研磨球笼钟形壳内球面和精铣球笼钟形壳内球道的装置的制作方法

本实用新型涉及机械技术领域，尤其涉及研磨球笼钟形壳内球面和精铣球笼钟形壳内球道的装置。

背景技术：

球笼钟形壳是汽车传动系统中的重要部件，其作用是将发动机的动力从变速器传递到两个前车轮，驱动汽车高速行驶。外球笼是将钢球固定放置在星形套和钟形壳之间的一个保持架的六个窗口中，钢球在星形套和钟形壳里刚好各有一半的位置，一次来驱动和万向节的作用角度，光滑的表面处理使得万向节的运动像一个斜齿轮一样，六个钢球分别推动各自所在的星形套和钟形壳中的球道，将发动机提供的力进行传递。

在研磨球笼钟形壳内球面和精铣球笼钟形壳内球道过程中，需要先要在研磨内球面的工装上固定，然后取下球笼钟形壳，然后固定在精铣球笼钟形壳内球道的工装上，对研磨过内球面的球笼钟形壳进行精铣，这样工序麻烦，需要人工取下和安装球笼钟形壳，浪费人力成本，并且研磨球笼钟形壳内球面和精铣球笼钟形壳内球道的工装都需要固定部件来固定球笼钟形壳的一端，也浪费了财力成本。

因此需要一种新的装置来解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于对于球笼钟形壳研磨内球面和精铣内球道需要两种工装，浪费了人力和财力成本，因此在此提供研磨球笼钟形壳内球面和精铣球笼钟形壳内球道的装置。

一种研磨球笼钟形壳内球面和精铣球笼钟形壳内球道的装置，其特征在于，包括固定部件、研磨壳内球面部件、精铣球道部件，所述固定部件包括夹持部、第一下底座、第一驱动装置；所述第一驱动装置驱动夹持部在第一下底座上转动；所述夹持部夹住球笼钟形壳向水平方向伸出；所述研磨壳内球面部件包括研磨底座、研磨夹具，所述研磨夹具设置在研磨底座的上方；所述精铣球道部件包括精铣底座、精铣夹具，所述精铣夹具设置在精铣底座的上方；所述夹持部在第一下底座上转动到达第一工位时，夹持部的轴线方向与研磨夹具的轴线方向平行，夹持部在第一下底座上转动到达第二工位时，夹持部的轴线方向与精铣夹具的轴线方向平行。

优化的，所述研磨夹具和研磨底座的中间设置有研磨上底座，所述研磨夹具固定在研磨上底座的上方，所述精铣夹具和精铣底座中间设置有精铣上底座，所述精铣夹具固定在精铣上底座的上方。

优化的，所述研磨壳内球面部件还包括第二驱动装置，所述精铣球道部件还包括第三驱动装置，所述研磨底座的上方和研磨上底座的下方设置有匹配的第一导轨和第一导向块，所述第二驱动装置驱动第一导向块在第一导轨上来回移动，所述精铣底座的上方和精铣上底座的下方设置有匹配的第二导轨和第二导向块，所述第三驱动装置驱动第二导向块在第一导轨上来回移动。

优化的，所述研磨夹具在研磨上底座的上表面沿垂直于第一导轨延伸轴线的方向移动。

优化的，所述精铣夹具在精铣上底座的上表面沿垂直于第二导轨延伸轴线的方向移动。

优化的，所述研磨上底座和第一下底座之间设置有可伸缩挡屑装置，所述精铣上底座和第一下底座之间设置有可伸缩挡屑装置。

优化的，所述可伸缩挡屑装置包括折叠部和遮挡部，所述折叠部展开时为立体矩形，所述遮挡部固定在立体矩形上表面并附在遮挡部的上表面，遮挡部的幅宽大于立体矩形上表面的幅宽，所述折叠部和遮挡部横向阵列多个。

优化的，所述可伸缩挡屑装置为可伸缩套管。

优化的，所述夹持部与第一下底座之间转动角度范围为90度，所述研磨壳内球面部件的轴线方向与精铣球道部件的轴线方向垂直设置。

优化的，还包括外壳，所述外壳为L型结构，所述固定部件、研磨壳内球面部件、精铣球道部件均设置在外壳内，所述L型结构的拐角部内侧开口。

本实用新型的优点在于：

(1)本实用新型通过夹持部的旋转，使得研磨内球面和精铣内球道的两个工装只需要一个夹持部，只需要人工固定取下一次就能实现研磨内球面和精铣内球道两个工序，省略了移动球笼钟形壳的工序，保证了对中准确，而且因为原来2个工序现在合为一个，极大地省了人力资源。

(2)本实用新型研磨壳内球面部件和精铣球道部件中分别安装了导轨和导向块，当研磨壳内球面部件研磨过内球面后，铣研磨夹具沿导轨方向远离夹持部，然后固定部件的夹持部通过转动到精铣球道部件处，精铣夹具沿导轨方向朝夹具部前进，当到达需要球笼钟形壳内需要精铣内球道处时停止，可以实现不同长度、内球面和内球道的球笼钟形壳。

(3)本实用新型研磨夹具在研磨上底座的上方沿垂直于第一导轨延伸轴线的方向移动和精铣夹具在精铣上底座的上方沿垂直于第二导轨延伸轴线的方向移动，这样可以适用于不同直径的球笼钟形壳。

(4)本实用新型设置的可伸缩挡屑装置，可以有效的防止对球笼钟形壳处理过程中掉落的碎屑进入到导轨内。

(5)本实用新型中的夹持部与第一下底座之间的转动角度范围为90度，当朝研磨内球面部件方向转动到底时，铣研磨夹具的轴线与夹持部的轴线方向平行，当朝精铣球道部件方向转动到底时，精铣夹具的轴线与夹持部的轴线方向平行，这样转动角度容易控制。

(6)本实用新型装置还包括L型外壳，这样防止装置落灰，并且防止碎屑落到装置外，L型结构的拐角部内侧开口可以方便球笼钟形壳的安装。

附图说明

图1是本实用新型实施例研磨球笼钟形壳内球面和精铣球笼钟形壳内球道的装置的俯视图。

图2是本实用新型实施例研磨球笼钟形壳内球面和精铣球笼钟形壳内球道的装置的研磨壳内球面部件立体图。

图3是本实用新型实施例研磨球笼钟形壳内球面和精铣球笼钟形壳内球道的装置的精铣球道部件立体图。

图4是本实用新型实施例研磨球笼钟形壳内球面和精铣球笼钟形壳内球道的装置的固定部件立体图。

图5是本实用新型实施例研磨球笼钟形壳内球面和精铣球笼钟形壳内球道的装置的可伸缩挡屑装置的第一种方案示意图。

图6是本实用新型实施例研磨球笼钟形壳内球面和精铣球笼钟形壳内球道的装置的可伸缩挡屑装置的第二种方案示意图。

图7是本实用新型实施例研磨球笼钟形壳内球面和精铣球笼钟形壳内球道的装置的修正装置的主视图。

图8是本实用新型实施例研磨球笼钟形壳内球面和精铣球笼钟形壳内球道的装置的修正装置的俯视图。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

如图1-4所示，一种研磨球笼钟形壳内球面和精铣球笼钟形壳内球道的装置，包括固定部件1、研磨壳内球面部件2、精铣球道部件3，固定部件包括夹持部 101、第一下底座102、第一驱动装置103；第一驱动装置103驱动夹持部101 在第一下底座102上转动。夹持部101夹住球笼钟形壳向水平方向伸出；研磨壳内球面部件包括研磨底座203、研磨夹具201，研磨夹具201设置在研磨底座 203的上方。精铣球道部件3包括精铣底座303、精铣夹具301，精铣夹具301 设置在精铣底座303的上方。夹持部101在第一下底座102上转动到达第一工位时，夹持部101的轴线方向与研磨夹具201的轴线方向平行，夹持部101在第一下底座102上转动到达第二工位时，夹持部101的轴线方向与精铣夹具301 的轴线方向平行。

固定部件包括第四驱动装置(图中未示出)，第四驱动装置驱动夹持部101 上的钟形壳绕夹持部101的中轴线转动，研磨夹具201上夹有研磨块，研磨壳内球面部件还包括第五驱动装置207，第五驱动装置207驱动研磨夹具201上的研磨块绕研磨夹具201的中轴线转动。精铣球道部件3还包括第六驱动装置，第六驱动装置驱动精铣夹具301上的研磨块绕精铣夹具301的中轴线转动。通过夹持部101的旋转，使得研磨内球面和精铣内球道的两个工装只需要一个夹持部101，只需要人工固定取下一次就能实现研磨内球面和精铣内球道两个工序。

优化的，夹持部101与第一下底座102之间转动角度范围为90度，研磨壳内球面部件2的轴线方向与精铣球道部件3的轴线方向垂直设置。夹持部101 与第一下底座102之间的转动角度范围为90度，当朝研磨壳内球面部件2方向转动到底时，研磨夹具201的轴线与夹持部101的轴线方向平行，当朝精铣球道部件3方向转动到底时，精铣夹具301的轴线与夹持部101的轴线方向平行，这样转动角度容易控制。

研磨夹具201和研磨底座203的中间设置有研磨上底座206，研磨夹具的底部202固定在研磨上底座206的上表面。精铣夹具301和精铣底座303中间设置有精铣上底座306，精铣夹具的底部302固定在精铣上底座306的上表面。

研磨壳内球面部件还包括第二驱动装置(图中未示出)，精铣球道部件3还包括第三驱动装置(图中未示出)，研磨底座203的上方和研磨上底座206的下方设置有匹配的第一导轨204和第一导向块，第二驱动装置驱动第一导向块在第一导轨204上来回移动，精铣底座303的上方和精铣上底座306的下方设置有匹配的第二导轨304和第二导向块，第三驱动装置驱动第二导向块在第一导轨204上来回移动。当研磨壳内球面部件2研磨过内球面后，铣研磨夹具201 沿导轨方向远离夹持部101，然后固定部件的夹持部101通过转动到精铣球道部件3处，精铣夹具301沿第二导轨304方向朝夹持部101前进，当到达需要球笼钟形壳内需要精铣内球道处时停止，可以实现不同长度、内球面和内球道的球笼钟形壳。

研磨夹具的底部202在研磨上底座206的上方沿垂直于第一导轨204延伸轴线的方向移动，即在图中的第一垂直槽205中来回移动。精铣夹具的底部302 在精铣上底座306上沿垂直于第二导轨304延伸轴线的方向移动，即在图中的第二垂直槽305中来回移动。这样可以适用于不同直径的球笼钟形壳。

如图5-6所示，研磨上底座206和第一下底座102之间设置有可伸缩挡屑装置4，精铣上底座306和第一下底座102之间设置有可伸缩挡屑装置4。可以有效的防止对球笼钟形壳处理过程中掉落的碎屑进入到导轨内。

伸缩挡屑装置有两种实施方式。

其中第一种实施方式是可伸缩挡屑装置4包括折叠部401和遮挡部402，折叠部401展开时为立体矩形，遮挡部402固定在立体矩形上表面的并附在遮挡部402的上表面，遮挡部402的幅宽大于立体矩形上表面的幅宽，折叠部401 和遮挡部402横向阵列多个。

第二种实施方式是可伸缩挡屑装置4为可伸缩套管。

优化的，还包括外壳(图中未示出)，外壳为L型结构，固定部件、研磨壳内球面部件、精铣球道部件3均设置在外壳内，L型结构的拐角部内侧开口。这样防止装置落灰，并且防止碎屑落到装置外，L型结构的拐角部内侧开口可以方便球笼钟形壳的安装。

本装置的使用方法如下：

(1)固定部件的夹持部101夹住钟形壳的尾部，夹持部101在第一下底座 102上转动，启动第一驱动装置103工作，使得夹持部101的中轴线与研磨夹具 201的中轴线方向平行时停止，夹持部101的中轴线与研磨夹具201的中轴线的垂直距离为球笼钟形壳的中轴线到研磨过的内球面的中轴线的距离，该距离通过调整研磨夹具201上的第一垂直槽205和研磨上底座206上的第一垂直槽205 的相对位置。

(2)开启第四驱动装置，使得夹持部101将球笼钟形壳转动到需要研磨内球面研磨的内球面处，停止第四驱动装置，开启第五驱动装置207，使得研磨夹具201夹住研磨块转动，并且在第二驱动装置的作用下向固定部件方向移动，研磨一块内球面后，停止第五驱动装置207并启动第二驱动装置使得研磨夹具 201远离固定部件，当研磨块移出球笼钟形壳时，停止第二驱动装置，启动第四驱动装置转动球笼钟形壳到下一个需要研磨内球面处，依次进行，直至研磨全部内球面。

(3)开启第一驱动装置103，使得夹持部101的中轴线与精铣夹具301的中轴线方向平行时停止，夹持部101的中轴线与精铣夹具301的中轴线的垂直距离为球笼钟形壳的中轴线到铣出的精铣内球道的中轴线的距离，该距离通过调整精铣夹具301上的第二垂直槽305和精铣上底座306上的第二垂直槽305 的相对位置。

(4)开启第四驱动装置，使得夹持部101将球笼钟形壳转动到需要铣出精铣内球道处，停止第四驱动装置，开启第六驱动装置，使得精铣夹具301夹住研磨块转动，并且在第三驱动装置的作用下向固定部件方向移动，铣出一个精铣内球道后，停止第六驱动装置并启动第三驱动装置使得精铣夹具301远离固定部件，当研磨块移出球笼钟形壳时，停止第三驱动装置，启动第四驱动装置转动球笼钟形壳到下一个需要铣出精铣内球道处，依次进行，直至精铣全部内球道。

实施例2

如图1-4所示，一种研磨球笼钟形壳内球面和精铣球笼钟形壳内球道的装置，包括固定部件1、研磨壳内球面部件2、精铣球道部件3，固定部件包括夹持部 101、第一下底座102、第一驱动装置103；第一驱动装置103驱动夹持部101 在第一下底座102上转动。夹持部101夹住球笼钟形壳向水平方向伸出；研磨壳内球面部件包括研磨底座203、研磨夹具201，研磨夹具201设置在研磨底座 203的上方。精铣球道部件3包括精铣底座303、精铣夹具301，精铣夹具301 设置在精铣底座303的上方。夹持部101在第一下底座102上转动到达第一工位时，夹持部101的轴线方向与研磨夹具201的轴线方向平行，夹持部101在第一下底座102上转动到达第二工位时，夹持部101的轴线方向与精铣夹具301 的轴线方向平行。

固定部件包括第四驱动装置(图中未示出)，第四驱动装置驱动夹持部101 上的钟形壳绕夹持部101的中轴线转动，研磨夹具201上夹有研磨块，研磨壳内球面部件还包括第五驱动装置207，第五驱动装置207驱动研磨夹具201上的研磨块绕研磨夹具201的中轴线转动。当研磨夹具201的中轴线与夹持部101 的中轴线重合时，研磨块和球笼钟形壳内侧有间隙。精铣球道部件3还包括第六驱动装置，第六驱动装置驱动精铣夹具301上的研磨块绕精铣夹具301的中轴线转动。当精铣夹具301的中轴线与夹持部101的中轴线重合时，研磨块和球笼钟形壳内侧有间隙。通过夹持部101的旋转，使得研磨内球面和精铣内球道的两个工装只需要一个夹持部101，只需要人工固定取下一次就能实现研磨内球面和精铣内球道两个工序。

优化的，夹持部101与第一下底座102之间转动角度范围为90度，研磨壳内球面部件2的轴线方向与精铣球道部件3的轴线方向垂直设置。夹持部101 与第一下底座102之间的转动角度范围为90度，当朝研磨壳内球面部件2方向转动到底时，铣研磨夹具201的轴线与夹持部101的轴线方向平行，当朝精铣球道部件3方向转动到底时，精铣夹具301的轴线与夹持部101的轴线方向平行，这样转动角度容易控制。

研磨夹具201和研磨底座203的中间设置有研磨上底座206，研磨夹具的底部固定在研磨上底座206的上表面。精铣夹具301和精铣底座303中间设置有精铣上底座306，精铣夹具的底部302固定在精铣上底座306的上表面。

研磨壳内球面部件还包括第二驱动装置(图中未示出)，精铣球道部件3还包括第三驱动装置(图中未示出)，研磨底座203的上方和研磨上底座206的下方设置有匹配的第一导轨204和第一导向块，第二驱动装置驱动第一导向块在第一导轨204上来回移动，精铣底座303的上方和精铣上底座306的下方设置有匹配的第二导轨304和第二导向块，第三驱动装置驱动第二导向块在第一导轨204上来回移动。当研磨壳内球面部件2研磨过内球面后，铣研磨夹具201 沿导轨方向远离夹持部101，然后固定部件的夹持部101通过转动到精铣球道部件3处，精铣夹具301沿第二导轨304方向朝夹持部101前进，当到达需要球笼钟形壳内需要精铣内球道处时停止，可以实现不同长度、球道和精铣内球道的球笼钟形壳。

还包括第七驱动装置和第八驱动装置、第一垂直槽205、第二垂直槽305，第七驱动装置驱动研磨夹具201在研磨上底座206的上方沿垂直于第一导轨204 延伸轴线的方向移动，即在图中的第一垂直槽205中来回移动。第八驱动装置驱动精铣夹具301在精铣上底座306上沿垂直于第二导轨304延伸轴线的方向移动，即在图中的第二垂直槽305中来回移动。

如图5-6所示，研磨上底座206和第一下底座102之间设置有可伸缩挡屑装置4，精铣上底座306和第一下底座102之间设置有可伸缩挡屑装置4。可以有效的防止对球笼钟形壳处理过程中掉落的碎屑进入到导轨内。

伸缩挡屑装置有两种实施方式。

其中第一种实施方式是可伸缩挡屑装置4包括折叠部401和遮挡部402，折叠部401展开时为立体矩形，遮挡部402固定在立体矩形上表面的并附在遮挡部402的上表面，遮挡部402的幅宽大于立体矩形上表面的幅宽，折叠部401 和遮挡部402横向阵列多个。

第二种实施方式是可伸缩挡屑装置4为可伸缩套管。

优化的，还包括外壳(图中未示出)，外壳为L型结构，固定部件、研磨壳内球面部件、精铣球道部件3均设置在外壳内，L型结构的拐角部内侧开口。这样防止装置落灰，并且防止碎屑落到装置外，L型结构的拐角部内侧开口可以方便球笼钟形壳的安装。

本装置的使用方法如下：

(1)固定部件的夹持部101夹住钟形壳的尾部，夹持部101在第一下底座 102上转动，启动第一驱动装置103和第七驱动装置工作，使得夹持部101的中轴线与研磨夹具201的中轴线方向重合时停止工作。

(2)开启第四驱动装置，使得夹持部101将球笼钟形壳转动到需要研磨内球面处，需要研磨内球面的位置在夹持部101的中轴线的左右两侧，停止第四驱动装置，开启第五驱动装置207，使得研磨夹具201夹住研磨块转动，并且在第二驱动装置的作用下向固定部件1方向移动，确定研磨块的顶端与球笼钟形壳内表面最深出的距离，停止第二驱动装置。

(3)启动第七驱动装置控制研磨夹具201在第一垂直槽205中移动，使得研磨夹具201的中轴线向夹持部101的中轴线一侧远离，当夹持部101的中轴线与研磨夹具201的中轴线的垂直距离为球笼钟形壳的中轴线到研磨的内球面的中轴线的距离，第七驱动装置驱动研磨夹具201在第一垂直槽205的另一端移动，直到夹持部101的中轴线与研磨夹具201的中轴线方向重合，启动第四驱动装置转动球笼钟形壳到下一个需要研磨内球面处。

(4)重复第(3)步骤，直至研磨全部内球面，启动第二驱动装置，使得研磨块远离球笼钟形壳。

(5)开启第一驱动装置103和第八驱动装置，第八驱动装置控制精铣夹具 301在第二垂直槽305中移动，使得夹持部101的中轴线与精铣夹具301的中轴线方向重合时停止工作，夹持部101的中轴线与精铣夹具301的中轴线的垂直距离为球笼钟形壳的中轴线到铣出的精铣内球道的中轴线的距离。

(6)开启第四驱动装置，使得夹持部101将球笼钟形壳转动到需要铣出精铣内球道处，需要精铣内球道的位置在夹持部101的中轴线的左右两侧，停止第四驱动装置，开启第六驱动装置307，使得精铣夹具301夹住研磨块转动，并且在第三驱动装置的作用下向固定部件1方向移动，确定研磨块的顶端与球笼钟形壳内表面最深出的距离，停止第三驱动装置。

(7)启动第八驱动装置使得精铣夹具301的中轴线向夹持部101的中轴线一侧远离，当夹持部101的中轴线与精铣夹具301的中轴线的垂直距离为球笼钟形壳的中轴线到研磨的内球面的中轴线的距离，第八驱动装置驱动精铣夹具 301在第二垂直槽305的另一端移动，直到夹持部101的中轴线与精铣夹具301 的中轴线方向重合，启动第四驱动装置转动球笼钟形壳到下一个需要研磨内球面处。

(8)重复第(7)步骤，直至精铣全部内球道，启动第三驱动装置，使得研磨块远离球笼钟形壳。

在上述步骤(3)(4)中，当内球面块是偶数个，并且均匀设置时，研磨夹具201上的研磨块铣完一块球面后，第七驱动装置驱动研磨夹具201向第一垂直槽205的另一端运动，直到夹持部101的中轴线与研磨夹具201的中轴线的垂直距离为球笼钟形壳的中轴线到研磨的内球面的中轴线的距离，这样第四驱动装置只需要夹持部101上的球笼钟形壳转动180度就可以研磨全部内球面，相应的步骤(7)和(8)中也是相同的操作。

在上述两个实施例中，第一导轨204可以设置在研磨底座203上，第一导向块就设置在研磨上底座206的底部，当第一导轨204设置在研磨上底座206的下方，第一导向块就设置在研磨底座203上。第二导轨304和第二导向块也是相同的设计。

如图7-8所示，在上述两个实施例中，还包括修正装置5、修正驱动装置(图中未示出)，所述修正装置固定在第一下底座102上方，且修正驱动装置驱动修正装置转动，所述修正装置的最上端在转动过程中始终与研磨块相切。

修正装置包括修正下底座51、修正上底座52、支撑杆53、修正杆54，修正驱动装置驱动修正上底座52在修正下底座51的轴线上转动，支撑杆53设置在修正上底座52的侧面，支撑杆53上开设有孔，修正杆54固定在孔内，研磨块的中轴线在修正杆54在水平高度上。当研磨块在研磨完内球面或精铣过内球道后，由于挤压可能出现偏差，这样修正装置在低转速的过程中对研磨块的外表面进行修正，防止下次研磨或精铣因为研磨块的偏位而降低合格率。

优化的，在上述实施例中的研磨块为砂轮。

以上仅为本实用新型创造的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型创造，凡在本实用新型创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型创造的保护范围之内。