专利名称：内、外球面砂轮修整器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械加工技术，涉及一种内、外球面砂轮修整器，使用该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轮。
背景技术：
加工球面零件一般采用球面样板刀粗车留有一定余量，再用球面磨床磨削成形。在没有球面磨床的时候，如何用普通磨床加工出具有精密尺寸的内外球面零件来，成为长期以来未能解决的难题。
发明内容
本实用新型的目的是提出一种内、外球面砂轮修整器，使用该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轮。以解决在没有球面磨床的情况下，磨削高精度、高粗糙度的内外球面零件的难题。
本实用新型的技术方案是本实用新型的第一种方案是一种内、外球面砂轮修整器，其特征在于，它由底座1、芯轴2、本体3、调节螺栓4、伸缩套5、金刚石笔6、衬套7、捏手8、手柄9、限位螺钉10、锁紧螺钉11、螺母12和13组成，底座1的上表面为平面，其下表面上有与磨床工作台连接的连接机构，在底座1的右边有一个垂直于上表面的贯通孔，该贯通孔为上小下大的台阶孔，上孔为定位孔；芯轴2是上大下小两段定位轴构成的台阶轴，两段定位轴的两端有螺纹，螺母12和13分别与上段和下段定位轴的螺纹结合，其下段定位轴插在底座1的贯通孔内，与该贯通孔的上孔保持紧配合，芯轴2的下端头和螺母13位于该贯通孔的下孔内；本体3的底面为平面，在其右侧面上有一个与底面平行的凹槽，该凹槽将本体3分为上下两部分，在该凹槽与本体3底面之间有一个镶嵌有衬套的定位孔，芯轴2的上段定位轴穿在上述定位孔的衬套内并保持转动配合，通过芯轴2、螺母12、13以及相应的垫圈将底座1和本体3形成可转动连接关系；在本体3上述凹槽的上部有一个贯通其左右两个侧面的贯通孔，该贯通孔的左端是一个直径小于贯通孔内径的定位孔，衬套7与该贯通孔紧配合；伸缩套5是一个套筒，它位于衬套7内，与衬套7保持滑动配合，伸缩套5的左端有一个直径小于其内孔孔径的螺纹孔，其右端圆周上有一个垂直于其轴线的锁紧螺钉孔，金刚石笔6插在伸缩套5的右端口内，通过锁紧螺钉11与伸缩套5牢固连接，在伸缩套5的外圆周的上表面有一个沿轴向的长槽，在衬套7侧壁上与上述长槽对应的位置有孔，在本体3上与上述长槽对应的位置有螺纹孔，限位螺钉10拧在该螺纹孔内，其下端的圆柱头穿过衬套7侧壁上的孔以后进入伸缩套5上的上述长槽内；调节螺栓4由三段构成，其右段是螺杆，拧在伸缩套5左端的螺纹孔内，其中段是一段定位光轴，与本体3上贯通孔左端的定位孔保持转动配合，其右段螺杆和中段光轴之间有一个凸台，该凸台靠在本体3上贯通孔的上述定位孔的右端面上，调节螺栓4的左段也是螺杆，该螺杆穿出本体3的左侧面，通过垫片和螺母将调节螺栓4与本体3上贯通孔的上述定位孔形成转动连接，捏手8上有螺纹孔，它拧在调节螺栓4的左端头，通过紧定螺钉或者销钉与调节螺栓4连接为整体；手柄9安装在本体3的左侧面上；当金刚石笔6的加工端头位于芯轴2轴线的左边时，构成内球面砂轮修整器，当金刚石笔6的加工端头位于芯轴2轴线的右边时，构成外球面砂轮修整器。
本实用新型的第二种方案是一种内、外球面砂轮修整器，其特征在于，它由底座1、本体3、伸缩套5、金刚石笔6、衬套7、手柄9、限位螺钉10、锁紧螺钉11、固定套14、调节螺母17和下盖板18组成，底座1是一个带有贯通的台阶内孔的套筒，在套筒的下端口有带有螺栓孔的法兰，台阶孔的上孔内有螺纹，台阶孔的下孔直径大于上孔，固定套14的外圆面上有螺纹，拧在台阶孔上的螺纹孔内，固定套14的上端口有法兰，固定套14的内孔上端有一个漏斗形斜面，在固定套14上拧着一个锁紧螺母22，它位于固定套14的上端口法兰与底座1的上端面之间；本体3是由下部圆柱体、中部平板和上部立板三部分连接构成的形构件，其下部圆柱体与中部平板的左端连接，在连接处有一个圆锥面，该圆锥面与固定套14内孔上端的个漏斗形斜面相配合，本体3下部圆柱体的下端面与固定套14的下端口齐平，下盖板18的直径大于本体3下部圆柱体的直径，略小于固定套14的直径，通过螺钉将下盖板18固定在本体3下部圆柱体的下端面上；本体3的上部立板与中部平板的右端连接，在上部立板的下方固定着手柄9；在上部立板的上方有一个贯通其左右侧面的贯通孔，该贯通孔与本体3下部圆柱体的轴线垂直，在该贯通孔内压装着带有内螺纹的衬套7，在上部立板的上表面有螺纹孔，限位螺钉10拧在该螺纹孔中将衬套7锁定；带有中心孔的伸缩套5拧在衬套7的螺纹孔中，伸缩套5的两端各拧着一个调节螺母17将伸缩套5备紧在上部立板的左右侧面上，金刚石笔6插在伸缩套5的左端口内，通过锁紧螺钉11与伸缩套5牢固连接；当金刚石笔6的加工端头位于本体3下部圆柱体轴线的左边时，构成外球面砂轮修整器，当金刚石笔6的加工端头位于本体3下部圆柱体轴线的右边时，构成内球面砂轮修整器。
本实用新型的优点是本实用新型解决了在没有球面磨床的情况下，磨削高精度、高粗糙度的内外球面零件的难题。通过现场试用验证，使用本实用新型修正的型面砂轮，加工出的零件球面精度达到0.005～0.013，粗糙度8～9。
图1是本实用新型第一种技术方案的结构示意图。
图2是本实用新型第二种技术方案的结构示意图。
具体实施方式
下面对本实用新型做进一步详细说明。本实用新型的砂轮修整器分内球面修整器和外球面修整器。它是一种仿形加工法，其原理是通过修整砂轮的形状符合零件的形状径向加工零件的一种方法。内球面修整器能修整出具有外球面的型面砂轮，使用该砂轮能磨削具有内球面的零件；外球面修整器能修整出具有内球面的型面砂轮，使用该砂轮能磨削具有外球面的零件。本实用新型有以下两种技术方案参见图1，该内、外球面砂轮修整器的特征在于，它由底座1、芯轴2、本体3、调节螺栓4、伸缩套5、金刚石笔6、衬套7、捏手8、手柄9、限位螺钉10、锁紧螺钉11、螺母12和13组成。底座1的上表面为平面，其下表面上有与磨床工作台连接的连接机构，例如燕尾槽滑轨或者固定螺钉孔或者螺旋夹持机构。在底座1的右边有一个垂直于上表面的贯通孔，该贯通孔为上小下大的台阶孔，上孔为定位孔。
芯轴2是由上大下小两段定位轴构成的台阶轴，两段定位轴的两端有螺纹，螺母12和13分别与上段和下段定位轴的螺纹结合。其下段定位轴插在底座1的贯通孔内，与该贯通孔的上孔保持紧配合。芯轴2的下端头和螺母13位于该贯通孔的下孔内。
本体3的底面为平面，在其右侧面上有一个与底面平行的凹槽，该凹槽将本体3分为上下两部分，使本体3呈现横U形的形状。在该凹槽与本体3底面之间有一个镶嵌有衬套的定位孔，芯轴2的上段定位轴穿在上述定位孔的衬套内并保持转动配合。通过芯轴2、螺母12、13以及相应的垫圈将底座1和本体3形成可转动连接关系。在本体3上述凹槽的上部有一个贯通其左右两个侧面的贯通孔，该贯通孔的左端是一个直径小于贯通孔内径的定位孔。衬套7与该贯通孔紧配合。
伸缩套5是一个套筒，它位于衬套7内，与衬套7保持滑动配合，伸缩套5的左端有一个直径小于其内孔孔径的螺纹孔，其右端圆周上有一个垂直于其轴线的锁紧螺钉孔，金刚石笔6插在伸缩套5的右端口内，通过锁紧螺钉11与伸缩套5牢固连接。在伸缩套5的外圆周的上表面有一个沿轴向的长槽，在衬套7侧壁上与上述长槽对应的位置有孔，在本体3上与上述长槽对应的位置有螺纹孔，限位螺钉10拧在该螺纹孔内，其下端的圆柱头穿过衬套7侧壁上的孔以后进入伸缩套5上的上述长槽内。
调节螺栓4由三段构成，其右段是螺杆，拧在伸缩套5左端的螺纹孔内，其中段是一段定位光轴，与本体3上贯通孔左端的定位孔保持转动配合，其右段螺杆和中段光轴之间有一个凸台，该凸台靠在本体3上贯通孔的上述定位孔的右端面上，调节螺栓4的左段也是螺杆，该螺杆穿出本体3的左侧面，通过垫片和螺母将调节螺栓4上的中段光轴与本体3上贯通孔的上述定位孔形成转动连接。捏手8上有螺纹孔，它拧在调节螺栓4的左端头，通过紧定螺钉或者销钉与调节螺栓4连接为整体。手柄9安装在本体3的左侧面上。
当金刚石笔6的加工端头位于芯轴2轴线的左边时，金刚石笔6的转动轨迹为凹下的圆弧，此时，构成内球面砂轮修整器。这时本体3上部的右端面应位于芯轴2轴线的左边。当金刚石笔6的加工端头位于芯轴2轴线的右边时，金刚石笔6的转动轨迹为凸起的圆弧，此时，构成外球面砂轮修整器。这时本体3上部的右端面应位于芯轴2轴线的右边。
参见图2，这是本实用新型的第二种方案。它由底座1、本体3、伸缩套5、金刚石笔6、衬套7、手柄9、限位螺钉10、锁紧螺钉11、固定套14、调节螺母17和下盖板18组成。
底座1是一个带有贯通的台阶内孔的套筒，在套筒的下端口有带有螺栓孔的法兰，台阶孔的上孔内有螺纹，台阶孔的下孔直径大于上孔。固定套14的外圆面上有螺纹，拧在台阶孔上的螺纹孔内。固定套14的上端口有法兰。固定套14的内孔上端有一个漏斗形斜面。在固定套14上拧着一个锁紧螺母22，它位于固定套14的上端口法兰与底座1的上端面之间。
本体3是由下部圆柱体、中部平板和上部立板三部分连接构成的形构件。其下部圆柱体与中部平板的左端连接，在连接处有一个圆锥面，该圆锥面与固定套14内孔上端的个漏斗形斜面相配合，本体3下部圆柱体的下端面与固定套14的下端口齐平。下盖板18的直径大于本体3下部圆柱体的直径，略小于固定套14的直径，通过螺钉将下盖板18固定在本体3下部圆柱体的下端面上。
本体3的上部立板与中部平板的右端连接，在上部立板的下方固定着手柄9。在上部立板的上方有一个贯通其左右侧面的贯通孔，该贯通孔与本体3下部圆柱体的轴线垂直，在该贯通孔内压装着带有内螺纹的衬套7。在上部立板的上表面有螺纹孔，限位螺钉10拧在该螺纹孔中将衬套7锁定。
带有中心孔的伸缩套5拧在衬套7的螺纹孔中，伸缩套5的两端各拧着一个调节螺母17将伸缩套5备紧在上部立板的左右侧面上。金刚石笔6插在伸缩套5的左端口内，通过锁紧螺钉11与伸缩套5牢固连接。当金刚石笔6的加工端头位于本体3下部圆柱体轴线的左边时，构成外球面砂轮修整器，当金刚石笔6的加工端头位于本体3下部圆柱体轴线的右边时，构成内球面砂轮修整器。
为了增加润滑性能，在所说的本体3的中部平板上、与下部圆柱体的圆锥面对应的位置有一个上大下小的台阶贯通孔，在该贯通孔的上孔内有油杯19，在本体3的中部平板上有一个封盖油杯19的油杯盖20，它通过螺钉21固定在中部平板上；在固定套14上端法兰的上端面和本体3的中部平板的下表面之间有油毡垫圈16。
本实用新型的使用方法是将砂轮修整器连接部分装在普通磨床工作台上。调整其轴向距离，使其金刚石笔的中心对准砂轮外沿。用测具调整金刚石笔的伸缩量后将其拧紧。待其砂轮高速转动后，摆动其手柄，用金刚石笔修整砂轮。
推荐采用第一技术方案做为外球面砂轮修整器的结构，第二技术方案做为内球面砂轮修整器的结构。
权利要求1.一种内、外球面砂轮修整器，其特征在于，它由底座[1]、芯轴[2]、本体[3]、调节螺栓[4]、伸缩套[5]、金刚石笔[6]、衬套[7]、捏手[8]、手柄[9]、限位螺钉[10]、锁紧螺钉[11]、螺母[12]和[13]组成，底座[1]的上表面为平面，其下表面上有与磨床工作台连接的连接机构，在底座[1]的右边有一个垂直于上表面的贯通孔，该贯通孔为上小下大的台阶孔，上孔为定位孔；芯轴[2]是上大下小两段定位轴构成的台阶轴，两段定位轴的两端有螺纹，螺母[12]和[13]分别与上段和下段定位轴的螺纹结合，其下段定位轴插在底座[1]的贯通孔内，与该贯通孔的上孔保持紧配合，芯轴[2]的下端头和螺母[13]位于该贯通孔的下孔内；本体[3]的底面为平面，在其右侧面上有一个与底面平行的凹槽，该凹槽将本体[3]分为上下两部分，在该凹槽与本体[3]底面之间有一个镶嵌有衬套的定位孔，芯轴[2]的上段定位轴穿在上述定位孔的衬套内并保持转动配合，通过芯轴[2]、螺母[12]、[13]以及相应的垫圈将底座[1]和本体[3]形成可转动连接关系；在本体[3]上述凹槽的上部有一个贯通其左右两个侧面的贯通孔，该贯通孔的左端是一个直径小于贯通孔内径的定位孔，衬套[7]与该贯通孔紧配合；伸缩套[5]是一个套筒，它位于衬套[7]内，与衬套[7]保持滑动配合，伸缩套[5]的左端有一个直径小于其内孔孔径的螺纹孔，其右端圆周上有一个垂直于其轴线的锁紧螺钉孔，金刚石笔[6]插在伸缩套[5]的右端口内，通过锁紧螺钉[11]与伸缩套[5]牢固连接，在伸缩套[5]的外圆周的上表面有一个沿轴向的长槽，在衬套[7]侧壁上与上述长槽对应的位置有孔，在本体[3]上与上述长槽对应的位置有螺纹孔，限位螺钉[10]拧在该螺纹孔内，其下端的圆柱头穿过衬套[7]侧壁上的孔以后进入伸缩套[5]上的上述长槽内；调节螺栓[4]由三段构成，其右段是螺杆，拧在伸缩套[5]左端的螺纹孔内，其中段是一段定位光轴，与本体[3]上贯通孔左端的定位孔保持转动配合，其右段螺杆和中段光轴之间有一个凸台，该凸台靠在本体[3]上贯通孔的上述定位孔的右端面上，调节螺栓[4]的左段也是螺杆，该螺杆穿出本体[3]的左侧面，通过垫片和螺母将调节螺栓[4]与本体[3]上贯通孔的上述定位孔形成转动连接，捏手[8]上有螺纹孔，它拧在调节螺栓[4]的左端头，通过紧定螺钉或者销钉与调节螺栓[4]连接为整体；手柄[9]安装在本体[3]的左侧面上；当金刚石笔[6]的加工端头位于芯轴[2]轴线的左边时，构成内球面砂轮修整器，当金刚石笔[6]的加工端头位于芯轴[2]轴线的右边时，构成外球面砂轮修整器。
2.一种内、外球面砂轮修整器，其特征在于，它由底座[1]、本体[3]、伸缩套[5]、金刚石笔[6]、衬套[7]、手柄[9]、限位螺钉[10]、锁紧螺钉[11]、固定套[14]、调节螺母[17]和下盖板[18]组成，底座[1]是一个带有贯通的台阶内孔的套筒，在套筒的下端口有带有螺栓孔的法兰，台阶孔的上孔内有螺纹，台阶孔的下孔直径大于上孔，固定套[14]的外圆面上有螺纹，拧在台阶孔上的螺纹孔内，固定套[14]的上端口有法兰，固定套[14]的内孔上端有一个漏斗形斜面，在固定套[14]上拧着一个锁紧螺母[22]，它位于固定套[14]的上端口法兰与底座[1]的上端面之间；本体[3]是由下部圆柱体、中部平板和上部立板三部分连接构成的构件，其下部圆柱体与中部平板的左端连接，在连接处有一个圆锥面，该圆锥面与固定套[14]内孔上端的个漏斗形斜面相配合，本体[3]下部圆柱体的下端面与固定套[14]的下端口齐平，下盖板[18]的直径大于本体[3]下部圆柱体的直径，小于固定套[14]的直径，通过螺钉将下盖板[18]固定在本体[3]下部圆柱体的下端面上；本体[3]的上部立板与中部平板的右端连接，在上部立板的下方固定着手柄[9]；在上部立板的上方有一个贯通其左右侧面的贯通孔，该贯通孔与本体[3]下部圆柱体的轴线垂直，在该贯通孔内压装着带有内螺纹的衬套[7]，在上部立板的上表面有螺纹孔，限位螺钉[10]拧在该螺纹孔中将衬套[7]锁定；带有中心孔的伸缩套[5]拧在衬套[7]的螺纹孔中，伸缩套[5]的两端各拧着一个调节螺母[17]将伸缩套[5]备紧在上部立板的左右侧面上，金刚石笔[6]插在伸缩套[5]的左端口内，通过锁紧螺钉[11]与伸缩套[5]牢固连接；当金刚石笔[6]的加工端头位于本体[3]下部圆柱体轴线的左边时，构成外球面砂轮修整器，当金刚石笔[6]的加工端头位于本体[3]下部圆柱体轴线的右边时，构成内球面砂轮修整器。
3.根据权利要求2所述的内、外球面砂轮修整器，其特征在于，在所说的本体[3]的中部平板上、与下部圆柱体的圆锥面对应的位置有一个上大下小的台阶贯通孔，在该贯通孔的上孔内有油杯[19]，在本体[3]的中部平板上有一个封盖油杯[19]的油杯盖[20]，它通过螺钉[21]固定在中部平板上；在固定套[14]上端法兰的上端面和本体[3]的中部平板的下表面之间有油毡垫圈[16]。
专利摘要本实用新型属于机械加工技术，涉及一种内、外球面砂轮修整器。它由底座1、芯轴2、本体3、调节螺栓4、伸缩套5、金刚石笔6、衬套7、捏手8、手柄9、限位螺钉10、锁紧螺钉11、螺母12和13组成。金刚石笔6固定在本体3上，通过本体3的转动，使金刚石笔6的尖端形成圆弧转动。本实用新型解决了在没有球面磨床的情况下，磨削高精度、高粗糙度的内外球面零件的难题。
文档编号B24B53/07GK2875701SQ200520146848
公开日2007年3月7日 申请日期2005年12月29日 优先权日2005年12月29日
发明者樊黎, 肖韬 申请人:西安航空发动机(集团)有限公司