[实用新型]无约束自适应球面配研装置

说明书

本实用新型属于球面配和研磨机械技术领域，尤其涉及一种无约束自适应球面配研装置。本实用新型针对现有技术中摇臂、铰接、摇动中心调整等人为干预因素对配研球面产生的铲削倾向，影响配研精度的问题，提供一种无约束自适应球面配研装置。本实用新型利用与球面内凹件和球面外凸件均不相连接的工程意义上的点接触驱动机构，施加间歇或者连续的驱动力，这样在驱动配研的过程中，驱动机构对球面内凹件和球面外凸件的六个自由度均不会产生约束，最大程度地消除了人为设置的部件对配研工件的约束，使得球面内凹件和球面外凸件在自由状态下，二者能自动适应作用在配研面上源于重力的分力的大小和方向，二者之间不会有铲削的倾向，提高了配研的精度。

技术领域

本实用新型属于球面配合研磨机械技术领域，尤其涉及一种无约束自适应球面配研装置。

背景技术

在实际生产制造过程中，存在许多球面配研的需求。以柱塞泵为例，柱塞泵中的油缸和配流盘，两者的球面接触面需进行配对研磨，使两者之间的尽可能密实接触，确保旋转过程中的良好密封。现有技术中采用的配研的方法大都采用以球面内凹件在下，球面外凸件在上，通过铰接，偏心轮等方式进行配研。这样的机械结构中存在一些人为增加的约束，减少了自由度，操作时就需要根据配研工件的形状和大小对力的大小及方向进行调节，如果调节不当可能在配研时两球面间有铲削的倾向，影响配研的精度。

例如，中国实用新型专利公开了一种球面对研机[申请号： 201320286749.8]，该实用新型专利，包括油缸、配流盘和球面研磨装置，其特征在于，所述球面研磨装置包括偏心摆动装置和卡盘，偏心摆动装置包括摆臂、配重物、配重杆、摆杆和两个偏心盘，所述配重物安装在配重杆上，配流盘安装在摆杆的端头，摆杆的另一端与配重杆交叉连接，配重杆的另一端与摆臂连接，摆臂通过螺栓分别固定在两个偏心盘上，两个偏心盘都固定在机座上；所述油缸固定在卡盘上，卡盘能绕中心轴旋转。

该实用新型即采用偏心轮带动配流盘的配研方式，其摇臂，卡盘，偏心摆动装置等都会对配研工件产生约束，如果调节失当，有可能在配研时两球面间有铲削的倾向，影响配研的精度的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种可提高配研精度的无约束自适应球面配研装置。

与其他配研方法和装置相比，本实用新型的关键在于配研原理的创新，无约束自适应的特征与其他配研方法和装置有着本质区别。本实用新型对于配研工件不施加任何自由度的约束，而是仅对工件施加工程意义的上点接触驱动力和点接触限位。两个工件的配研运动完全是在无约束条件下进行的，而且配研所需要的力的大小仅取决于配研工件的自重(必要时可以加配重)，配研力的方向为重力方向。因此，根据本实用新型制成的装置，不存在摆动中心，摆动臂半径，铰接灵活度，配研力的大小和方向等调节操作，只需要限制工件位置保持在一定的区域内，通过点接触驱动配研工件往复摇动，配研工件依靠重力和二者间摇动及相对旋转的复合运动完成自适应配研。

本实用新型的配研运动为配研工件二者的相对摇动和相对旋转的复合运动。驱动工件摇动的方法可以是在工件外侧的拨杆，也可以是插入工件上孔槽内的拨杆，拨杆的运动可以是直线运动或圆周运动。如论哪一种驱动，拨杆与工件均为工程意义上的点接触。本实用新型需要驱动工件做旋转运动，无论旋转方向如何，工件的两个部分必须有相对的旋转运动。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种实施装置，该实施例的工件带有孔，因此采用驱动杆深入孔中完成旋转和摇动的复合驱动。其他形状的工件可以采用另外的驱动方式。具体技术方案如下：

一种无约束自适应球面配研装置，包括可驱动球面内凹件与球面外凸件之间发生相对滑动的驱动机构，所述驱动机构驱动球面内凹件或球面外凸件，且在驱动过程中，移动驱动机构可使驱动机构与球面内凹件或球面外凸件相接触或相分离。

在上述的无约束自适应球面配研装置中，球面内凹件底面具有向内凹陷的凹面，球面外凸件上表面具有向外凸起的凸面，所述球面内凹件置于球面外凸件上且凹面与凸面相贴合。