球面磨主体结构设计+CAD图纸(2)
球面磨主体结构的设计
1.课题概述
1.1机床介绍
本课题的球面磨床是一种用砂轮对球面进行精密加工的机床。工件在一次装夹后可以自动连续地完成表面磨削加工，球面磨床通过摆动式回转工作台高精度的分度定位的同时还能实现摆动从而用于加工高精度的球面。其应用广泛、加工精度高、表面粗糙度Ra值小。球球面磨床特别适合加工透镜，能加工多种工件材料如：陶瓷、蓝宝石、玻璃、水晶等非金属材料以及各类金属材料。广泛应用于军事，科研以及生产生活各个方面。
1.2 背景介绍
在过去要对工件进行球面加工 往往采用传统车床进行车削加工。通过工件的回转以及刀具摆动来完成球面加工，但是工件的表面精度却难以得到保障。随着科技的发展，对工件的表面精度要求也越来越高，磨床也逐渐受到人们的关注。利用磨削来加工球面可以较好的控制工件的表面精度。这样，球面磨床便诞生了
1.3 课题意义
随着机械加工水平的提高，球形零件得到了更广泛的应用。但是目前中国的工业制造水平还远远落后于许多国家，因此在球形零件加工尺寸精度和零件的硬度上还远远落后。而加工球形零件的方法多采用车削方式，由于这类加工方式存在工序复杂，表面精度不高等缺点，外球面零件生产厂家很少采用。球面磨床则可以加工要求较高的零件。球面磨床能精密磨削加工球面体零件，采用高精度摆动式回转工作台解决了普通回转工作台精度不高，适用范围小的缺点，能够加工出高精度、超硬度的球面。
2.课题内容
2.1 技术要求及参数
工作台直径：￠200mm
工作台到摆动支点的距离：200mm 工作台转速：0-100转/分
摆动速度：0-30°/分 外形尺寸：610x360x646
2.2 主要组成
蜗轮蜗杆减速器，摆动机构
3.总体方案
3.1总体结构
3.1.1高精度摆动式回转工作台传动路线及主要部件
首先工作台采用立式布置，因立式对中容易，受载均匀。工作台的摆动部分是由电动机，经蜗轮蜗杆减速器减速后由齿轮的啮合传递到摆动机构，再由摆动机构传递到工作台。工作台的转动部分是由电动机，经电机轴上的齿轮传递到蜗轮蜗杆(消隙后)后再传递到工作台。高精度回转工作台的分度由消隙后的蜗轮蜗杆进行。
图3.1高精度摆动式回转工作台主要部件
3.1.2工作原理
在加工中砂轮与工作台摆动机构处的中心线的距离为此工件的半径R，根据所加工的材料不同可以适当调整砂轮的粒度、磨料等工作台参数。工作台的平衡方式是在其下安装弹簧或重物直到工作台平衡为止。
在加工硬制球面或需在其上打孔时，机构通过减速器控制蜗轮蜗杆进行分度动作，将工件定位于需要打孔的位置，最后进行加工。
高精度摆动式回转工作台上不仅可以加工硬制凸球面工件如图(3.2),还能加工硬制凹球面工件如图(3.3)。在加工硬制凸球面工件中刀具主要由砂轮代替，砂轮不断的旋转，工件随着工作台的摆动逐渐加工形成球面。在加工硬制凹球面工件中，需要用到碗型砂轮，工件的摆动与加工凸球面工件是相同，但是碗型砂轮与普通砂轮纵向旋转不同，碗型砂轮是横向旋转，因此可以加工出高精度的硬制球面。
在加工超硬凸球面或凹球面时，一般先用较硬的玻璃棒粘结在要加工的硬球面下，然后用工作台上的三抓卡盘固定加工。
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