明者林振齡 申請人:林振齡