專(zhuān)利名稱(chēng)：數(shù)控立式雙工位球籠弧溝道球孔磨床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及磨床技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于磨削球籠弧溝球孔的雙工位數(shù)控立式磨床。
背景技術(shù)：
球籠式萬(wàn)向節(jié)常見(jiàn)于轎車(chē)的前置前驅(qū)動(dòng)裝置及其它要求較高的機(jī)械傳動(dòng)裝置中。球籠式萬(wàn)向節(jié)主要有外球道的星形套、鋼球、保持架及帶有內(nèi)球道的鐘形殼組成。鋼球數(shù)一般為六個(gè)，相應(yīng)的星形套、鐘形殼帶有六個(gè)球道。理論上鋼球與鐘形殼內(nèi)球道可為線接觸，但由于制造及安裝誤差，實(shí)際狀況一般為點(diǎn)接觸，且這些點(diǎn)的接觸位置并不一定理想。 為了改善接觸狀況，現(xiàn)有一種數(shù)控立式球籠弧溝道專(zhuān)用磨床的磨削砂輪通過(guò)主軸箱沿左右垂直方向插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)用金剛石盤(pán)修整，磨削工件通過(guò)主軸箱定位、擺動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)擺動(dòng)磨削溝道，磨削后的溝道為四點(diǎn)接觸式雙圓弧球道。不僅能確保安裝后鋼球與球道在指定點(diǎn)附近接觸，既能保持線接觸的高接觸的強(qiáng)度優(yōu)點(diǎn)，又能克服線接觸對(duì)各種不可避免的制造、安裝誤差高敏感性的缺陷。從而大大提高了裝配精度，有效控制傳遞力和扭矩時(shí)的受力狀況，提高了接觸強(qiáng)度與傳動(dòng)精度。但這種機(jī)床只能加工球籠溝道，球籠實(shí)際還需要對(duì)球籠球孔加工，球籠球孔與溝道有極高的形位公差要求，這就需要工件磨削溝道工后，再拆卸并重新裝夾，利用另一臺(tái)球孔專(zhuān)用磨床進(jìn)行球孔磨削加工，這種二次裝夾的加工方法無(wú)形中增加了球籠球孔與溝道公差，也浪費(fèi)了加工時(shí)間。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的需要而設(shè)計(jì)的數(shù)控立式雙工位球籠弧溝道磨床，在已有數(shù)控立式球籠弧溝道磨床基礎(chǔ)上增加磨削球籠球孔功能，將數(shù)控立式球籠弧溝道磨床與球籠球孔磨床及擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的擺動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)融為一體組成數(shù)控立式雙工位球籠弧溝道。實(shí)現(xiàn)一次裝夾，工件手動(dòng)上下料，自動(dòng)夾緊、砂輪高速旋轉(zhuǎn)，完成溝道及球孔的粗磨或精磨加工功能。本實(shí)用新型所要求解決的技術(shù)問(wèn)題可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種數(shù)控立式雙工位球籠弧溝道球孔磨床，包括筐型床身、筐型立柱、第一滑鞍、第一主軸箱、第二滑鞍、第二主軸箱、溝道磨削砂輪、球孔磨削砂輪、擺動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)、定位夾具、擺動(dòng)傳動(dòng)組件，所述筐型立柱安裝在筐型床身上表面后部，所述第一滑鞍和第二滑鞍并列安裝在筐型立柱上，并能沿著筐型立柱左右滑動(dòng)，所述第一主軸箱固定在第一滑鞍上，并能沿著滑鞍上下滑動(dòng)，所述溝道磨削砂輪固定在第一主軸箱上，所述第二主軸箱固定在第二滑鞍上，并能沿著滑鞍上下滑動(dòng)，所述球孔磨削砂輪固定在第二主軸箱上，所述筐型立柱前側(cè)中部的筐型床身的上表面上安裝有擺動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)，所述定位夾具安裝在擺動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)上，所述擺動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)的擺動(dòng)傳動(dòng)組件在筐型立柱后部，所述擺動(dòng)傳動(dòng)組件由伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，伺服馬達(dá)帶動(dòng)絲桿，絲桿上連有分度裝置，分度裝置還連有連桿，連桿穿過(guò)筐型立柱連接擺動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)。所述第一主軸箱與第二主軸箱均與筐型床身上表面垂直放置。所述第一滑鞍、第二滑鞍與筐型立柱、主軸箱與滑鞍間通過(guò)滑軌——滑塊——絲桿一絲桿螺母滑動(dòng)連接，所述滑軌固定在筐型立柱和第一滑鞍、第二滑鞍上，所述絲桿兩端固定在筐型立柱上，所述滑塊套在滑軌上，并且固定在第一滑鞍、第二滑鞍和主軸箱上，所述絲桿螺母套在絲桿上，并且固定在第一滑鞍、第二滑鞍和主軸箱上。所述筐型立柱右前側(cè)安裝有溝道砂輪修正部件，溝道砂輪修整部件上安裝有金剛石盤(pán)，溝道砂輪修整部件位于第一主軸箱下方；所述筐型立柱左前側(cè)安裝有球孔砂輪修整部件，球孔砂輪修整部件上安裝有金剛石盤(pán)，球孔砂輪修整部件位于第二主軸箱下方。由于采用了如上技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有如下特點(diǎn) 本實(shí)用新型在已有技術(shù)的數(shù)控立式球籠弧溝道專(zhuān)用磨床基礎(chǔ)上增加磨削球籠球孔功能，將數(shù)控立式球籠弧溝道磨床與球籠球孔磨床及擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的擺動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)融為一體組成數(shù)控立式雙工位球籠弧溝道。溝道及球孔磨削砂輪通過(guò)兩個(gè)主軸箱沿左右垂直方向插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)用金剛石盤(pán)修整，磨削工件通過(guò)擺動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)擺動(dòng)及定位，磨削溝道及球孔。磨削后的溝道為四點(diǎn)接觸式雙圓弧球道，不僅能確保安裝后鋼球與球道在指定點(diǎn)附近接觸，既能保持線接觸的高接觸的強(qiáng)度優(yōu)點(diǎn)，又能克服線接觸對(duì)各種不可避免的制造、安裝誤差高敏感性的缺陷，從而大大提高了裝配精度，有效控制傳遞力和扭矩時(shí)的受力狀況，提高了接觸強(qiáng)度與傳動(dòng)精度。同時(shí)又能滿足球籠球孔與溝道有極高的形位公差要求。實(shí)現(xiàn)一次裝夾，工件手動(dòng)上下料，自動(dòng)夾緊、砂輪高速旋轉(zhuǎn)，完成溝道及球孔的粗磨或精磨加工功能。采用伺服分度、線型導(dǎo)軌、高剛性電主軸，結(jié)構(gòu)合理，操作方便。

圖I為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。如圖I所示，數(shù)控立式雙工位球籠弧溝道球孔磨床，包括有筐型床身I，筐型床身I后側(cè)之上平面固定安裝有筐型立柱2，第一滑鞍3與筐型立柱2之間以滑軌為導(dǎo)向沿左右方向滑動(dòng)連接，第一主軸箱4與第一滑鞍3之間以滑軌為導(dǎo)向沿垂直方向滑動(dòng)連接，溝道磨削砂輪固定在第一主軸箱4上；第二滑鞍5與筐型立柱2之間以滑軌為導(dǎo)向沿左右方向滑動(dòng)連接，第二主軸箱6與第二滑鞍5之間以滑軌為導(dǎo)向沿垂直方向滑動(dòng)連接，球孔磨削砂輪固定在第二主軸箱5上；所述的筐型立柱2前側(cè)中部安裝有擺動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)7，擺動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)7與筐型立柱2之間沿左右方向擺動(dòng)連接，擺動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)7上安裝有定位夾具8，磨削工件安裝在定位夾具8內(nèi)；所述的筐型立柱2右前側(cè)固定安裝有溝道砂輪修整部件9，溝道砂輪修整部件9上安裝有金剛石盤(pán)；所述的筐型立柱2左前側(cè)固定安裝有球孔砂輪修整部件10，球孔砂輪修整部件10上安裝有金剛石盤(pán)；所述的筐型床身I的后右側(cè)上平面固定安裝有擺動(dòng)傳動(dòng)組件11。所述的第一主軸箱4和第二主軸箱6均與筐型床身I的上平面垂直放置。[0017]所述的滑動(dòng)連接，是指部件之間通過(guò)滑軌——滑塊——絲桿——絲桿螺母組成連接，以伺服馬達(dá)為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，構(gòu)成滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)。所述的擺動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)7與第一主軸箱4在第一主軸箱4沿左右垂直方向運(yùn)動(dòng)平面內(nèi)角度放置，磨削工件通過(guò)第一主軸箱4定位、擺動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)7擺動(dòng)磨削溝道。所述的擺動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)7與第二主軸箱6在第二主軸箱6沿左右垂直方向運(yùn)動(dòng)平面內(nèi)角度放置，磨削工件通過(guò)第二主軸箱6定位、擺動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)7旋轉(zhuǎn)磨削球孔。所述的擺動(dòng)連接，是指部件之間通過(guò)絲桿——連桿組成連接，以伺服馬達(dá)為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，構(gòu)成擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。所述的溝道砂輪修整部件9與第一主軸箱4垂直放置，溝道磨削砂輪通過(guò)第一主軸箱4沿左右垂直方向插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)用金剛石盤(pán)修整。所述的球孔砂輪修整部件10與第二主軸箱6垂直放置，球孔磨削砂輪通過(guò)第二主軸箱6沿左右垂直方向插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)用金剛石盤(pán)修整。本發(fā)明的動(dòng)作原理機(jī)械軸Xl軸——伺服電機(jī)帶動(dòng)絲桿控制溝道磨削主軸左右運(yùn)動(dòng)X2軸一伺服電機(jī)帶動(dòng)絲桿控制球孔磨削主軸左右運(yùn)動(dòng)Zl軸一伺服電機(jī)帶動(dòng)絲桿控制溝道磨削主軸上下運(yùn)動(dòng)Z2軸一伺服電機(jī)帶動(dòng)絲桿控制球孔磨削主軸上下運(yùn)動(dòng)B軸——伺服電機(jī)帶動(dòng)絲桿控制擺動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)左右擺動(dòng)C軸——擺動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)[0031 ] W軸——擺動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)分度共有7個(gè)數(shù)控軸，具備7軸3聯(lián)動(dòng)功能。加工工件用彈性?shī)A具裝夾在擺動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)7上，Xl和Zl軸運(yùn)動(dòng)控制溝道磨削砂輪進(jìn)退刀及定位、B軸擺動(dòng)、W軸分度依次磨削球籠溝道；X2和Z2軸運(yùn)動(dòng)控制溝道磨削砂輪進(jìn)退刀及定位、B軸定位、C軸旋轉(zhuǎn)磨削球籠球孔。工件手動(dòng)上下料，自動(dòng)夾緊、砂輪高速旋轉(zhuǎn)，一次裝夾完成溝道及球孔的粗磨或精磨加工功能。動(dòng)作時(shí)序?yàn)樯狭弦还ぜA緊一溝道磨削砂輪定位一磨溝道一工件依次分度磨溝道——砂輪退刀——砂輪修整一球孔磨削砂輪定位——磨球孔——砂輪退刀一砂輪修整一工件松開(kāi)一下料。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等同物界定。
權(quán)利要求1.一種數(shù)控立式雙工位球籠弧溝道球孔磨床，其特征在于，包括筐型床身、筐型立柱、第一滑鞍、第一主軸箱、第二滑鞍、第二主軸箱、溝道磨削砂輪、球孔磨削砂輪、擺動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)、定位夾具、擺動(dòng)傳動(dòng)組件，所述筐型立柱安裝在筐型床身上表面后部，所述第一滑鞍和第二滑鞍并列安裝在筐型立柱上，并能沿著筐型立柱左右滑動(dòng)，所述第一主軸箱固定在第一滑鞍上，并能沿著滑鞍上下滑動(dòng)，所述溝道磨削砂輪固定在第一主軸箱上，所述第二主軸箱固定在第二滑鞍上，并能沿著滑鞍上下滑動(dòng)，所述球孔磨削砂輪固定在第二主軸箱上，所述筐型立柱前側(cè)中部的筐型床身的上表面上安裝有擺動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)，所述定位夾具安裝在擺動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)上，所述擺動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)的擺動(dòng)傳動(dòng)組件在筐型立柱后部，所述擺動(dòng)傳動(dòng)組件由伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，伺服馬達(dá)帶動(dòng)絲桿，絲桿上連有分度裝置，分度裝置還連有連桿，連桿穿過(guò)筐型立柱連接擺動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)。
2.如權(quán)利要求I所述的數(shù)控立式雙工位球籠弧溝道球孔磨床，其特征在于，所述第一主軸箱與第二主軸箱均與筐型床身上表面垂直放置。
3.如權(quán)利要求I所述的數(shù)控立式雙工位球籠弧溝道球孔磨床，其特征在于，所述第一滑鞍、第二滑鞍與筐型立柱、主軸箱與滑鞍間通過(guò)滑軌——滑塊——絲桿——絲桿螺母滑動(dòng)連接，所述滑軌固定在筐型立柱和第一滑鞍、第二滑鞍上，所述絲桿兩端固定在筐型立柱上，所述滑塊套在滑軌上，并且固定在第一滑鞍、第二滑鞍和主軸箱上，所述絲桿螺母套在絲桿上，并且固定在第一滑鞍、第二滑鞍和主軸箱上。
4.如權(quán)利要求I所述的數(shù)控立式雙工位球籠弧溝道球孔磨床，其特征在于，所述筐型立柱右前側(cè)安裝有溝道砂輪修正部件，溝道砂輪修整部件上安裝有金剛石盤(pán)，溝道砂輪修整部件位于第一主軸箱下方；所述筐型立柱左前側(cè)安裝有球孔砂輪修整部件，球孔砂輪修整部件上安裝有金剛石盤(pán)，球孔砂輪修整部件位于第二主軸箱下方。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種數(shù)控立式雙工位球籠弧溝道球孔磨床，筐型立柱安裝在筐型床身上表面后部，第一滑鞍和第二滑鞍并列安裝在筐型立柱上，并能沿著筐型立柱左右滑動(dòng)，第一主軸箱固定在第一滑鞍上，并能沿著滑鞍上下滑動(dòng)，溝道磨削砂輪固定在第一主軸箱上，第二主軸箱固定在第二滑鞍上，并能沿著滑鞍上下滑動(dòng)，球孔磨削砂輪固定在第二主軸箱上，筐型立柱前側(cè)中部的筐型床身的上表面上安裝有擺動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)，定位夾具安裝在擺動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)上，擺動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)的擺動(dòng)傳動(dòng)組件在筐型立柱后部，帶動(dòng)擺動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)分度旋轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型將數(shù)控立式球籠弧溝道磨床與球籠球孔磨床及擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的擺動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)融為一體組成數(shù)控立式雙工位球磨床。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，操作方便。
文檔編號(hào)B24B5/48GK202556197SQ20122016634
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月18日
發(fā)明者周慶成, 金平 申請(qǐng)人:安徽力成機(jī)械裝備有限公司