專利名稱：氣動球面打磨整形裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于精密機械制造領(lǐng)域，主要涉及一種磨削加工裝置，尤其涉及一種能夠?qū)んw零件內(nèi)球面進行打磨加工的裝置。
背景技術(shù)：
機載穩(wěn)瞄系統(tǒng)關(guān)重零件中部殼體內(nèi)球面雖然尺寸沒有精度要求，但必須按設(shè)計要求加工到位，否則會影響整機俯仰運動的需要，造成俯仰運動范圍滿足不了指標(biāo)要求。目前，內(nèi)球面加工工藝方法有兩種第一種工藝方法是在球面不進行機械加工的情況下單純靠手工進行打磨加工；第二種工藝方法是做專用加長刀具對內(nèi)球面進行局部加工，再用手工打磨去除剩余量。這兩種加工方法均需制做專用標(biāo)準模板，以檢測打磨去除量。以上兩種加工工藝方法存在的問題是因為是手工操作，所以有很大的不確定性，很容易將零件啃傷或打透，造成很大的經(jīng)濟損失，此外生產(chǎn)效率低，而且尺寸不宜控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，為中部殼體類零件的內(nèi)球面加工提供一種高效、精確的氣動球面打磨整形裝置。本發(fā)明提供的氣動球面打磨整形裝置包括氣動打磨機、橫軸組件、立軸組件和彈性套；所述橫軸組件含有橫軸、均帶有定位軸孔第一端蓋和第二端蓋，橫軸為圓柱體且中間段為扁平狀，扁平段中間帶有軸心定位孔，第一端蓋和第二端蓋分別通過所述定位軸孔與橫軸的兩端固連；所述立軸組件含有第一立軸、第二立軸、彈簧和彈簧擋片，第一立軸為一級外階梯圓柱體制成的叉狀連接件，其小圓柱作為叉柄，而在大圓柱的一端形成兩個平板狀叉頭，由小圓柱一端至叉頭根部端面設(shè)有直徑依次增大的圓柱孔；橫軸的扁平段位于第一立軸的兩個叉頭之間并通過芯軸與兩個叉頭的端頭處連接，第一立軸能夠繞芯軸相對橫軸擺動；第二立軸為多臺階圓柱體，其大直徑圓柱和中直徑圓柱之間設(shè)有帶有徑向?qū)ΨQ通孔的法蘭盤，大直徑圓柱上設(shè)有一圈周向凹槽，中直徑圓柱與第一立軸的小圓柱孔為鍵配合連接，與中直徑圓柱相鄰的小直徑圓柱套彈簧且端頭伸進第一立軸的中圓柱孔和大圓柱孔中，彈簧的一端頂在中直徑圓柱的環(huán)形端面上，另一端頂在彈簧墊片上，彈簧擋片與第二立軸小直徑圓柱的端面固連；所述彈性套的基體為圓柱體，其柱面中部開有L形線槽即彈性槽，其L形線槽的一段為通向彈性套軸線的半圓周槽，另一段為軸向方向的直線槽；在彈性套的柱面上還設(shè)有與彈性套軸線垂直的打磨機安裝孔和沉頭螺紋孔，打磨機安裝孔位于彈性套的第一端面和彈性槽之間且該孔一側(cè)與彈性槽的直線槽相通，沉頭螺紋孔位于所述彈性槽與打磨機安裝孔之間；在彈性套的第二端面上設(shè)有軸向盲孔和位于該盲孔同心圓周上的多組定位螺紋孔，每組定位螺紋孔中含有兩個徑向?qū)ΨQ的螺孔，其中一組定位螺孔位于與磨頭安裝孔平行的直徑線上，另兩組定位螺孔位于第一組定位螺孔的兩側(cè)，第二立軸的大直徑圓柱位于彈性套的盲孔中，該盲孔壁上的頂絲嵌入到所述周向凹槽中，所述法蘭盤的兩個通孔與所述第二端面的一組螺孔通過螺釘固連，氣動打磨機的延長桿位于所述打磨機安裝孔中，通過螺釘與沉頭螺紋孔的配合將氣動打磨機夾緊在彈性套上，打磨加工時， 第一端蓋和第二端蓋的外圓柱定位在被加工殼體的相應(yīng)定位孔中，彈簧擋片定位在第一立軸叉頭根部端面處。本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在以下幾個方面。(一 )本發(fā)明最突出特點是在橫軸上設(shè)計了軸心定位孔，通過第一端蓋和第二端蓋的臺階外圓與加工殼體兩端定位孔配合定位，使得橫軸上的軸心定位孔與零件的球心重合，再用芯軸將立軸組件定位連接到橫軸上，從而實現(xiàn)打磨裝置的轉(zhuǎn)動中心與加工球面的球心重合，使得打磨頭的運動軌跡完全與圖紙尺寸一致，因此通過本發(fā)明實現(xiàn)了殼體內(nèi)球面加工的精確定心，從而保證了加工球面的尺寸一致性，有效杜絕了零件的意外損傷。( 二)本發(fā)明通過采用彈性套對氣動打磨機進行夾持，與現(xiàn)有手持式的打磨技術(shù)相比，可有效避免由于人為因素帶來的安全隱患，具有很高的安全性和可靠性。(三)本發(fā)明可根據(jù)不同殼體零件的不同尺寸，僅需將第一端蓋、第二端蓋和橫軸與殼體零件的尺寸相匹配，其它零件都不需要更換，就可以對殼體零件的內(nèi)球面進行加工， 具有很好的實用性，可有效降低加工成本。(四)本發(fā)明通過在第二立軸上加裝彈簧和彈簧擋片，在打磨加工過程中，彈簧擋片通過人力定位在第一立軸叉頭根部端面，一旦氣動打磨機的風(fēng)動銑刀出現(xiàn)松動時，操作人員只需放手松開氣動打磨機，在彈簧的作用下，第二立軸能夠帶動風(fēng)動銑刀迅速脫離殼體的內(nèi)球面，從而可以有效地保護殼體內(nèi)部不受損傷。


圖1是本發(fā)明氣動球面打磨整形裝置的結(jié)構(gòu)組成示意圖。圖2是圖1中所示的橫軸結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖1中所示的第一立軸結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖1中所示的第二立軸結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是圖1中所示的彈性套結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明加工殼體內(nèi)球面時的安裝示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進行詳細描述。根據(jù)圖1所示，本發(fā)明優(yōu)選實施例的氣動球面打磨整形裝置包括第一端蓋1、第二端蓋2、橫軸3、芯軸4、第一立軸7、第二立軸8、彈性套9、氣動打磨機10、鍵12和彈簧13。 第一端蓋1和第二端蓋2均為帶有一個定位軸孔及兩個臺階外圓的圓柱體，兩個臺階外圓的尺寸與被加工殼體兩端的定位孔相匹配。橫軸3為圓柱體且中間段3-1為扁平狀，扁平段3-1中間帶有與兩端平面垂直相通的軸心定位孔3-2(見圖2、。第一端蓋1和第二端蓋 2分別通過定位軸孔與橫軸3的兩端固連。第一立軸7為一級外階梯圓柱體制成的叉狀連接件，其外階梯圓柱相對的兩側(cè)銑成平面，其小圓柱作為叉柄，而在大圓柱的一端形成兩個平板狀叉頭7-4且叉頭7-4前端均帶有徑向定位孔7-1，由小圓柱一端至叉頭7-4根部端面7-5設(shè)有直徑依次增大的圓柱孔7-2、7-6、7-7，在小圓柱孔7_2的柱面上開鍵槽7_3 (見圖3)。芯軸4是帶有兩個臺階的圓柱體，小直徑圓柱帶有M12外螺紋。橫軸3的扁平段位于第一立軸7的兩個叉頭7-4之間，芯軸4中部圓柱體與橫軸3的軸心定位孔3-1和第一立軸7的徑向定位孔7-1配合，其大直徑圓柱的環(huán)形端面定位在第一立軸7 —側(cè)叉頭的銑平面上，小直徑端位于第一立軸7另一側(cè)叉頭外側(cè)且套M12墊片5后與標(biāo)準六方螺母6連接。第一立軸7能夠繞芯軸4相對橫軸3擺動。根據(jù)圖4所示，第二立軸8為多臺階圓柱體，其順序為大直徑圓柱8-2、法蘭盤 8-3、中直徑圓柱8-1和小直徑圓柱8-6。大直徑圓柱8-2中部帶有周向凹槽8-7。法蘭盤
8-3上分布2個通孔8-5。中直徑圓柱8-1上開有鍵槽8-4。小直徑圓柱8_6的端面帶有壓緊螺紋孔。第二立軸8的中直徑圓柱8-1與第一立軸7的小圓柱孔7-2配合且通過兩個鍵槽7-3、8-4和鍵12進行連接，第二立軸8的小直徑圓柱8-6套彈簧13且端頭伸進第一立軸7的中圓柱孔7-6和大圓柱孔7-7中，彈簧13的一端頂在中直徑圓柱8-1的環(huán)形端面上，另一端頂在M6墊片14上，M6彈簧擋片14通過M6螺釘15連接在第二立軸8小直徑圓柱8-6的端面處。根據(jù)圖5所示，彈性套9的基體為合金鋼圓柱體，其柱面中部開有L形線槽即彈性槽9-6，其L形線槽的一段為通向彈性套軸線的半圓周槽，另一段為軸向方向的直線槽; 靠近圓柱體第一端面的柱面上設(shè)有與圓柱軸線垂直的打磨機安裝孔9-2且該孔一側(cè)與彈性槽9-6的直線槽相通；沿圓柱體的徑向還設(shè)有沉頭螺紋孔9-3，該孔位于半圓周槽與打磨機安裝孔9-2之間且方向與半圓周槽的槽深方向一致；在圓柱的第二端面上設(shè)有軸向盲孔
9-1且盲孔9-1柱面上設(shè)有徑向?qū)ΨQ的兩個頂絲孔9-5，第二端面上設(shè)有位于盲孔9-1同心圓周上的三組定位螺紋孔，每組定位螺紋孔中含有兩個徑向?qū)ΨQ的螺孔9-4且孔距與第二立軸8法蘭盤8-3上的兩個通孔8-5的孔距一致，其中一組定位螺孔9-4位于與磨頭安裝孔9-2平行的直徑線上，另兩組定位螺孔位于第一組定位螺孔的兩側(cè)且均與第一組定位螺孔相差20°圓心角。第二立軸8的大直徑圓柱位于彈性套9的盲孔9-1中，兩個頂絲11分別通過兩個頂絲孔9-5伸到第二立軸8的周向凹槽8-7中，從而使彈性套9可以繞著第二立軸8轉(zhuǎn)動。氣動打磨機10是外購設(shè)備，它含有本體10-1、延長桿10-2、夾緊螺帽10-3和風(fēng)動銑刀10-4四部分。延長桿10-2位于彈性套9磨頭安裝孔9-2中，通過M8螺釘16與沉頭螺紋孔9-3的配合將夾緊氣動打磨機10固連在彈性套9上，此外，延長桿10-2和風(fēng)動銑刀10-4通過夾緊螺帽10-3固連，且延長桿10-2的加持部位是可調(diào)的。根據(jù)圖6所示，采用本發(fā)明優(yōu)選實施例進行殼體內(nèi)球面加工時，第一端蓋1和第二端蓋2分別通過其兩個臺階外圓安裝到殼體相應(yīng)定位孔中，此時操作人員手持打磨機本體
10-1及延長桿10-2，拉動第二立軸8使其沿軸向向下移動，直至彈簧擋片14與第一立軸7 叉頭根部端面7-5接觸，再通過調(diào)整打磨機延長桿10-2的夾持部位，以使從球心0到風(fēng)動銑刀10-4球頭與加工零件接觸點的打磨半徑滿足內(nèi)球面所要求的半徑，根據(jù)打磨位置的不同，選擇彈性套9上其中一組定位螺孔9-4與第二立軸8法蘭盤8-3上的兩個通孔8-5 連接，使彈性套9與第二立軸8固連；將氣動打磨機10的氣路與氣泵接通，之后開啟氣泵就可以對殼體的內(nèi)球面進行打磨加工了。在打磨過程中，若操作者發(fā)現(xiàn)風(fēng)動銑刀10-4出現(xiàn)松動現(xiàn)象，即可將手松開，在彈簧13的彈力作用下，彈簧擋片14離開叉頭根部端面7-5，從而使第二立軸8通過彈性套9帶著氣動打磨機10脫離殼體的內(nèi)球面，這樣就有效避免了殼體內(nèi)球面的損傷。
權(quán)利要求
1.一種氣動球面打磨整形裝置，包括氣動打磨機(10)，其特征在于還包括橫軸組件、 立軸組件和彈性套(9)；所述橫軸組件含有橫軸(3)、均帶有定位軸孔的第一端蓋(1)和第二端蓋O)，橫軸(3)為圓柱體且中間段3-1為扁平狀，扁平段(3-1)中間帶有軸心定位孔(3-2)，第一端蓋⑴和第二端蓋(2)分別通過所述定位軸孔與橫軸(3)的兩端固連；所述立軸組件含有第一立軸(7)、第二立軸(8)、彈簧(1 和彈簧擋片(14)，第一立軸(7)為一級外階梯圓柱體制成的叉狀連接件，其小圓柱作為叉柄，而在大圓柱的一端形成兩個平板狀叉頭(7-4)，由小圓柱一端至叉頭(7-4)根部端面(7- 設(shè)有直徑依次增大的圓柱孔 (7-2)、(7-6)、(7-7)；所述橫軸(3)的扁平段位于第一立軸(7)的兩個叉頭(7_4)之間并通過芯軸(4)與兩個叉頭(7-4)的端頭處連接，第一立軸(7)能夠繞芯軸(4)相對橫軸(3) 擺動；第二立軸(8)為多臺階圓柱體，其大直徑圓柱(8- 和中直徑圓柱(8-1)之間設(shè)有帶有徑向?qū)ΨQ通孔(8-5)的法蘭盤(8-3)，大直徑圓柱(8-2)上設(shè)有一圈周向凹槽(8-7)，中直徑圓柱(8-1)與第一立軸(7)的小圓柱孔(7-2)為鍵配合連接，與中直徑圓柱(8-1)相鄰的小直徑圓柱(8-6)套彈簧(1 且端頭伸進所述第一立軸(7)的中圓柱孔(7-6)和大圓柱孔(7-7)中，彈簧(1 的一端頂在中直徑圓柱(8-1)的環(huán)形端面上，另一端頂在彈簧墊片(14)上，彈簧擋片(14)與第二立軸(8)小直徑圓柱(8-6)的端面固連；所述彈性套 (9)的基體為圓柱體，其柱面中部開有L形線槽即彈性槽(9-6)，其L形線槽的一段為通向彈性套軸線的半圓周槽，另一段為軸向方向的直線槽；在彈性套(9)的柱面上還設(shè)有與彈性套(9)軸線垂直的打磨機安裝孔(9-2)和沉頭螺紋孔(9-3)，打磨機安裝孔(9-2)位于彈性套(9)的第一端面和彈性槽(9-6)之間且該孔一側(cè)與彈性槽(9-6)的直線槽相通，沉頭螺紋孔(9-3)位于所述彈性槽(9-6)與打磨機安裝孔(9-2)之間；在彈性套(9)的第二端面上設(shè)有軸向盲孔(9-1)和位于該盲孔(9-1)同心圓周上的多組定位螺紋孔，每組定位螺紋孔中含有兩個徑向?qū)ΨQ的螺孔(9-4)，其中一組定位螺孔(9-4)位于與磨頭安裝孔(9-2) 平行的直徑線上，第二立軸(8)的大直徑圓柱位于彈性套(9)的盲孔(9-1)中，該盲孔壁上的頂絲嵌入到所述周向凹槽(8-7)中，所述法蘭盤(8-5)的兩個通孔與所述第二端面的一組螺孔通過螺釘固連，氣動打磨機(10)的延長桿(10-2)位于所述打磨機安裝孔(9-2)中， 通過螺釘(16)與沉頭螺紋孔(9-3)的配合將氣動打磨機(10)夾緊在彈性套(9)上，打磨加工時，第一端蓋(1)和第二端蓋( 的外圓柱定位在被加工殼體的相應(yīng)定位孔中，彈簧擋片(14)定位在第一立軸(7)叉頭根部端面(7- 處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動球面打磨整形裝置，其特征在于所述彈性套(9)上的定位螺孔為三組，且各組定位螺孔之間的角間距為20°。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氣動球面打磨整形裝置，屬于磨削加工領(lǐng)域。該裝置包括氣動打磨機、橫軸、立軸組件和彈性套，立軸組件通過其第一立軸的叉頭與橫軸鉸接，通過其第二立軸與彈性套固連，彈性套夾持氣動打磨機；當(dāng)進行殼體的內(nèi)球面加工時，橫軸通過其兩端安裝的第一、第二端蓋與被加工殼體的相應(yīng)定位孔連接，通過調(diào)整氣動打磨機中延長桿的長度滿足打磨球面的半徑要求，安裝調(diào)整到位后，開啟氣泵，氣動打磨機即可對殼體的內(nèi)球面進行打磨。本發(fā)明突破傳統(tǒng)的手持式打磨操作，實現(xiàn)了球心定位、半徑一致的機械式打磨方式，且通過其立軸組件設(shè)置的彈簧可有效避免零件損傷。同時，本發(fā)明具有經(jīng)濟實用、操作簡單、效率高等特點。
文檔編號B24B11/02GK102240945SQ20111018875
公開日2011年11月16日 申請日期2011年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月6日
發(fā)明者姚曉龍, 戈迎春, 李軍琪, 胡俊峰, 蒙勝, 謝偉, 趙敏, 魏宏偉 申請人:中國兵器工業(yè)第二○五研究所