专利名称：内球面滚道磨床分度装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机床分度装置。
背景技术：
对于一些特殊零件的磨削加工需要专用磨床来完成，例如汽车球笼等速万向节的钟形 壳，钟形壳的内球面具有6条滚道，滚道的精度是保证该零件质量的关键，内球面滚道是由 内球面数控滚道磨床来完成的，内球面数控滚道磨床利用分度装置将钟形壳夹持，并使其旋 转、分度和定位。目前钟形壳内球面滚道磨床的专用分度装置由电机驱动完成，所以定位精 度较低，承载能力较低。而受内球面数控滚道磨床夹具结构上的限制，通用数控分度头无法 布置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出一种定位精度高、承载能力强的内球面滚道磨床分度装置。 为达到上述目的，本实用新型采取如下技术方案
本实用新型具有主轴、床头箱体和步进电机，步进电机固定在床头箱体的顶部，床头箱 体内的前部设有定位油缸，后部设有定齿盘，定位油缸包括前端盖、缸体和后端盖，所述主 轴从定位油缸和定齿盘中穿过，主轴与定位油缸的前端盖之间设有前轴承，主轴与定齿盘之 间设有后轴承，主轴与所述步进电机之间由同步带连接，主轴上设有可作轴向移动的动齿盘 ，动齿盘的前部处于油缸的定位缸体内相当于活塞，动齿盘的后部从定位油缸的后端盖伸出 与定齿盘端面啮合，主轴设有中心孔，主轴的中心孔内设有夹具。
所述前轴承包括前滚珠轴承和前止推轴承。
所述后轴承包括后止推轴承和后滚珠轴承。
所述主轴的中心孔前部是沉头孔；所述夹具包括弹性夹、定位套、前顶尖、后顶杆、蝶 形弹簧、顶动油缸；所述弹性夹设置在主轴的中心孔的前部，弹性夹由夹持头和夹持体组成 ，夹持头处于主轴中心孔的沉头孔中，夹持头的前部与主轴的沉头孔前部孔壁之间是锥面接 触，夹持头的底部上设有环槽，所述定位套通过夹持头的环槽连接在主轴上，夹持体具有前 轴向孔，所述前顶尖的后部插入夹持体的前轴向孔中并且两者为动连接，在前轴向孔内且在顶杆的后部设有顶动弹簧，所述后顶杆从主轴的中心孔后部插入与弹性夹连接，所述蝶形弹 簧套在后顶杆上，蝶形弹簧后部设有挡套，所述顶动油缸以其活塞杆对着后顶杆的后端设置
所述定位套的前端面上可拆连接有定位端板；所述夹持头孔口内壁上可拆连接有定位块
所述夹持体上设有径向通孔，前顶尖上设有轴向导向槽，夹持体的径向通孔和前顶尖的 轴向导向槽中设置一导向销。
所述弹性夹的夹持体设有后轴向孔，所述后顶杆螺纹连接在后轴向孔中，由螺母固定。
本实用新型具有如下积极效果1、本实用新型由步进电机通过同步带带动工件分度实 现工件最初分度定位，再由定齿盘和动齿盘啮合完成定位，所以可获得较高的定位精度和重 复定位精度。2、本装置的动齿盘前部即是活塞，可将啮合后的定齿盘和动齿盘锁紧，保证 工件加工时，工件的定位不因切削力的影响而发生变化，所以承载能力强，定位刚性好，改 进了目前内球面滚道磨床分度装置单纯由电机来承载扭矩而保证不了定位精度的欠缺。3、 本实用新型利用有限的空间合理布局，所以结构紧凑，体积小。4、本实用新型的结构适宜 数控分度。
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对 本实用新型作进一步详细的说明，其中 图l是本实用新型的结构示图； 图2是主轴与夹具示图。
具体实施方式实施例l
见附图，本实施例具有主轴l、床头箱体9和步进电机10，床头箱体9固定在内球面滚道 磨床的机架上。步进电机10通过支架11固定在床头箱体9的顶部，床头箱体9内且在前部固定 有定位油缸5，后部固定有定齿盘7，主轴1穿过定位油缸5和定齿盘7。定位油缸5包括前端盖 5-1、缸体5-2和后端盖5-3。主轴1与定齿盘7之间设有前轴承4，前轴承4包括前滚珠轴承 4-l和前止推轴承4-2。主轴1与定齿盘7之间设有后轴承6，后轴承4包括后止推轴承4-l和后滚珠轴承4-2。
所述步进电机10的输出轴10-1上设有小带轮3-1，主轴l上设有大带轮3-2，小带轮3-l与 大带轮3-2之间由同步带3连接。
所述主轴1上设有可作轴向移动的动齿盘8，动齿盘8的前部处于定位缸体5-2内相当于活 塞，动齿盘8的后部从定位油缸5的后端盖5-3伸出，定齿盘7的前端面是齿面，动齿盘8的后 端面是齿面，动齿盘8从定位油缸5的后端盖5-3伸出与定齿盘7啮合。缸体5-2内设有前油腔 a和后油腔b，缸体5-2的壁上且相对前、后油腔a、 b设有前油孔5-2-1和后油孔5-2-2。
主轴l设有中心孔，主轴1的中心孔内设有夹具2。
在动齿盘8与定齿盘7脱开的状态下，由步进电机10通过同步带3带动工件12旋转一个角 度，当液压油通过前油孔5-2-l注入前油腔a时，后油腔b中的液压油通过后油孔5-2-2泄出， 动齿盘8向后移动与定齿盘7端面啮合。当液压油从后油孔5-2-2注入后油腔b中时，动齿盘8 向前移动，动齿盘8与定齿盘7脱开，步进电机启动，带动工件又旋转一个角度。
所述主轴l的中心孔l-l前部是沉头孔l-l-l。所述夹具2包括弹性夹2-l、定位套2-2、前 顶尖2-5、后顶杆2-9、蝶形弹簧2-10、顶动油缸2-13。
所述弹性夹2-l设置在主轴l的中心孔l-l的前部，弹性夹2-l由夹持头2-l-l和夹持体 2-l-2组成，夹持头2-l-l处于主轴l中心孔l-l的沉头孔l-l-l中。夹持头2-l-l的前部与主轴 l的沉头孔l-l-l前部孔壁之间是锥面接触，能弹性夹2-l能牢固夹持工件12，而且使工件12 的中心与夹具的中心一致。夹持头2-l-l的底部上设有环槽2-l-3，所述定位套2-2的端面上 设有端盖2-3，定位套2-2置于夹持头2-l-l的环槽2-l-3中，由螺栓2-14通过端盖2-3将定位 套2-2连接在主轴l上。夹持体2-l-2具有前轴向孔和后轴向孔，所述前顶尖2-5的后部插入夹 持体2-l-2的前轴向孔中并且两者为动连接，在前轴向孔内且在前顶尖2-5的后部设有顶动弹 簧2-7。为了防止前顶尖2-5由于顶动弹簧2-7而从夹持体2-l-2的径向通孔内脱落，夹持体 2-l-2的径向通孔和前顶尖2-5的轴向导向槽2-5-l中设有一导向销2-6，可对前顶尖2-5限位 。前顶尖2-5上设有轴向导向槽2-5-l，弹性夹2-l的夹持体2-l-2上设有径向通孔，夹持体 2-l-2的径向通孔和前顶尖2-5的轴向导向槽2-5-l中设有一导向销2-6。
所述后顶杆2-9从主轴l的中心孔l-l后端插入后与夹持体2-l-2的后轴向孔螺纹连接，并 由螺母2-8固定。所述蝶形弹簧2-10套在后顶杆2-9上，蝶形弹簧2-10后部设有套在后顶杆 2-9上的挡套2-11，挡套2-11的后侧设有螺纹连接在后顶杆2-9上的双螺母2-12。所述顶动油 缸2-13以其活塞杆2-13-l对着后顶杆2-9的后端设置。顶动油缸2-13固定在机架上。
所述定位套2-2的前端面上螺纹可拆连接有工件轴向定位的定位端板2-3;所述夹持头2-1-1孔口内壁上螺纹可拆连接有工件径向定位的定位块2-4。加工不同形状和规格的工件， 匆需调换弹性夹2-l，而只需调换定位端板2-3和定位块2-4即可。
本实施例中，被加工的工件12是钟形壳，当顶动油缸2-13的活塞杆伸出，向右顶动夹具 的后顶杆2-9，克服蝶形弹簧2-10的弹性变形，与此同时后顶杆2-9推动与之连接的弹性夹的 夹持体2-l-2，使弹性夹2伸出主轴外，钟形壳12被松开，在顶动弹簧25的作用下由前顶尖 2-5将工件送出，完成了钟形壳的松开动作。当顶动油缸2-13的活塞杆縮回，后顶杆2-9在碟 形弹簧2-10的作用下，使弹性夹2縮回。完成了工件的夹紧动作。
权利要求1、一种内球面滚道磨床分度装置，其特征在于它具有主轴(1)、床头箱体(9)和步进电机(10)，步进电机(10)固定在床头箱体(9)的顶部，床头箱体(9)内的前部设有定位油缸(5)，后部设有定齿盘(7)，定位油缸(5)包括前端盖(5-1)、缸体(5-2)和后端盖(5-3)，所述主轴(1)从定位油缸和定齿盘(7)中穿过，主轴(1)与定位油缸(5)的前端盖(5-1)之间设有前轴承(4)，主轴(1)与定齿盘(7)之间设有后轴承(6)，主轴(1)与所述步进电机(10)之间由同步带(3)连接，主轴(1)上设有可作轴向移动的动齿盘(8)，动齿盘(8)的前部处于油缸(5)的定位缸体(5-2)内相当于活塞，动齿盘(8)的后部从定位油缸(5)的后端盖(5-3)伸出与定齿盘(7)端面啮合，主轴(1)设有中心孔，主轴(1)的中心孔内设有夹具(2)。
2、 根据权利要求l所述的内球面滚道磨床分度装置，其特征在于所述前轴承(4)包 括前滚珠轴承(4-1)和前止推轴承(4-2)。
3、 根据权利要求l所述的内球面滚道磨床分度装置，其特征在于所述后轴承(4)包 括后止推轴承(4-1)和后滚珠轴承(4-2)。
4、 根据权利要求l所述的内球面滚道磨床分度装置，其特征在于所述主轴(1)的中 心孔(1-1)前部是沉头孔(1-1-1);所述夹具(2)包括弹性夹(2-1)、定位套(2-2)、前顶尖(2-5)、后顶杆(2-9)、蝶形弹簧(2-10)、顶动油缸(2-13);所述弹性夹( 2-1)设置在主轴(1)的中心孔(1-1)的前部，弹性夹(2-1)由夹持头(2-1-1)和夹持 体(2-1-2)组成，夹持头(2-1-1)处于主轴(1)中心孔(1-1)的沉头孔(1-1-1)中， 夹持头(2-1-1)的前部与主轴(1)的沉头孔(1-1-1)前部孔壁之间是锥面接触，夹持头 (2-1-1)的底部上设有环槽(2-1-3)，所述定位套(2-2)通过夹持头(2-1-1)的环槽(2-1-3)连接在主轴(1)上，夹持体(2-1-2)具有前轴向孔，所述前顶尖(2-5)的后部插 入夹持体(2-1-2)的前轴向孔中并且两者为动连接，在前轴向孔内且在顶杆(2-5)的后部 设有顶动弹簧(2-7)，所述后顶杆(2-9)从主轴(1)的中心孔(1-1)后部插入与弹性夹 (2-1)连接，所述蝶形弹簧(2-10)套在后顶杆(2-9)上，蝶形弹簧(2-10)后部设有挡 套(2-11)，所述顶动油缸(2-13)以其活塞杆(2-13-1)对着后顶杆(2-9)的后端设置
5、 根据权利要求4所述的内球面滚道磨床分度装置，其特征在于所述定位套(2-2) 的前端面上可拆连接有定位端板(2-3);所述夹持头(2-1-1)孔口内壁上可拆连接有定位 块(2-4)。
6、 根据权利要求5所述的内球面滚道磨床分度装置，其特征在于所述夹持体( 2-1-2)上设有径向通孔，前顶尖(2-5)上设有轴向导向槽(2-5-1)，夹持体(2-1-2)的 径向通孔和前顶尖(2-5)的轴向导向槽(2-5-1)中设置一导向销(2-6)。
7、 根据权利要求4所述的内球面滚道磨床分度装置，其特征在于所述弹性夹的夹持 体(2-1-2)设有后轴向孔，所述后顶杆(2-9)螺纹连接在后轴向孔中，由螺母(2-8)固 定。
专利摘要一种内球面滚道磨床分度装置，具有主轴、床头箱体和步进电机，床头箱体内的前部设有定位油缸，后部设有定齿盘，所述主轴从定位油缸和定齿盘中穿过，主轴与定位油缸的前端盖之间设有前轴承，主轴与定齿盘之间设有后轴承，主轴与所述步进电机之间由同步带连接，主轴上设有动齿盘，动齿盘的前部处于油缸的定位缸体内相当于活塞，动齿盘的后部从定位油缸的后端盖伸出与定齿盘端面啮合，主轴的中心孔内设有夹具。本实用新型可获得较高的定位精度和重复定位精度，保证工件加工时，工件的定位不因切削力的影响而发生变化，所以承载能力强，定位刚性好，本实用新型结构紧凑，体积小，适宜数控分度。
文档编号B24B19/06GK201366645SQ20092030071
公开日2009年12月23日 申请日期2009年2月19日 优先权日2009年2月19日
发明者黎 刘, 刘祖朋 申请人:常州工学院