一種用于類似球閥中密封環加工的內球面磨床制造技術

本實用新型專利技術涉及內球面磨削加工技術，特別是一種用于類似球閥中的密封環內球面加工的內球面磨床，它包含滑鞍、移動工作臺、頭架、磨頭和頭架Z向進給系統，其中，在所述滑鞍上設有Z向導軌；所述移動工作臺設置在Z向導軌上，所述頭架安裝固定在所述移動工作臺上，所述頭架Z向進給控制系統輸出端連接在所述的移動工作臺上；所述頭架中的頭架主軸輸出端連接電磁無心夾具；所述磨頭中的磨頭主軸中心線與所述頭架主軸中心線相垂直。其目的是為了設計一種能夠對類似球閥中的密封環內球面進行加工且尺寸精度和加工精度高的內球面磨床。與現有技術相比，具有設備剛性高、動態性能良好，工件裝夾方便快捷，加工適用范圍廣，尺寸精度和加工精度易于控制等優點。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及內球面磨削加工技術，特別是一種用于類似球閥中的密封環內球面加工的內球面磨床。
技術介紹
目前，球閥中的密封環多采用軟密封形式，采用軟密封的缺點是其耐磨性、耐腐蝕及耐高溫性能差，而且更換操作復雜。另一種則多是“線接觸”型硬密封，此方法缺點是對加工精度及裝配工藝技術要求極高，比較難獲得很好的密封效果。目前，類似球閥中的密封環內球面的加工大多采用“成形法”進行磨削加工，需配置砂輪修正器，即將砂輪經過砂輪修正器修正成近似于球面R值，后靠緊工件進行磨削加工。此法的缺點一是尺寸精度低，較難獲得很好的內球面圓度，球面須磨削區域越大精度越 低，二是對于磨削范圍局限性大，當工件要求為凹型內球面時則無法實現磨削加工。
技術實現思路
本技術的目的是設計一種能夠對類似球閥中的密封環內球面進行加工且尺寸精度和加工精度高的內球面磨床。為了達到上述目的，本技術采用以下技術解決方案一種用于類似球閥中密封環加工的內球面磨床，它包含滑鞍、移動工作臺、頭架、磨頭和頭架Z向進給控制系統，其中在所述滑鞍上設有Z向導軌，所述移動工作臺設置在Z向導軌上，在所述移動工作臺上安裝固定所述的頭架；所述頭架Z向進給控制系統包含Z向交流伺服電機和Z向滾珠絲桿副驅動裝置，所述Z向滾珠絲桿副驅動裝置輸出端連接在所述的移動工作臺上；所述頭架包括頭架主軸、電磁無心夾具和頭架主軸電機驅動裝置，所述頭架主軸電機驅動裝置輸出端連接頭架主軸，所述頭架主軸輸出端連接所述電磁無心夾具；所述磨頭主軸電機驅動裝置中的電機底座安裝固定在所述磨頭墊臺上，所述磨頭主軸電機驅動裝置輸出端連接所述磨頭主軸，所述磨頭主軸中心線與所述頭架主軸中心線相垂直，所述磨頭主軸輸出端連接所述砂輪組，所述磨頭主軸通過所述磨頭主軸安裝架固定在所述磨頭墊臺上。本技術為了加工過程中的對刀需要及要求加工工件裝卸上、下方便，對技術方案進行進一步設置設有頭架X向移動控制裝置，它包含底座、X向驅動系統，所述底座位于機床的最底部，在所述底座上設有用于滑鞍移動的X向導軌和用于安裝所述磨頭墊臺的固定平臺，所述滑鞍設置在所述底座的X向導軌上；所述X向驅動系統包含X向交流伺服電機和X向滾珠絲桿副驅動裝置，所述X向滾珠絲桿副驅動裝置輸出端連接在所述的滑鞍上。本技術為了磨頭主軸中心高度調節方便，對技術方案進行進一步設置在所述磨頭上設有磨頭主軸等高調節裝置，所述磨頭主軸等高調節裝置包含磨頭主軸安裝過渡板、磨頭主軸連接板、等高調整螺桿、等高調整銷，在所述磨頭主軸安裝架上設有調整螺桿安裝孔和調整銷安裝孔，在所述等高調整銷上設有螺紋孔，所述等高調整銷一端固定在所述磨頭主軸安裝過渡板一邊，所述等高調整銷另一端安裝在調整銷安裝孔中，所述等高調整螺桿穿過調整螺桿安裝孔與等高調整銷上的所述螺紋孔相連接，所述等高調整螺桿由固定螺釘緊固在所述磨頭主軸安裝架上，所述磨頭主軸連接板一邊固定在磨頭主軸上，所述磨頭主軸連接板另一邊與所述磨頭主軸安裝過渡板一邊螺釘固定連接。在本技術中，承載在滑鞍和工作臺上的頭架通過頭架X向移動控制裝置移動到與磨頭主軸相匹配的位置后，頭架主軸通過電磁無心夾具驅動工件沿水平X軸作旋轉，磨頭主軸驅動砂輪沿與水平X軸垂直的水平Z軸作旋轉，同時頭架Z向進給系統通過工作臺帶動頭架移動，使頭架主軸通過電磁無心夾具帶動工件沿Z軸方向進給，從而以“范成法”的加工方法實現砂輪上的砂條與工件的交互磨削，形成磨削內球面的最終效果。本技術對工件的磨削加工進給是由Z向進給系統控制完成的，可以通過控制Z向磨削進給量及進給速度直接控制磨削球面尺寸大小及精度，加工尺寸及精度易于控制 而且精度高。對于不同規格不同表面質量要求的工件，可以適時調整磨頭主軸及頭架主軸的轉速及Z向進給速度來控制磨削加工精度，加工精度控制、調整方便。附圖說明圖I為本技術的機構原理圖圖2為本技術產品的外形立體結構圖。圖3為本技術產品結構分解圖。圖4為本技術中磨頭結構分解圖。圖5為磨頭結構主視圖。圖6為圖5中K部位的放大視圖。圖7為本技術中頭架結構分解圖。圖中1.X向驅動系統，1-1. X向交流伺服電機，1-2. X向滾珠絲桿副驅動裝置；2.底座；3.頭架Z向進給控制系統，3-1. Z向交流伺服電機，3-2. Z向滾珠絲桿副驅動裝置；4.滑鞍；5.移動工作臺；6.頭架主軸電機驅動裝置，7.頭架主軸；8.電磁無心夾具；9.工件；11.砂輪組；10.磨頭主軸；12.磨頭主軸電機驅動裝置；13.磨頭墊臺；14.頭架；15.磨頭；16. X向導軌；17.用于安裝磨頭墊臺的固定平臺；18. Z向導軌；19.磨頭主軸安裝過渡板；20.螺紋孔；21.等高調整螺桿；22.調整螺桿安裝孔；23.磨頭主軸安裝架；24.調整銷安裝孔；25.等高調整銷；26.磨頭主軸連接板；27.螺釘；28.無心夾具底座；29.電磁線圈；30.電磁線圈蓋；31.鐵芯；32.工件連接吸盤；33.工件支承定位裝置；34.頭架箱體。具體實施方式以下結合附圖和實施例對本技術作進一步進行詳細說明。如圖I-圖3所示，本實施例包含滑鞍4、移動工作臺5、頭架14、磨頭15、頭架Z向進給控制系統3和頭架X向移動控制裝置，其中所述頭架X向移動控制裝置主要用于控制頭架14的X向移動，使工件具有上、下裝卸的適當空間，方便加工工件上、下裝卸，所述頭架X向移動控制裝置包含底座2、X向驅動系統1，所述底座2位于機床的最底部，在所述底座2上設有用于滑鞍4移動的X向導軌16和用于安裝磨頭墊臺的固定平臺17，所述滑鞍4設置在所述底座的X向導軌16上；所述X向驅動系統I包含X向交流伺服電機1-1和X向滾珠絲桿副驅動裝置1-2，所述X向滾珠絲桿副驅動裝置1-2輸出端連接在所述的滑鞍4上。在所述滑鞍4上設有Z向導軌18，所述移動工作臺5設置在所述的Z向導軌18上，在所述移動工作臺5上安裝固定所述的頭架14。再如圖3所示，所述頭架Z向進給控制系統3包含Z向交流伺服電機3-1和Z向滾珠絲桿副驅動裝置3-2，所述Z向滾珠絲桿副驅動裝置3-2輸出端連接在所述的移動工作臺5上，它主要用于控制頭架Z向的進給量。再如圖I所示，所述頭架14包括頭架主軸7、電磁無心夾具8和頭架主軸電機驅動裝置6，所述頭架主軸電機驅動裝置輸出端連接頭架主軸7，所述頭架主軸7輸出端連接所述電磁無心夾具8。 如圖7所示，所述電磁無心夾具包含無心夾具底座28、電磁線圈29、電磁線圈蓋30、鐵芯31、工件連接吸盤32和工件支承定位裝置33，所述電磁線圈29安裝在所述無心夾具底座28上，并由所述電磁線圈蓋30固定蓋住，所述無心夾具底座28固定在頭架箱體34上，所述鐵芯31 —端連接所述頭架主軸7，所述鐵芯31另一端連接所述的工件連接吸盤32，所述工件支承定位裝置33固定連接在無心夾具底座28上，工作時，工件9以磨削過的外圈及一個端面在夾具上的支承定位裝置33定位后，利用電磁線圈29所產生的吸力將工件的端面緊吸在磁極端面(即工件連接吸盤32)上，由于工件與磁極之間的偏心，當磁極繞頭架主軸7旋轉時，磁極就迫使工件9繞其本身的中心回轉，由于兩者存在偏心，因而磁極與工件之間產生滑動，于是磁極端面與工件端面便產生一個摩擦力矩和一個通過工件軸心并垂直于兩個回本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于類似球閥中密封環加工的內球面磨床，其特征在于它包含滑鞍(4)、移動工作臺(5)、頭架(14)、磨頭(15)和頭架Z向進給控制系統(3)，其中：在所述滑鞍(4)上設有Z向導軌(18)，所述移動工作臺(5)設置在Z向導軌(18)上，在所述移動工作臺(5)上安裝固定所述的頭架(14)；所述頭架Z向進給控制系統(3)包含Z向交流伺服電機(3？1)和Z向滾珠絲桿副驅動裝置(3？2)，所述Z向滾珠絲桿副驅動裝置(3？2)輸出端連接在所述的移動工作臺(5)上；所述頭架(14)包括頭架主軸(7)、電磁無心夾具(8)和頭架主軸電機驅動裝置(6)，所述頭架主軸電機驅動裝置輸出端連接頭架主軸(7)，所述頭架主軸(7)輸出端連接所述電磁無心夾具(8)；所述磨頭(15)包括磨頭墊臺(13)、磨頭主軸(10)、砂輪組(11)、磨頭主軸安裝架(23)和磨頭主軸電機驅動裝置(12)，所述磨頭主軸電機驅動裝置(12)中的電機底座安裝固定在所述磨頭墊臺(13)上，所述磨頭主軸電機驅動裝置(12)輸出端連接所述磨頭主軸(10)，所述磨頭主軸(10)中心線與所述頭架主軸(7)中心線相垂直，所述磨頭主軸(10)輸出端連接所述砂輪組(11)，所述磨頭主軸(10)通過所述磨頭主軸安裝架(23)固定在所述磨頭墊臺(13)上。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：厲斌，李相剛，
申請(專利權)人：溫州市木野數控設備有限公司，
類型：實用新型
國別省市：