一种用于加工陶瓷实心球体的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于加工陶瓷实心球体的装置，该装置包括径向顶尖(1)、径向砂轮磨头(2)、碗形砂轮(5)、轴向旋转卡盘(3)、半球形夹具(7)、球形工件(6)及轴向顶尖(4)，碗形砂轮(5)安装在径向砂轮磨头(2)上，半球形夹具(7)设置在轴向顶尖(4)上，轴向旋转卡盘(3)与半球形夹具(7)相对而设，安装在车床(8)的旋转轴上，球形工件(6)设置在轴向旋转卡盘(3)与半球形夹具(7)之间，径向顶尖(1)沿球心轴线垂直顶在球形工件(6)的顶部。与现有技术相比，本实用新型装置结构简单，操作方便，加工效率高，加工精度好，有利于大尺寸陶瓷实心球体的批量化生产。
【专利说明】—种用于加工陶瓷实心球体的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于陶瓷材料加工【技术领域】，涉及一种用于加工陶瓷实心球体的装置。
【背景技术】
[0002]高性能陶瓷材料具有耐磨损、耐高温、硬度高等特性，有着广泛的应用。然而，该类材料具有很高的硬度，在加工过程中，也存在着不少技术难题，尤其是加工大尺寸的陶瓷实行球体。由于陶瓷本身无磁性，这就给陶瓷实心球体的加工带来很大困难，即无法用磁力卡盘车来进行陶瓷实心球体的加工，加之球形结构，夹具很难对工件进行准确装夹。目前，大尺寸陶瓷实心球体仅能靠手工研磨来完成，这样会使得工件加工效率低下，以致很难实现大尺寸陶瓷实心球体的批量化生产。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于加工陶瓷实心球体的装置。
[0004]本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0005]一种用于加工陶瓷实心球体的装置，该装置包括径向顶尖、径向砂轮磨头、碗形砂轮、轴向旋转卡盘、半球形夹具、球形工件及轴向顶尖，所述的碗形砂轮安装在径向砂轮磨头上，所述的半球形夹具设置在轴向顶尖上，所述的轴向旋转卡盘与半球形夹具相对而设，安装在车床的旋转轴上，所述的球形工件设置在轴向旋转卡盘与半球形夹具之间，所述的径向顶尖沿球心轴线垂直顶在球形工件的上部。
[0006]所述的半球形夹具的直径与球形工件的外径相同，确保能够夹住球形工件的2/3。
[0007]所述的轴向旋转卡盘与半球形夹具的形状、直径及压紧面径向宽度相一致。
[0008]所述的碗形砂轮的开口直径不大于球形工件外径的1/2，碗形砂轮的材质采用电镀金刚石、树脂结合剂金刚石或金属结合剂金刚石。
[0009]所述的径向砂轮磨头的转速不低于3000转/min，而且具备径向自由进给的机械动作，所述的轴向旋转卡盘的电机转速不超过400转/min。
[0010]在进行陶瓷实心球体加工时，首先将球形工件顶在轴向旋转卡盘处，然后通过轴向顶尖调整半球形夹具的位置，使得半球形夹具与轴向旋转卡盘能够稳稳卡住球形工件，随后调整径向顶尖，使得径向顶尖沿球心轴线垂直顶在球形工件的上部，由于径向顶尖、轴向顶尖及轴向旋转卡盘的中心点都在同一个平面上，且共同形成三角形。根据三角形稳定性原理，固定后的球形工件在旋转时能够始终保持稳定，再利用安装在径向砂轮磨头上的碗形砂轮对球形工件进行磨削。
[0011]与现有技术相比，本实用新型具有以下特点:
[0012]1.加工效率高:采用磨削替代手工研磨，加工效率可以提高至少50倍以上；
[0013]2.控制简单:本装置结构简单，无需增加其它复杂的定位部件，操作方便；
[0014]3.加工精度好:在加工过程中，能够保证球形工件的磨削稳定性，不会发生工件侧移等问题，加工后的工件精度好。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型一种用于加工陶瓷实心球体的装置；
[0016]图中标记说明:
[0017]1-径向顶尖、2-径向砂轮磨头、3-轴向旋转卡盘、4-轴向顶尖、5-碗形砂轮、6-球形工件、7-半球形夹具、8-机床。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
[0019]实施例1:
[0020]如图1所示，一种用于加工陶瓷实心球体的装置，该装置包括径向顶尖1、径向砂轮磨头2、碗形砂轮5、轴向旋转卡盘3、半球形夹具7、球形工件6及轴向顶尖4,碗形砂轮5安装在径向砂轮磨头2上，半球形夹具7设置在轴向顶尖4上，轴向旋转卡盘3与半球形夹具7相对而设，安装在车床8的旋转轴上，球形工件6设置在轴向旋转卡盘3与半球形夹具7之间，径向顶尖I沿球心轴线垂直顶在球形工件6的顶部。
[0021 ] 其中，半球形夹具7的直径与球形工件6的外径相同，确保能够夹住球形工件6的2/3 ;轴向旋转卡盘3与半球形夹具7的形状、直径及压紧面径向宽度相一致；碗形砂轮5的开口直径为球形工件6外径的1/2。
[0022]本实施例中，碗形砂轮5的材质采用电镀金刚石，径向砂轮磨头2的转速为3000转/min,能够径向自由进给，轴向旋转卡盘3的电机转速为400转/min。
[0023]在进行陶瓷实心球体加工时，首先将球形工件6顶在轴向旋转卡盘3处，然后通过轴向顶尖4调整半球形夹具7的位置，使得半球形夹具7与轴向旋转卡盘3能够稳稳卡住球形工件6，随后调整径向顶尖1，使得径向顶尖I沿球心轴线垂直顶在球形工件6的顶部，由于径向顶尖1、轴向顶尖4及轴向旋转卡盘3的中心点都在同一个平面上，且共同形成三角形。根据三角形稳定性原理，固定后的球形工件6在旋转时能够始终保持稳定，再利用安装在径向砂轮磨头2上的碗形砂轮5对球形工件6进行磨削。
[0024]实施例2:
[0025]本实施例中，碗形砂轮5的材质采用树脂结合剂金刚石，其开口直径为球形工件6外径的1/3，径向砂轮磨头2的转速为3500转/min，轴向旋转卡盘3的电机转速为350转/min,其余同实施例1。
[0026]实施例3:
[0027]本实施例中,碗形砂轮5的材质采用金属结合剂金刚石,其开口直径为球形工件6外径的2/5，径向砂轮磨头2的转速为4000转/min，轴向旋转卡盘3的电机转速为300转/min,其余同实施例1。
【权利要求】
1.一种用于加工陶瓷实心球体的装置，其特征在于，该装置包括径向顶尖(I)、径向砂轮磨头(2)、碗形砂轮(5)、轴向旋转卡盘(3)、半球形夹具(7)、球形工件(6)及轴向顶尖(4)，所述的碗形砂轮(5)安装在径向砂轮磨头(2)上，所述的半球形夹具(7)设置在轴向顶尖⑷上，所述的轴向旋转卡盘⑶与半球形夹具(7)相对而设，安装在车床⑶的旋转轴上，所述的球形工件(6)设置在轴向旋转卡盘(3)与半球形夹具(7)之间，所述的径向顶尖(I)沿球心轴线垂直顶在球形工件￠)的顶部。
2.根据权利要求1所述的一种用于加工陶瓷实心球体的装置，其特征在于，所述的半球形夹具(7)的直径与球形工件￠)的外径相同。
3.根据权利要求1所述的一种用于加工陶瓷实心球体的装置，其特征在于，所述的轴向旋转卡盘(3)与半球形夹具(7)的形状、直径及压紧面径向宽度相一致。
4.根据权利要求1所述的一种用于加工陶瓷实心球体的装置，其特征在于，所述的碗形砂轮(5)的开口直径不大于球形工件(6)外径的1/2，碗形砂轮(5)的材质为电镀金刚石、树脂结合剂金刚石或金属结合剂金刚石。
【文档编号】B24B11/04GK204036202SQ201420439085
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年8月6日 优先权日:2014年8月6日
【发明者】赵振威 申请人:上海泛联科技股份有限公司