目前很少企業具有大型數控立式車床，因此軸承底座內球面加工要設計與制造專用車內球面工藝裝置，才能在普通大型立式車床上加工內球面。許多單位具有普通大型立式車床，不需要投入大型數控車床即可加工內球面，且加工效果良好，本文主要討論這種工藝裝置的原理、設計、應用，富通新能源銷售球磨機、雷蒙磨粉機等磨機機械設備。
1軸承底座的加工工藝分析
1.1軸承底座的結構及要求
軸承底座是球磨機一個很重要的零件，其結構如圖l所示。該底座主要精度要求：球心中心高900、內球徑S由1200H8。其球面尺寸、形狀精度、表面粗糙度均要求較高。
1.2軸承底座的工藝
(1)由于工件體積較大、質量大，球面部分只是半邊結構，為了防止加工中產生振動以及方便加工過程的測量，必須兩件工件排成對稱裝夾加工。這樣既提高加工效率，又能保證加工質量。
(2)為了保證兩件工件排成對稱裝夾加工，如圖2所示，及各相關尺寸的完整性，單件工件要有安裝、定位基準，因此要對底面、端面、頂面先加工好作為安裝、定位基準面。(3)為了保證工件球面精度，在結合面裝配前，先清理及清洗好結合面，兩件對稱調整對齊，檢查上下周邊錯位情況。在對稱上緊各夾緊螺栓后，應用塞尺檢查結合面的間隙，防止工件裝夾變形。
(4)為了保證工件定位夾緊可靠，在立車工作臺面上應安裝一些支架作為定位面，在裝夾工件時，應找正分半回轉中心與工作臺中心一致，并高調好橫梁高度，為加工切削作好準備。當工作臺轉動時，工件隨之轉動。
(5)考慮到工件最大回轉直徑為∮2200mm，可以選擇回轉直徑大于或者等于∮2500立式車床加工該工件。為解決設備加工能力不足問題，還要設計、制造專用球面工藝裝置。
2軸承底座內球面加工方法
2.1 內球面加工原理
如圖3所示，是一套加工大型內球面的工藝裝置原理圖，其安裝在立車上，鉸鏈軸2安裝在工件球心位置，進給桿4上下直線運動，通過鉸鏈軸5及滑塊6，驅動擺桿3繞鉸鏈軸2作旋轉運動，軸承底座安裝在立車工作臺上作回轉運動，此時刀尖相對工件所走過的軌跡即為球面。
2.2軸承底座內球面工藝裝置的設計與改造
利用上述原理，進行工藝裝置的設計與制造，用于具有雙立刀架的立式車床上，如圖4所示。將支架與左立刀架拖板固定，鉸鏈軸2的中心調至工作臺回轉中心上，鉸鏈軸2的中心高度調至工件球心上，調好后鎖緊左立刀架。進給桿4與右立刀架拖板固定，利用右立刀架的垂直運動實現上下運動的移動副。這樣在右立刀架垂直機動走刀運動的驅動下，輕松實現刀具的圓弧切削運動。改變擺桿的長度與調整車刀的位置即可加工不同半徑的球面工件，以適應不同球徑的需要。加工時，工件旋轉，利用右立刀架的垂直機動走刀，就可拖動車刀8自動車削內球面。
2.3軸承底座內球面加工的調整
加工球面精度的關鍵是調整工藝裝置在機床的相對位置、形成準確的刀尖圓弧運動。
(1)實際切削球面半徑的大小主要取決于擺桿轉動半徑的大小，與刀頭8相對微調刀盒7的位置有關，其本身精確程度決定了圓弧半徑的加工精度，其中包括鉸鏈配合間隙的影響。
(2)工件球面圓心點與鉸鏈軸2中心的高度一致，通過調整左立刀架的高度來控制，此值影響工件圓弧中心高度位置。
(3)將鉸鏈軸2中心位置調整到與立車工作臺回轉中心一致處，分刀加工時調整微調刀盒Ⅲ，使車刀徑向移動，通過測量工件球面直徑來控制最后加工尺寸，因此球面直徑的大小與測量精度、操作人員的操作技能有關。
2.4 內球面加工經驗介紹
球面加工比圓柱面、錐面、端面等加工的安裝、調整難度大，操作不方便，筆者跟據多年的加工實踐，歸納出以下幾點意見，供有關技術人員參考：
(1)注意微調刀盒的調整量，避免第1刀粗加工余量過大，引起微調刀盒的變形，影響工藝裝置的正常使用。
(2)注意經常或定期檢查擺桿與鉸鏈軸、擺桿與滑塊、鉸鏈軸與滑塊的配合狀況，如磨損到一定程度，發現間隙偏大，要馬上更換，防止影響加工質量。
(3)保證左立刀架的鎖緊可靠，否則影響刀尖圓弧運動軌跡的準確性。
(4)如工藝裝置變形，會影響其正常使用，因此要妥善保管好該裝置，防止有其它外在作用力或自重的作用下發生變形。
3結束語
在普通立車上采用了專用車內球面工藝裝置．完成了普通立車所不能完成的內球面加工任務，該工藝裝置比鏜床鏜內孔的加工效率高許多；由于該工藝裝置的活動聯接較多，因此對其中一些相關的零部件精度要求較高。通過實際加工球磨機軸承底座的內球面，經產品檢驗驗證，軸承底座的球面尺寸穩定，表面粗糙度達到要求，內球面加工達到產品質量要求，證明該工藝裝置設計合理、使用可靠。該裝置應用在普通立車上加工內球面具有一定的應用價值和推廣價值。
