阅读说明：本技术 一种凹球面研磨机 (Concave spherical surface grinding machine ) 是由 戴永斌 周存华 汤磊 占宏 王成萍 于 2020-06-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种凹球面研磨机,其包括回转台、动力主轴和研磨杆,回转台上设置有用于夹持待加工件的三爪卡盘,动力主轴位于回转台的上方,研磨杆由动力主轴驱动旋转,研磨杆的底端设置有与待加工件表面接触的研磨头,动力主轴带动研磨杆相对于回转台摆动,且摆动原心位于回转台的旋转轴心上。上述凹球面研磨机利用任何尺寸两个圆相扣时都是整圆弧的原理,并采用主动旋转的研磨杆与被动旋转的回转台配合,实现研磨头与产品差速旋转地表面相接触,实现产品凹球面的研磨,加工速度高效,球面度和表面工艺高,结构简单,设备成本低,成型效果好。(The invention discloses a concave spherical surface grinding machine which comprises a rotary table, a power main shaft and a grinding rod, wherein a three-jaw chuck used for clamping a workpiece to be machined is arranged on the rotary table, the power main shaft is positioned above the rotary table, the grinding rod is driven to rotate by the power main shaft, a grinding head in contact with the surface of the workpiece to be machined is arranged at the bottom end of the grinding rod, the power main shaft drives the grinding rod to swing relative to the rotary table, and a swinging origin center is positioned on a rotating center of the rotary table. The concave spherical surface grinding machine utilizes the principle that two circles in any size are in a whole circular arc when buckled, and the grinding rod rotating actively is matched with the rotary table rotating passively, so that the grinding head is in contact with the surface of the product rotating at a differential speed, the concave spherical surface of the product is ground, the processing speed is high, the sphericity and the surface process are high, the structure is simple, the equipment cost is low, and the forming effect is good.)

一种凹球面研磨机

技术领域

本发明涉及机械加工设备技术领域，尤其涉及一种凹球面研磨机。

背景技术

现在制造中的球面大部分采用数控机床模拟球面进行插补运动的方式加工，由于数控机床加工精度、夹具装夹力量变形等因素影响，经三座标测量仪检测，加工面实际并不完全是球面，并且存在表面微观变形。

在使用球形石墨和凹球面零件配合密封的旋转接头中，对两者的球面要求较高，只要此凹球形零件有变形或不完全是球形，导致其与球形石墨不能完全贴合，就会发生泄漏，影响整个产品的性能。

目前凹球面加工都用采用常规的金属切削加工方式，如在普通机床上利用靠模或回转夹具来完成，由于旋转接头的产品特征，加工得到的凹球面很难达到目标球面度，圆整度、表面粗糙度等达不到工艺要求，加工效率低，效果一般。另外目前较先进的加工方式是采用专用的数控机床，设备价格高昂，但仍难以进一步提高球面加工工艺，未从根本上解决旋转接头的密封面不贴合而产生泄漏的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种凹球面研磨机，通过精密研磨方式成型凹球面，提高凹球面的球面度和密封表面粗糙度，从而解决旋转接头中球面动密封面的泄漏问题。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种凹球面研磨机，其包括回转台、动力主轴和研磨杆，回转台上设置有用于夹持待加工件的三爪卡盘，动力主轴位于回转台的上方，研磨杆由动力主轴驱动旋转，研磨杆的底端设置有与待加工件表面接触的研磨头，动力主轴带动研磨杆相对于回转台摆动，且摆动原心位于回转台的旋转轴心上。

特别地，回转台的上方设置有升降杆，升降杆与回转台同轴心，动力主轴铰接于升降杆上。

特别地，动力主轴的摆动速度、角度可调。

特别地，回转台下方设置有底座，回转台与底座之间装配有轴承，回转台由研磨头与待加工件的摩擦力驱动被动旋转。

特别地，研磨杆的底端设置有限位台阶，研磨头套设于研磨杆上且通过键传动，研磨头的一侧与限位台阶贴靠，另一侧由研磨杆上的挡圈限位。

综上，本发明的有益效果为，与现有技术相比，所述凹球面研磨机利用任何尺寸两个圆相扣时都是整圆弧的原理，并采用主动旋转的研磨杆与被动旋转的回转台配合，实现研磨头与产品差速旋转地表面相接触，实现产品凹球面的研磨，加工速度高效，球面度和表面工艺高，结构简单，设备成本低，成型效果好。

附图说明

图1是本发明实施例提供的凹球面研磨机的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

请参阅图1所示，本实施例提供一种凹球面研磨机，其包括回转台1、动力主轴2和研磨杆3。

研磨杆3的底端设置有与待加工件9表面接触的研磨头4，研磨杆3的底端设置有限位台阶，研磨头4套设于研磨杆3上且通过键传动，研磨头4的一侧与限位台阶贴靠，另一侧由研磨杆3上的挡圈限位。

回转台1上设置有用于夹持待加工件9的三爪卡盘5，回转台1下方设置有底座6，回转台1与底座6之间装配有轴承7，回转台1由研磨头4与待加工件9的摩擦力驱动被动旋转。动力主轴2位于回转台1的上方，研磨杆3由动力主轴2驱动旋转，提供主动力，实现高速研磨。

由上述主动旋转的研磨头4与被动旋转的回转台1的结构，实现差速接触式研磨，相对于传统通过回转座提供摩擦动力而言，研磨动力更强。

特别地，动力主轴2带动研磨杆3还能相对于回转台1摆动，且摆动原心位于回转台1的旋转轴心上，动力主轴2的摆动速度、角度可调。摆动方式可调便于根据工件直径大小，调整所需的角度方向，且边摆动边研磨的方式新颖且高效，加工球面圆整度高，且表面光滑程度好。

另外，回转台1的上方设置有升降杆8，升降杆8与回转台1同轴心，动力主轴2铰接于升降杆8上，从而实现研磨头4圆弧半径的调整。

综上，上述的凹球面研磨机利用任何尺寸两个圆相扣时都是整圆弧的原理，并采用主动旋转的研磨杆与被动旋转的回转台配合，实现研磨头与产品差速旋转地表面相接触，实现产品凹球面的研磨，加工速度高效，球面度和表面工艺高，结构简单，设备成本低，成型效果好。

以上实施例只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述事例限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。