目前很少企业具有大型数控立式车床，因此轴承底座内球面加工要设计与制造专用车内球面工艺装置，才能在普通大型立式车床上加工内球面。许多单位具有普通大型立式车床，不需要投入大型数控车床即可加工内球面，且加工效果良好，本文主要讨论这种工艺装置的原理、设计、应用，富通新能源销售球磨机、雷蒙磨粉机等磨机机械设备。
1轴承底座的加工工艺分析
1.1轴承底座的结构及要求
轴承底座是球磨机一个很重要的零件，其结构如图l所示。该底座主要精度要求：球心中心高900、内球径S由1200H8。其球面尺寸、形状精度、表面粗糙度均要求较高。
1.2轴承底座的工艺
(1)由于工件体积较大、质量大，球面部分只是半边结构，为了防止加工中产生振动以及方便加工过程的测量，必须两件工件排成对称装夹加工。这样既提高加工效率，又能保证加工质量。
(2)为了保证两件工件排成对称装夹加工，如图2所示，及各相关尺寸的完整性，单件工件要有安装、定位基准，因此要对底面、端面、顶面先加工好作为安装、定位基准面。(3)为了保证工件球面精度，在结合面装配前，先清理及清洗好结合面，两件对称调整对齐，检查上下周边错位情况。在对称上紧各夹紧螺栓后，应用塞尺检查结合面的间隙，防止工件装夹变形。
(4)为了保证工件定位夹紧可靠，在立车工作台面上应安装一些支架作为定位面，在装夹工件时，应找正分半回转中心与工作台中心一致，并高调好横梁高度，为加工切削作好准备。当工作台转动时，工件随之转动。
(5)考虑到工件最大回转直径为∮2200mm，可以选择回转直径大于或者等于∮2500立式车床加工该工件。为解决设备加工能力不足问题，还要设计、制造专用球面工艺装置。
2轴承底座内球面加工方法
2.1 内球面加工原理
如图3所示，是一套加工大型内球面的工艺装置原理图，其安装在立车上，铰链轴2安装在工件球心位置，进给杆4上下直线运动，通过铰链轴5及滑块6，驱动摆杆3绕铰链轴2作旋转运动，轴承底座安装在立车工作台上作回转运动，此时刀尖相对工件所走过的轨迹即为球面。
2.2轴承底座内球面工艺装置的设计与改造
利用上述原理，进行工艺装置的设计与制造，用于具有双立刀架的立式车床上，如图4所示。将支架与左立刀架拖板固定，铰链轴2的中心调至工作台回转中心上，铰链轴2的中心高度调至工件球心上，调好后锁紧左立刀架。进给杆4与右立刀架拖板固定，利用右立刀架的垂直运动实现上下运动的移动副。这样在右立刀架垂直机动走刀运动的驱动下，轻松实现刀具的圆弧切削运动。改变摆杆的长度与调整车刀的位置即可加工不同半径的球面工件，以适应不同球径的需要。加工时，工件旋转，利用右立刀架的垂直机动走刀，就可拖动车刀8自动车削内球面。
2.3轴承底座内球面加工的调整
加工球面精度的关键是调整工艺装置在机床的相对位置、形成准确的刀尖圆弧运动。
(1)实际切削球面半径的大小主要取决于摆杆转动半径的大小，与刀头8相对微调刀盒7的位置有关，其本身精确程度决定了圆弧半径的加工精度，其中包括铰链配合间隙的影响。
(2)工件球面圆心点与铰链轴2中心的高度一致，通过调整左立刀架的高度来控制，此值影响工件圆弧中心高度位置。
(3)将铰链轴2中心位置调整到与立车工作台回转中心一致处，分刀加工时调整微调刀盒Ⅲ，使车刀径向移动，通过测量工件球面直径来控制最后加工尺寸，因此球面直径的大小与测量精度、操作人员的操作技能有关。
2.4 内球面加工经验介绍
球面加工比圆柱面、锥面、端面等加工的安装、调整难度大，操作不方便，笔者跟据多年的加工实践，归纳出以下几点意见，供有关技术人员参考：
(1)注意微调刀盒的调整量，避免第1刀粗加工余量过大，引起微调刀盒的变形，影响工艺装置的正常使用。
(2)注意经常或定期检查摆杆与铰链轴、摆杆与滑块、铰链轴与滑块的配合状况，如磨损到一定程度，发现间隙偏大，要马上更换，防止影响加工质量。
(3)保证左立刀架的锁紧可靠，否则影响刀尖圆弧运动轨迹的准确性。
(4)如工艺装置变形，会影响其正常使用，因此要妥善保管好该装置，防止有其它外在作用力或自重的作用下发生变形。
3结束语
在普通立车上采用了专用车内球面工艺装置．完成了普通立车所不能完成的内球面加工任务，该工艺装置比镗床镗内孔的加工效率高许多；由于该工艺装置的活动联接较多，因此对其中一些相关的零部件精度要求较高。通过实际加工球磨机轴承底座的内球面，经产品检验验证，轴承底座的球面尺寸稳定，表面粗糙度达到要求，内球面加工达到产品质量要求，证明该工艺装置设计合理、使用可靠。该装置应用在普通立车上加工内球面具有一定的应用价值和推广价值。
