CN104742011A - 一种应用于球体加工的循环送料装置 - Google Patents
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Abstract
一种应用于球体加工的循环送料装置，包括机架、进球管道和出球管道，所述送料装置还包括输球机构和套筒，所述输球机构位于套筒内，所述套筒固定在所述机架上，所述输球机构与用于带动输球机构转动的驱动机构连接，所述输球机构的外壁上带有螺旋上升的沟槽，所述套筒的内筒壁上带有竖直滚道，所述竖直滚道与沟槽之间留有一个球滚动的空间，所述带有竖直滚道的套筒上有进球口和出球口，所述进球口与所述竖直滚道的下端相接，所述出球口与所述竖直滚道的上端相接，所述进球口与所述出球管道的出球端连接，所述出球口与所述进球管道的进球端连接。本发明有效避免相邻球之间存在碰撞的问题、提升加工一致性、提高加工效率。
Description
技术领域
[0001] 本发明涉及球体加工领域，尤其一种应用于球体加工的循环送料装置。
背景技术
[0002] 高精度球是与高性能轴承、高精度滚珠丝杆、高精度直线导轨等高端机械基础部件及高端装备配套的关键元件，在精密设备和精密加工中具有十分重要的地位。特别是在球轴承中大量使用，是球轴承的关键零件，轴承球的精度直接影响着球轴承的运动精度，噪声及寿命等技术指标，进而影响设备的性能。球体批量生产主要采用磨盘研磨法，大致可分为几种方式:单转盘同心圆沟槽研磨方式(自转角不可控)；双转盘同心圆沟槽研磨方式(自转角可控)，单转盘变曲率沟槽研磨方式(自转角可控).对于单转盘同心圆沟槽研磨方式，自转角不可控，变化是随机的，导致每个球的运动姿态和球面各点的切削概率是随机的，难以保证批量加工的精度和尺寸的高度一致性。对于双转盘同心圆沟槽研磨方式，虽然这种方式较单转盘同心圆沟槽研磨方式而言，有利于球坯表面获得均匀、高效的研磨，但这种研磨装置的机构以及研磨盘的转速控制还是比较复杂，并且只有一道同心圆沟槽，一次装球量少。而单转盘变曲率沟槽研磨方式，既可有与同心圆沟槽研磨方式相当的装球量，又具有双转盘同心圆沟槽研磨方式的加工精度和一致性，并且结构简单，便于工程实现。单转盘变曲率沟槽研磨方式由于盘的尺寸不能无限增大，盘内球的加工路径为盘中央到盘边缘之间的滚道长度，路径长度有限，单个周期内很难得到所需的精度。需增加一个循环机构，
使盘内的球加工一个周期后再次回到盘内进行第二次加工，第三次加工......直到获得所需的精度为止；现有的球体循环机构采用旋转架，存在的缺陷是:相邻球之间存在碰撞，因碰撞容易引起质量问题，加工一致性较差，加工效率较低。
发明内容
[0003] 为了克服已有球体循环方式的相邻球之间存在碰撞引起的加工一致性较差、加工效率较低的不足，本发明提供了一种有效避免相邻球之间存在碰撞的问题、提升加工一致性、提高加工效率的应用于球体加工的循环送料装置。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0005] 一种应用于球体加工的循环送料装置，包括机架、进球管道和出球管道，所述送料装置还包括输球机构和套筒，所述输球机构位于套筒内，所述套筒固定在所述机架上，所述输球机构与用于带动输球机构转动的驱动机构连接，所述输球机构的外壁上带有螺旋上升的沟槽，所述套筒的内筒壁上带有竖直滚道，所述竖直滚道与沟槽之间留有一个球滚动的空间，所述带有竖直滚道的套筒上有进球口和出球口，所述进球口与所述竖直滚道的下端相接，所述出球口与所述竖直滚道的上端相接，所述进球口与所述出球管道的出球端连接，所述出球口与所述进球管道的进球端连接。
[0006] 本发明的进球管道和出球管道是相对于球体加工设备而言的，本发明的循环送料装置属于球体加工设备的配套装置，球体加工设备中，进球管道与球体加工设备的进料口连通，出球管道与球体加工设备的出料口连通。
[0007] 进一步，所述驱动机构包括驱动电机，所述驱动电机固定在机架上，所述驱动电机的输出轴通过联轴器与主轴连接，所述主轴上安装所述输球机构。以上电动驱动方式为较为常用的一种方式，当然，旋转驱动机构也可以采用其他驱动方式。
[0008] 所述套筒固定在套筒固定板上，所述套筒固定板安装在定位杆上，所述定位杆安装在机架上。该方式为套筒的一种常见的装配方式，当然，也可以为其他方式。
[0009] 所述套筒固定板可位置调节地安装在在定位杆上。比如通过内六角紧固螺栓来实现调节。
[0010] 所述主轴套装在主轴固定板上，所述主轴固定板安装在定位杆上，所述定位杆安装在机架上。该方式为主轴的一种常见的装配方式，当然，也可以为其他方式。
[0011 ] 所述主轴固定板可位置调节地在定位杆上。
[0012] 所述竖直滚道与沟槽的截面均为渐开线型、矩形、三角形或半圆形。该截面是为了适应球体的形状而确定的，还可以是其他形状。
[0013] 本发明的有益效果主要表现在:有效避免相邻球之间存在碰撞的问题、提升加工一致性、提高加工效率。
附图说明
[0014] 图1为本发明的结构示意图。
[0015]图2为本发明的带有螺旋上升槽的拨球机构的示意图。
[0016]图3为本发明的带有竖直滚道的套筒的示意图(主视图)。
[0017]图4为本发明的带有竖直滚道的套筒的示意图(剖视图)。
[0018] 图5为配合研磨盘的球体循环研磨加工装置示意图。
具体实施方式
[0019] 下面结合附图对本发明作进一步描述。
[0020] 参照图1〜图5，一种应用于球体加工的循环送料装置，包括驱动电机1、主轴固定板2、输球机构3、内筒壁带有竖直滚道的套筒4、出球管道5、进球管道6、机架7、定位杆8、内六角螺钉9、套筒固定板10、联轴器11、出球口 12和进球口 13，所述的驱动电机I安装于主轴固定板2的上端面，所述的驱动电机I通过联轴器11与主轴相连，所述的输球机构3中间有个通孔，通过通孔与主轴过盈配合，所述的输球机构3外圆柱面上开有螺旋上升的沟槽，所述的带有竖直滚道的套筒4，通过拧紧内六角紧固螺栓9固定在套筒固定板10上，所述的进球管道6 —端与带有竖直滚道的套筒4上的进球口 13相连，所述的进球管道6另一端与研磨盘的出球口相连，所述的出球管道7 —端与带有竖直滚道的套筒4上的出球口12相连，所述的出球管道7另一端与研磨盘的进球口相连。
[0021] 所述的驱动电机I固定于主轴固定板的上端面上，可通过调节内六角紧固螺栓的位置来调节主轴固定板的位置，从而调节驱动电机I以及主轴的高度。
[0022] 所述的输球机构3，与主轴过盈配合，并通过拧紧输球机构底部的内六角紧固螺栓紧固，防止输球机构滑落主轴，驱动电机驱动联轴器带动主轴转动，由主轴的转动带动输球机构3转动，所述的输球机构外圆柱面上开有螺旋上升的沟槽。
[0023] 所述的带有竖直滚道的套筒4上开有两个孔，其中一个孔为进球口 13，与进球管道6的一端相连，另一个孔为出球口 12，与出球管道5的一端相连，所述的带有竖直滚道的套筒4通过拧紧内六角紧固螺栓9固定在套筒固定板10上，套筒的位置可以通过调节套筒固定板的位置，而固定板的位置可以通过调节内六角紧固螺栓的，所述竖直滚道的截面形状可以是V型、矩形，亦可以是半圆型，所述的筒壁上的竖直滚道与输球机构上的螺旋上升的沟槽配合，竖直沟槽与拨球机构的螺旋上升槽之间留有一个球滚动的空间，球一半在拨球机构螺旋上升的沟槽中，一半在竖直滚道中，加工时，套筒固定不转，输球机构转动，输球机构上的螺旋上升槽拨动球体沿竖直滚道上升。
[0024] 将本实施例的球体上升循环输送装置应用到精密球体循环研磨加工设备中，参照图5，一种球体循环研磨加工装置，包括左边虚线框中的上升循环输送区域以及右边虚线框中的加工区域，加工区域包括上研磨盘14，下研磨盘15，下研磨盘驱动轴16，机架17，下研磨盘驱动轴14由电机驱动，带动下研磨盘转动，球体从上研磨盘中心进球口处掉入上研磨盘的螺旋滚道中，随着下研磨盘的转动，球体从螺旋滚道中心逐渐滚入外缘，从位于上研磨盘外缘处的出球口处进入上升循环输送装置的进球管道6里面，继而滚到带有竖直滚道的的套筒4的进球口 13处，进入螺旋槽与竖直滚道之间的空间，套筒固定不转，输球机构转动，由输球机构上的螺旋上升槽拨动球体在竖直滚道的低位进球口 13处上升至高位出球口 12处，通过出球管道5回到上研磨盘中心的进球口处。
[0025] 所述的上研磨盘14开有V型槽螺旋滚道，螺旋滚道也可以为其它形式，所述的螺旋滚道轨迹为变曲率曲线，例如螺旋线等。
[0026] 上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。
Claims (7)
1.一种应用于球体加工的循环送料装置，包括机架、进球管道和出球管道，其特征在于:所述送料装置还包括输球机构和套筒，所述输球机构位于套筒内，所述套筒固定在所述机架上，所述输球机构与用于带动输球机构转动的驱动机构连接，所述输球机构的外壁上带有螺旋上升的沟槽，所述套筒的内筒壁上带有竖直滚道，所述竖直滚道与沟槽之间留有一个球滚动的空间，所述带有竖直滚道的套筒上有进球口和出球口，所述进球口与所述竖直滚道的下端相接，所述出球口与所述竖直滚道的上端相接，所述进球口与所述出球管道的出球端连接，所述出球口与所述进球管道的进球端连接。
2.如权利要求1所述的应用于球体加工的循环送料装置，其特征在于:所述驱动机构包括驱动电机，所述驱动电机固定在机架上，所述驱动电机的输出轴通过联轴器与主轴连接，所述主轴上安装所述输球机构。
3.如权利要求1或2所述的应用于球体加工的循环送料装置，其特征在于:所述套筒固定在套筒固定板上，所述套筒固定板安装在定位杆上，所述定位杆安装在机架上。
4.如权利要求3所述的应用于球体加工的循环送料装置，其特征在于:所述套筒固定板可位置调节地安装在在定位杆上。
5.如权利要求2所述的应用于球体加工的循环送料装置，其特征在于:所述主轴套装在主轴固定板上，所述主轴固定板安装在定位杆上，所述定位杆安装在机架上。
6.如权利要求5所述的应用于球体加工的循环送料装置，其特征在于:所述主轴固定板可位置调节地在定位杆上。
7.如权利要求1、2、5或6所述的应用于球体加工的循环送料装置，其特征在于:所述竖直滚道与沟槽的截面均为渐开线型、矩形、三角形或半圆形。
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