特大型球面集成精密磨削系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种特大型球面集成精密磨削系统及方法，所述磨削系统包括：在同一X、Y、Z直角坐标系中的球体驱动部件、第一砂轮磨具、第二砂轮磨具、第三砂轮磨具、研磨磨具和检测部件。球体驱动部件首先驱动被磨削球体旋转，第二砂轮磨具和第三砂轮磨具先对旋转的被磨削球体的左右两侧进行磨削，待磨削一定深度后第一砂轮磨具开始启动磨削，当磨削深度即将到达时，第二砂轮磨具和第三砂轮磨具先停止磨削，第一砂轮磨具继续对被磨削球体进行磨削，直至检测尺寸符合要求为止，最后研磨磨具对被磨削球体进行研磨处理。本发明专利技术实现了特大型被磨削球体在一次安装的情况下完成分布式磨削、研磨和检测的集成式精密磨削加工。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种机床
中的球面精密磨削装置及方法，具体是一种。
技术介绍
特大型高精度球体是大型石油天然气输送、大型水利发电等重大工程中流体、气体控制装置(如大型球阀)中的关键部件。目前特大型球体的直径已经超过2500mm，重量超过20t。由于密封性的要求和工作性能的要求，这种特大型球体对表面粗糙度和几何精度要求都很高，所以，球体表面必须经过精密磨削加工和精密研磨后才能使用。几何精度(球度)要求高、表面粗糙度要求高、磨削面积大，是这一关键部件加工的技术难题。特大型球体的精密磨削加工，目前普遍采用的方法是:球体绕水平中心线做旋转运动，砂轮磨具系统一般布置在被加工球体的后面，砂轮磨具的旋转中心线和被加工球体的旋转中心线必须处在同一平面内并相互垂直相交才能保证磨削精度。砂轮磨具系统通过伺服电机或步进电机驱动由后向前做进给运动。通过杯形砂轮磨具的高速旋转运动和球体的旋转运动所合成的范成运动实现球面的精密磨削加工。经对现有技术的文献检索发现，申请号为:200610050360.8，名称为《自动检测数控球面磨床》的中国专利申请，主要是在机床上设有自动检测装置，实现了工件的在线自动检本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种特大型球面集成精密磨削系统，其特征是，所述系统包括：在同一X、Y、Z直角坐标系中的球体驱动部件、第一砂轮磨具、第二砂轮磨具、第三砂轮磨具、研磨磨具和检测部件，该X、Y、Z直角坐标系包括原点O、水平坐标轴线X、水平坐标轴线Y和垂直坐标轴线Z，其中，特大型球面的被磨削球体的球心与原点O重合，球体驱动部件的旋转中心线与水平坐标轴线X重合，第一砂轮磨具的旋转中心线和研磨磨具的旋转中心线与垂直坐标轴线Z重合，第二砂轮磨具的旋转中心线和第三砂轮磨具的旋转中心线与水平辅助坐标轴线Y′重合，该水平辅助坐标轴线Y′与水平坐标轴线X成一角度且相交于原点O，检测部件的测量点始终保持在水平坐标轴线Y上，球体驱动部...

【技术特征摘要】
1.一种特大型球面集成精密磨削系统，其特征是，所述系统包括:在同一x、Y、z直角坐标系中的球体驱动部件、第一砂轮磨具、第二砂轮磨具、第三砂轮磨具、研磨磨具和检测部件,该X、Y、Z直角坐标系包括原点O、水平坐标轴线X、水平坐标轴线Y和垂直坐标轴线Ζ，其中，特大型球面的被磨削球体的球心与原点O重合，球体驱动部件的旋转中心线与水平坐标轴线X重合，第一砂轮磨具的旋转中心线和研磨磨具的旋转中心线与垂直坐标轴线Z重合，第二砂轮磨具的旋转中心线和第三砂轮磨具的旋转中心线与水平辅助坐标轴线Γ重合，该水平辅助坐标轴线V与水平坐标轴线X成一角度且相交于原点O，检测部件的测量点始终保持在水平坐标轴线Y上，球体驱动部件、第一砂轮磨具、第二砂轮磨具、第三砂轮磨具和研磨磨具的旋转中心线相交于原点O。2.根据权利要求1所述的特大型球面集成精密磨削系统，其特征是，所述的球体驱动部件在被磨削球体安装时驱动被磨削球体沿水平坐标轴线X左右移动，实现被磨削球体的球心与X、Y、Z直角坐标系的原点O重合，被磨削球体安装完成后该球体驱动部件能够驱动被磨削球体绕水平坐标轴线X作旋转运动。3.根据权利要求1所述的特大型球面集成精密磨削系统，其特征是，所述的第一砂轮磨具设置在被磨削球体的下方，其旋转直径覆盖整个被磨削球体的全部球面宽度，该第一砂轮磨具绕垂直坐标轴线Z作旋转运动，并且沿垂直坐标轴线Z向上做进给运动，磨削被磨削球体的整个球面。4.根据权利要求1所述的特大型球面集成精密磨削系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡德金，胡晓冬，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：