內、外球面砂輪修整器的製作方法

2023-05-16 18:33:51

專利名稱：內、外球面砂輪修整器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於機械加工技術，涉及一種內、外球面砂輪修整器，使用該修整器可以加工出在普通磨床上磨削高精度球面的型面砂輪。
背景技術：
加工球面零件一般採用球面樣板刀粗車留有一定餘量，再用球面磨床磨削成形。在沒有球面磨床的時候，如何用普通磨床加工出具有精密尺寸的內外球面零件來，成為長期以來未能解決的難題。

發明內容
本實用新型的目的是提出一種內、外球面砂輪修整器，使用該修整器可以加工出在普通磨床上磨削高精度球面的型面砂輪。以解決在沒有球面磨床的情況下，磨削高精度、高粗糙度的內外球面零件的難題。
本實用新型的技術方案是本實用新型的第一種方案是一種內、外球面砂輪修整器，其特徵在於，它由底座1、芯軸2、本體3、調節螺栓4、伸縮套5、金剛石筆6、襯套7、捏手8、手柄9、限位螺釘10、鎖緊螺釘11、螺母12和13組成，底座1的上表面為平面，其下表面上有與磨床工作檯連接的連接機構，在底座1的右邊有一個垂直於上表面的貫通孔，該貫通孔為上小下大的臺階孔，上孔為定位孔；芯軸2是上大下小兩段定位軸構成的臺階軸，兩段定位軸的兩端有螺紋，螺母12和13分別與上段和下段定位軸的螺紋結合，其下段定位軸插在底座1的貫通孔內，與該貫通孔的上孔保持緊配合，芯軸2的下端頭和螺母13位於該貫通孔的下孔內；本體3的底面為平面，在其右側面上有一個與底面平行的凹槽，該凹槽將本體3分為上下兩部分，在該凹槽與本體3底面之間有一個鑲嵌有襯套的定位孔，芯軸2的上段定位軸穿在上述定位孔的襯套內並保持轉動配合，通過芯軸2、螺母12、13以及相應的墊圈將底座1和本體3形成可轉動連接關係；在本體3上述凹槽的上部有一個貫通其左右兩個側面的貫通孔，該貫通孔的左端是一個直徑小於貫通孔內徑的定位孔，襯套7與該貫通孔緊配合；伸縮套5是一個套筒，它位於襯套7內，與襯套7保持滑動配合，伸縮套5的左端有一個直徑小於其內孔孔徑的螺紋孔，其右端圓周上有一個垂直於其軸線的鎖緊螺釘孔，金剛石筆6插在伸縮套5的右埠內，通過鎖緊螺釘11與伸縮套5牢固連接，在伸縮套5的外圓周的上表面有一個沿軸向的長槽，在襯套7側壁上與上述長槽對應的位置有孔，在本體3上與上述長槽對應的位置有螺紋孔，限位螺釘10擰在該螺紋孔內，其下端的圓柱頭穿過襯套7側壁上的孔以後進入伸縮套5上的上述長槽內；調節螺栓4由三段構成，其右段是螺杆，擰在伸縮套5左端的螺紋孔內，其中段是一段定位光軸，與本體3上貫通孔左端的定位孔保持轉動配合，其右段螺杆和中段光軸之間有一個凸臺，該凸臺靠在本體3上貫通孔的上述定位孔的右端面上，調節螺栓4的左段也是螺杆，該螺杆穿出本體3的左側面，通過墊片和螺母將調節螺栓4與本體3上貫通孔的上述定位孔形成轉動連接，捏手8上有螺紋孔，它擰在調節螺栓4的左端頭，通過緊定螺釘或者銷釘與調節螺栓4連接為整體；手柄9安裝在本體3的左側面上；當金剛石筆6的加工端頭位於芯軸2軸線的左邊時，構成內球面砂輪修整器，當金剛石筆6的加工端頭位於芯軸2軸線的右邊時，構成外球面砂輪修整器。
本實用新型的第二種方案是一種內、外球面砂輪修整器，其特徵在於，它由底座1、本體3、伸縮套5、金剛石筆6、襯套7、手柄9、限位螺釘10、鎖緊螺釘11、固定套14、調節螺母17和下蓋板18組成，底座1是一個帶有貫通的臺階內孔的套筒，在套筒的下埠有帶有螺栓孔的法蘭，臺階孔的上孔內有螺紋，臺階孔的下孔直徑大於上孔，固定套14的外圓面上有螺紋，擰在臺階孔上的螺紋孔內，固定套14的上埠有法蘭，固定套14的內孔上端有一個漏鬥形斜面，在固定套14上擰著一個鎖緊螺母22，它位於固定套14的上埠法蘭與底座1的上端面之間；本體3是由下部圓柱體、中部平板和上部立板三部分連接構成的形構件，其下部圓柱體與中部平板的左端連接，在連接處有一個圓錐面，該圓錐面與固定套14內孔上端的個漏鬥形斜面相配合，本體3下部圓柱體的下端面與固定套14的下埠齊平，下蓋板18的直徑大於本體3下部圓柱體的直徑，略小於固定套14的直徑，通過螺釘將下蓋板18固定在本體3下部圓柱體的下端面上；本體3的上部立板與中部平板的右端連接，在上部立板的下方固定著手柄9；在上部立板的上方有一個貫通其左右側面的貫通孔，該貫通孔與本體3下部圓柱體的軸線垂直，在該貫通孔內壓裝著帶有內螺紋的襯套7，在上部立板的上表面有螺紋孔，限位螺釘10擰在該螺紋孔中將襯套7鎖定；帶有中心孔的伸縮套5擰在襯套7的螺紋孔中，伸縮套5的兩端各擰著一個調節螺母17將伸縮套5備緊在上部立板的左右側面上，金剛石筆6插在伸縮套5的左埠內，通過鎖緊螺釘11與伸縮套5牢固連接；當金剛石筆6的加工端頭位於本體3下部圓柱體軸線的左邊時，構成外球面砂輪修整器，當金剛石筆6的加工端頭位於本體3下部圓柱體軸線的右邊時，構成內球面砂輪修整器。
本實用新型的優點是本實用新型解決了在沒有球面磨床的情況下，磨削高精度、高粗糙度的內外球面零件的難題。通過現場試用驗證，使用本實用新型修正的型面砂輪，加工出的零件球面精度達到0.005～0.013，粗糙度8～9。


圖1是本實用新型第一種技術方案的結構示意圖。
圖2是本實用新型第二種技術方案的結構示意圖。
具體實施方式
下面對本實用新型做進一步詳細說明。本實用新型的砂輪修整器分內球面修整器和外球面修整器。它是一種仿形加工法，其原理是通過修整砂輪的形狀符合零件的形狀徑向加工零件的一種方法。內球面修整器能修整出具有外球面的型面砂輪，使用該砂輪能磨削具有內球面的零件；外球面修整器能修整出具有內球面的型面砂輪，使用該砂輪能磨削具有外球面的零件。本實用新型有以下兩種技術方案參見圖1，該內、外球面砂輪修整器的特徵在於，它由底座1、芯軸2、本體3、調節螺栓4、伸縮套5、金剛石筆6、襯套7、捏手8、手柄9、限位螺釘10、鎖緊螺釘11、螺母12和13組成。底座1的上表面為平面，其下表面上有與磨床工作檯連接的連接機構，例如燕尾槽滑軌或者固定螺釘孔或者螺旋夾持機構。在底座1的右邊有一個垂直於上表面的貫通孔，該貫通孔為上小下大的臺階孔，上孔為定位孔。
芯軸2是由上大下小兩段定位軸構成的臺階軸，兩段定位軸的兩端有螺紋，螺母12和13分別與上段和下段定位軸的螺紋結合。其下段定位軸插在底座1的貫通孔內，與該貫通孔的上孔保持緊配合。芯軸2的下端頭和螺母13位於該貫通孔的下孔內。
本體3的底面為平面，在其右側面上有一個與底面平行的凹槽，該凹槽將本體3分為上下兩部分，使本體3呈現橫U形的形狀。在該凹槽與本體3底面之間有一個鑲嵌有襯套的定位孔，芯軸2的上段定位軸穿在上述定位孔的襯套內並保持轉動配合。通過芯軸2、螺母12、13以及相應的墊圈將底座1和本體3形成可轉動連接關係。在本體3上述凹槽的上部有一個貫通其左右兩個側面的貫通孔，該貫通孔的左端是一個直徑小於貫通孔內徑的定位孔。襯套7與該貫通孔緊配合。
伸縮套5是一個套筒，它位於襯套7內，與襯套7保持滑動配合，伸縮套5的左端有一個直徑小於其內孔孔徑的螺紋孔，其右端圓周上有一個垂直於其軸線的鎖緊螺釘孔，金剛石筆6插在伸縮套5的右埠內，通過鎖緊螺釘11與伸縮套5牢固連接。在伸縮套5的外圓周的上表面有一個沿軸向的長槽，在襯套7側壁上與上述長槽對應的位置有孔，在本體3上與上述長槽對應的位置有螺紋孔，限位螺釘10擰在該螺紋孔內，其下端的圓柱頭穿過襯套7側壁上的孔以後進入伸縮套5上的上述長槽內。
調節螺栓4由三段構成，其右段是螺杆，擰在伸縮套5左端的螺紋孔內，其中段是一段定位光軸，與本體3上貫通孔左端的定位孔保持轉動配合，其右段螺杆和中段光軸之間有一個凸臺，該凸臺靠在本體3上貫通孔的上述定位孔的右端面上，調節螺栓4的左段也是螺杆，該螺杆穿出本體3的左側面，通過墊片和螺母將調節螺栓4上的中段光軸與本體3上貫通孔的上述定位孔形成轉動連接。捏手8上有螺紋孔，它擰在調節螺栓4的左端頭，通過緊定螺釘或者銷釘與調節螺栓4連接為整體。手柄9安裝在本體3的左側面上。
當金剛石筆6的加工端頭位於芯軸2軸線的左邊時，金剛石筆6的轉動軌跡為凹下的圓弧，此時，構成內球面砂輪修整器。這時本體3上部的右端面應位於芯軸2軸線的左邊。當金剛石筆6的加工端頭位於芯軸2軸線的右邊時，金剛石筆6的轉動軌跡為凸起的圓弧，此時，構成外球面砂輪修整器。這時本體3上部的右端面應位於芯軸2軸線的右邊。
參見圖2，這是本實用新型的第二種方案。它由底座1、本體3、伸縮套5、金剛石筆6、襯套7、手柄9、限位螺釘10、鎖緊螺釘11、固定套14、調節螺母17和下蓋板18組成。
底座1是一個帶有貫通的臺階內孔的套筒，在套筒的下埠有帶有螺栓孔的法蘭，臺階孔的上孔內有螺紋，臺階孔的下孔直徑大於上孔。固定套14的外圓面上有螺紋，擰在臺階孔上的螺紋孔內。固定套14的上埠有法蘭。固定套14的內孔上端有一個漏鬥形斜面。在固定套14上擰著一個鎖緊螺母22，它位於固定套14的上埠法蘭與底座1的上端面之間。
本體3是由下部圓柱體、中部平板和上部立板三部分連接構成的形構件。其下部圓柱體與中部平板的左端連接，在連接處有一個圓錐面，該圓錐面與固定套14內孔上端的個漏鬥形斜面相配合，本體3下部圓柱體的下端面與固定套14的下埠齊平。下蓋板18的直徑大於本體3下部圓柱體的直徑，略小於固定套14的直徑，通過螺釘將下蓋板18固定在本體3下部圓柱體的下端面上。
本體3的上部立板與中部平板的右端連接，在上部立板的下方固定著手柄9。在上部立板的上方有一個貫通其左右側面的貫通孔，該貫通孔與本體3下部圓柱體的軸線垂直，在該貫通孔內壓裝著帶有內螺紋的襯套7。在上部立板的上表面有螺紋孔，限位螺釘10擰在該螺紋孔中將襯套7鎖定。
帶有中心孔的伸縮套5擰在襯套7的螺紋孔中，伸縮套5的兩端各擰著一個調節螺母17將伸縮套5備緊在上部立板的左右側面上。金剛石筆6插在伸縮套5的左埠內，通過鎖緊螺釘11與伸縮套5牢固連接。當金剛石筆6的加工端頭位於本體3下部圓柱體軸線的左邊時，構成外球面砂輪修整器，當金剛石筆6的加工端頭位於本體3下部圓柱體軸線的右邊時，構成內球面砂輪修整器。
為了增加潤滑性能，在所說的本體3的中部平板上、與下部圓柱體的圓錐面對應的位置有一個上大下小的臺階貫通孔，在該貫通孔的上孔內有油杯19，在本體3的中部平板上有一個封蓋油杯19的油杯蓋20，它通過螺釘21固定在中部平板上；在固定套14上端法蘭的上端面和本體3的中部平板的下表面之間有油氈墊圈16。
本實用新型的使用方法是將砂輪修整器連接部分裝在普通磨床工作檯上。調整其軸向距離，使其金剛石筆的中心對準砂輪外沿。用測具調整金剛石筆的伸縮量後將其擰緊。待其砂輪高速轉動後，擺動其手柄，用金剛石筆修整砂輪。
推薦採用第一技術方案做為外球面砂輪修整器的結構，第二技術方案做為內球面砂輪修整器的結構。
權利要求1.一種內、外球面砂輪修整器，其特徵在於，它由底座[1]、芯軸[2]、本體[3]、調節螺栓[4]、伸縮套[5]、金剛石筆[6]、襯套[7]、捏手[8]、手柄[9]、限位螺釘[10]、鎖緊螺釘[11]、螺母[12]和[13]組成，底座[1]的上表面為平面，其下表面上有與磨床工作檯連接的連接機構，在底座[1]的右邊有一個垂直於上表面的貫通孔，該貫通孔為上小下大的臺階孔，上孔為定位孔；芯軸[2]是上大下小兩段定位軸構成的臺階軸，兩段定位軸的兩端有螺紋，螺母[12]和[13]分別與上段和下段定位軸的螺紋結合，其下段定位軸插在底座[1]的貫通孔內，與該貫通孔的上孔保持緊配合，芯軸[2]的下端頭和螺母[13]位於該貫通孔的下孔內；本體[3]的底面為平面，在其右側面上有一個與底面平行的凹槽，該凹槽將本體[3]分為上下兩部分，在該凹槽與本體[3]底面之間有一個鑲嵌有襯套的定位孔，芯軸[2]的上段定位軸穿在上述定位孔的襯套內並保持轉動配合，通過芯軸[2]、螺母[12]、[13]以及相應的墊圈將底座[1]和本體[3]形成可轉動連接關係；在本體[3]上述凹槽的上部有一個貫通其左右兩個側面的貫通孔，該貫通孔的左端是一個直徑小於貫通孔內徑的定位孔，襯套[7]與該貫通孔緊配合；伸縮套[5]是一個套筒，它位於襯套[7]內，與襯套[7]保持滑動配合，伸縮套[5]的左端有一個直徑小於其內孔孔徑的螺紋孔，其右端圓周上有一個垂直於其軸線的鎖緊螺釘孔，金剛石筆[6]插在伸縮套[5]的右埠內，通過鎖緊螺釘[11]與伸縮套[5]牢固連接，在伸縮套[5]的外圓周的上表面有一個沿軸向的長槽，在襯套[7]側壁上與上述長槽對應的位置有孔，在本體[3]上與上述長槽對應的位置有螺紋孔，限位螺釘[10]擰在該螺紋孔內，其下端的圓柱頭穿過襯套[7]側壁上的孔以後進入伸縮套[5]上的上述長槽內；調節螺栓[4]由三段構成，其右段是螺杆，擰在伸縮套[5]左端的螺紋孔內，其中段是一段定位光軸，與本體[3]上貫通孔左端的定位孔保持轉動配合，其右段螺杆和中段光軸之間有一個凸臺，該凸臺靠在本體[3]上貫通孔的上述定位孔的右端面上，調節螺栓[4]的左段也是螺杆，該螺杆穿出本體[3]的左側面，通過墊片和螺母將調節螺栓[4]與本體[3]上貫通孔的上述定位孔形成轉動連接，捏手[8]上有螺紋孔，它擰在調節螺栓[4]的左端頭，通過緊定螺釘或者銷釘與調節螺栓[4]連接為整體；手柄[9]安裝在本體[3]的左側面上；當金剛石筆[6]的加工端頭位於芯軸[2]軸線的左邊時，構成內球面砂輪修整器，當金剛石筆[6]的加工端頭位於芯軸[2]軸線的右邊時，構成外球面砂輪修整器。
2.一種內、外球面砂輪修整器，其特徵在於，它由底座[1]、本體[3]、伸縮套[5]、金剛石筆[6]、襯套[7]、手柄[9]、限位螺釘[10]、鎖緊螺釘[11]、固定套[14]、調節螺母[17]和下蓋板[18]組成，底座[1]是一個帶有貫通的臺階內孔的套筒，在套筒的下埠有帶有螺栓孔的法蘭，臺階孔的上孔內有螺紋，臺階孔的下孔直徑大於上孔，固定套[14]的外圓面上有螺紋，擰在臺階孔上的螺紋孔內，固定套[14]的上埠有法蘭，固定套[14]的內孔上端有一個漏鬥形斜面，在固定套[14]上擰著一個鎖緊螺母[22]，它位於固定套[14]的上埠法蘭與底座[1]的上端面之間；本體[3]是由下部圓柱體、中部平板和上部立板三部分連接構成的構件，其下部圓柱體與中部平板的左端連接，在連接處有一個圓錐面，該圓錐面與固定套[14]內孔上端的個漏鬥形斜面相配合，本體[3]下部圓柱體的下端面與固定套[14]的下埠齊平，下蓋板[18]的直徑大於本體[3]下部圓柱體的直徑，小於固定套[14]的直徑，通過螺釘將下蓋板[18]固定在本體[3]下部圓柱體的下端面上；本體[3]的上部立板與中部平板的右端連接，在上部立板的下方固定著手柄[9]；在上部立板的上方有一個貫通其左右側面的貫通孔，該貫通孔與本體[3]下部圓柱體的軸線垂直，在該貫通孔內壓裝著帶有內螺紋的襯套[7]，在上部立板的上表面有螺紋孔，限位螺釘[10]擰在該螺紋孔中將襯套[7]鎖定；帶有中心孔的伸縮套[5]擰在襯套[7]的螺紋孔中，伸縮套[5]的兩端各擰著一個調節螺母[17]將伸縮套[5]備緊在上部立板的左右側面上，金剛石筆[6]插在伸縮套[5]的左埠內，通過鎖緊螺釘[11]與伸縮套[5]牢固連接；當金剛石筆[6]的加工端頭位於本體[3]下部圓柱體軸線的左邊時，構成外球面砂輪修整器，當金剛石筆[6]的加工端頭位於本體[3]下部圓柱體軸線的右邊時，構成內球面砂輪修整器。
3.根據權利要求2所述的內、外球面砂輪修整器，其特徵在於，在所說的本體[3]的中部平板上、與下部圓柱體的圓錐面對應的位置有一個上大下小的臺階貫通孔，在該貫通孔的上孔內有油杯[19]，在本體[3]的中部平板上有一個封蓋油杯[19]的油杯蓋[20]，它通過螺釘[21]固定在中部平板上；在固定套[14]上端法蘭的上端面和本體[3]的中部平板的下表面之間有油氈墊圈[16]。
專利摘要本實用新型屬於機械加工技術，涉及一種內、外球面砂輪修整器。它由底座1、芯軸2、本體3、調節螺栓4、伸縮套5、金剛石筆6、襯套7、捏手8、手柄9、限位螺釘10、鎖緊螺釘11、螺母12和13組成。金剛石筆6固定在本體3上，通過本體3的轉動，使金剛石筆6的尖端形成圓弧轉動。本實用新型解決了在沒有球面磨床的情況下，磨削高精度、高粗糙度的內外球面零件的難題。
文檔編號B24B53/07GK2875701SQ200520146848
公開日2007年3月7日 申請日期2005年12月29日 優先權日2005年12月29日
發明者樊黎, 肖韜 申請人:西安航空發動機(集團)有限公司