CN112975652B - 一种基于曲面加工的陶瓷球研磨抛光装置 - Google Patents

Abstract

一种基于曲面加工的陶瓷球研磨抛光装置，包括底座，底座上有升降设备，升降设备上有圆环，圆环内有第一打磨环，第一打磨环的内侧壁有第一滑槽，第一滑槽内连接打磨块，打磨块上开设球面打磨槽，底座上有缸体，缸体内有活塞，活塞将缸体分为上缸体与下缸体，上缸体的上部侧壁有第二进气孔，活塞上连接竖杆，竖杆的上部外侧有直齿轮，缸体的顶部一侧有电机，竖杆的侧部开设第一进气孔，下缸体的侧部有进液孔，进液孔的外端有单向进液阀，单向进液阀的外端有供液装置，第一打磨环的上部侧壁开设排气口。本发明通过升降设备的上下运动从而实现不同的状态切换进而实现不同的功能，减少了装夹次数与磨具的更换时间，提高了加工效率与加工精度。

Description

一种基于曲面加工的陶瓷球研磨抛光装置

技术领域

本发明属于陶瓷球抛光装置领域，具体地说是一种基于曲面加工的陶瓷球研磨抛光装置。

背景技术

目前的球体研磨技术大多针对小直径球体，针对大直径球体进行研磨抛光的设备种类较少，且多采用数控多轴自动化或者手动进行球体的研磨抛光，不论是数控加工还是手动加工不可避免的需要经历粗抛和精抛的过程，由于粗糙和精抛的目的不同，粗抛主要是去除余量，而精抛主要是使得球体表面更加光滑，因此需要对研磨工具进行切换，从而降低了加工效率。

发明内容

本发明提供一种基于曲面加工的陶瓷球研磨抛光装置，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种基于曲面加工的陶瓷球研磨抛光装置，包括底座，底座的顶部左右对称安装有升降设备，升降设备的顶部共同安装有圆环，圆环内转动连接有第一打磨环，第一打磨环的内侧壁开设有数条竖向的第一滑槽，第一滑槽内均配合安装第一滑块，所有第一滑块的内端固定连接同一打磨块，打磨块的顶部开设球面打磨槽，底座的顶部中心处固定安装有缸体，缸体内配合安装活塞，活塞将缸体分为密闭的上缸体与下缸体，上缸体的上部侧壁开设有第二进气孔，第二进气孔的外端安装有第三单向阀，活塞的顶部开设中心通孔且中心通孔内通过密封轴承连接有竖杆，竖杆的上端向上穿过缸体后与打磨块的底部中心处固定连接，竖杆与缸体的连接处通过密封轴承转动连接，竖杆的上部外侧固定安装竖向的直齿轮，缸体的顶部一侧安装有输出轴朝上的电机，电机的输出轴上端安装有第一齿轮，第一齿轮与直齿轮啮合配合且第一齿轮沿直齿轮上下移动时两者之间能够始终保持啮合状态，竖杆的顶部开设有上下贯穿的第一通孔，打磨块的顶部开设有孔道与第一通孔连通，竖杆的侧部开设有与第一通孔连通的第一进气孔，第一进气孔的外端安装有第一单向阀，第一单向阀始终位于上缸体内，第一通孔的下端安装有第二单向阀，下缸体的侧部开设有进液孔，进液孔的外端安装有单向进液阀，单向进液阀的外端连接有供液装置，第一打磨环的上部侧壁开设有数个排气口。

如上所述的一种基于曲面加工的陶瓷球研磨抛光装置，所述的打磨块的内部对应球面打磨槽开设有弧形内腔，弧形内腔与球面打磨槽之间通过若干个均布的第二通孔连通，打磨块的底部开设有数个细孔与弧形内腔连通，细孔的外端与抛光液收集过滤装置相连，抛光液收集过滤装置与供液装置相连通，弧形内腔的底部中心处开设有第三通孔与第一通孔连通，第三通孔与弧形内腔的连接处安装有第四单向阀。

如上所述的一种基于曲面加工的陶瓷球研磨抛光装置，所述的缸体的上部侧壁开设有第三进气孔，第三进气孔的外端配合安装电磁阀，电磁阀的外端通过管道连通有气泵。

如上所述的一种基于曲面加工的陶瓷球研磨抛光装置，所述的第一打磨环的顶部安装有第二打磨环，第二打磨环的内侧开设有打磨曲面。

如上所述的一种基于曲面加工的陶瓷球研磨抛光装置，所述的底座的顶部设有数只机械手，机械手可推动球体做各个方向的滚动。

如上所述的一种基于曲面加工的陶瓷球研磨抛光装置，所述的升降设备为竖向的液压缸，液压缸的活动杆顶部固定连接有推块，圆环的外侧对应推块均固定安装有连杆，连杆与对应的推块相连，推块的外侧套装弹簧。

如上所述的一种基于曲面加工的陶瓷球研磨抛光装置，所述的细孔的下端均通过支架安装旋转接头。

本发明的优点是：本发明在使用时，可先将球体置于第一打磨环与打磨块的上侧，接着控制升降设备带动圆环与第一打磨环向上运动，第一滑槽相对于第一滑块与打磨块向上运动，第一打磨环带着球体向上运动远离打磨块，排气口暴露，直至第一滑槽的下侧壁与第一滑块相接触，此时升降设备带动第一打磨环继续向上时会将打磨块一起向上推动，打磨块通过竖杆带动活塞向上运动压缩上缸体内的空气，同时下缸体内持续进液填充，此时电机启动通过直齿轮与第一齿轮的配合带动竖杆、打磨块、第一打磨环一起转动对球体进行打磨抛光，当球体的切屑从第一打磨环内掉落时，上缸体内的空气被挤压从第一进气孔与第一通孔内进入到球体与球面打磨槽之间，产生的切屑被气流带动从排气口中排出，防止灰尘堆积导致影响球体的打磨效果，同时升降设备持续带动打磨环与球体缓缓上升，使得在球体上升的过程中持续有空气吹往球体的下侧从而带走灰尘，球体粗抛完毕后可继续通气将灰尘进行去除，最后关闭电机；在需要精抛时，控制升降设备带动第一打磨环与球体下降，直至第一滑槽的上侧壁与第一滑块相接触，此时球体完全位于球面打磨槽内被其支撑，升降设备带动第一打磨环继续向下时，第一打磨环会带动打磨块、竖杆、活塞一起向下，直齿轮始终与第一齿轮啮合，此时启动电机，竖杆、打磨块转动对球体进行打磨，同时通过人工或者机械手对球体进行滚动从而保证球体的圆度，随着升降设备的继续缓缓下降，活塞向下挤压下缸体中的抛光液使其沿着第一通孔进入到球面打磨槽内与球体相接触从而对其进行均匀涂抹，从而减少球体打磨时的损伤，直至球体精抛完毕，升降设备与电机关闭便于下一次的抛光使用；本发明结构紧凑，设计巧妙，通过升降设备的上下运动从而实现不同的状态切换进而实现不同的功能，减少了装夹次数与磨具的更换时间，提高了加工效率与加工精度，状态其一为第一打磨环上升使得球体完全由第一打磨环支撑，此时通过第一打磨环对球体进行粗抛，且上升的过程中压缩上缸体内的空气通过气流将灰尘排除；状态其二为第一打磨环下降使得球体完全由打磨块顶部的球面打磨槽支撑，此时通孔球面打磨槽对球体进行精抛，且下降的过程中压缩下缸体内的抛光液通过抛光液对球体的外表面进行均匀粘附，从而提高抛光后的光整度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的初始使用状态图；图2是本发明的升降设备上升使用状态图；图3是本发明的升降设备下降使用状态图；图4是图1的Ⅰ的放大图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种基于曲面加工的陶瓷球研磨抛光装置，如图所示，包括底座1，底座1的顶部左右对称安装有升降设备，升降设备的顶部共同安装有圆环2，圆环2内转动连接有第一打磨环3，第一打磨环3的内侧壁开设有数条竖向的第一滑槽4，第一滑槽4内均配合安装第一滑块5，所有第一滑块5的内端固定连接同一打磨块6，打磨块6的顶部开设球面打磨槽7，底座1的顶部中心处固定安装有缸体8，缸体8内配合安装活塞9，活塞9将缸体8分为密闭的上缸体81与下缸体82，上缸体81的上部侧壁开设有第二进气孔25，第二进气孔25的外端安装有第三单向阀26，活塞9的顶部开设中心通孔且中心通孔内通过密封轴承连接有竖杆10，竖杆10的上端向上穿过缸体8后与打磨块6的底部中心处固定连接，竖杆10与缸体8的连接处通过密封轴承转动连接，竖杆10的上部外侧固定安装竖向的直齿轮11，缸体8的顶部一侧安装有输出轴朝上的电机12，电机12的输出轴上端安装有第一齿轮13，第一齿轮13与直齿轮11啮合配合且第一齿轮13沿直齿轮11上下移动时两者之间能够始终保持啮合状态，竖杆10的顶部开设有上下贯穿的第一通孔14，打磨块6的顶部开设有孔道与第一通孔14连通，竖杆10的侧部开设有与第一通孔14连通的第一进气孔15，第一进气孔15的外端安装有第一单向阀16，第一单向阀16始终位于上缸体81内，第一通孔14的下端安装有第二单向阀17，下缸体82的侧部开设有进液孔18，进液孔18的外端安装有单向进液阀，单向进液阀的外端连接有供液装置，第一打磨环3的上部侧壁开设有数个排气口19。本发明在使用时，可先将球体100置于第一打磨环3与打磨块6的上侧，接着控制升降设备带动圆环2与第一打磨环3向上运动，第一滑槽4相对于第一滑块5与打磨块6向上运动，第一打磨环3带着球体100向上运动远离打磨块6，排气口19暴露，直至第一滑槽4的下侧壁与第一滑块5相接触，此时升降设备带动第一打磨环3继续向上时会将打磨块6一起向上推动，打磨块6通过竖杆10带动活塞9向上运动压缩上缸体81内的空气，同时下缸体82内持续进液填充，此时电机12启动通过直齿轮与第一齿轮的配合带动竖杆10、打磨块6、第一打磨环3一起转动对球体进行打磨抛光，当球体的切屑从第一打磨环3内掉落时，上缸体81内的空气被挤压从第一进气孔15与第一通孔14内进入到球体与球面打磨槽之间，产生的切屑被气流带动从排气口19中排出，防止灰尘堆积导致影响球体的打磨效果，同时升降设备持续带动打磨环与球体缓缓上升，使得在球体上升的过程中持续有空气吹往球体的下侧从而带走灰尘，球体粗抛完毕后可继续通气将灰尘进行去除，最后关闭电机；在需要精抛时，控制升降设备带动第一打磨环3与球体下降，直至第一滑槽4的上侧壁与第一滑块5相接触，此时球体100完全位于球面打磨槽7内被其支撑，升降设备带动第一打磨环3继续向下时，第一打磨环3会带动打磨块6、竖杆10、活塞9一起向下，直齿轮始终与第一齿轮啮合，此时启动电机，竖杆10、打磨块6转动对球体100进行打磨，同时通过人工或者机械手对球体进行滚动从而保证球体100的圆度，随着升降设备的继续缓缓下降，活塞9向下挤压下缸体82中的抛光液使其沿着第一通孔14进入到球面打磨槽内与球体相接触从而对其进行均匀涂抹，从而减少球体打磨时的损伤，直至球体精抛完毕，升降设备与电机关闭便于下一次的抛光使用；本发明结构紧凑，设计巧妙，通过升降设备的上下运动从而实现不同的状态切换进而实现不同的功能，减少了装夹次数与磨具的更换时间，提高了加工效率与加工精度，状态其一为第一打磨环上升使得球体完全由第一打磨环支撑，此时通过第一打磨环对球体进行粗抛，且上升的过程中压缩上缸体81内的空气通过气流将灰尘排除；状态其二为第一打磨环下降使得球体完全由打磨块顶部的球面打磨槽支撑，此时通孔球面打磨槽对球体进行精抛，且下降的过程中压缩下缸体82内的抛光液通过抛光液对球体的外表面进行均匀粘附，从而提高抛光后的光整度。

具体而言，如图所示，本实施例所述的打磨块6的内部对应球面打磨槽7开设有弧形内腔20，弧形内腔20与球面打磨槽7之间通过若干个均布的第二通孔21连通，打磨块6的底部开设有数个细孔22与弧形内腔20连通，细孔22的外端与抛光液收集过滤装置相连，抛光液收集过滤装置与供液装置相连通，弧形内腔20的底部中心处开设有第三通孔23与第一通孔14连通，第三通孔23与弧形内腔20的连接处安装有第四单向阀24。从第一通孔14泵送上来的液体先进入弧形内腔20中，接着从各个第三通孔23处均匀的进入球面打磨槽7内，使得球体100在打磨时能够更加均匀的与抛光液接触，不会造成局部过多或过少导致打磨效果差的问题，在打磨过程中多余的抛光液则可以顺着细孔22被挤压进入抛光液收集过滤装置中，由于细孔22孔径较小，抛光液从细孔22处流出的速度会很慢，只有受到挤压时才会成为一个宣泄口的存在，第四单向阀24则可以避免受到污染的弧形内腔20中的抛光液直接回流到下缸体中。

具体的，如图所示，本实施例所述的缸体8的上部侧壁开设有第三进气孔27，第三进气孔27的外端配合安装电磁阀28，电磁阀28的外端通过管道连通有气泵29。当上缸体81内进入弧形内腔20中的气压不足时可通过气泵29对其进行供气，或者通过气泵29对本装置内的孔道进行清理。

进一步的，如图所示，本实施例所述的第一打磨环3的顶部安装有第二打磨环30，第二打磨环30的内侧开设有打磨曲面31。打磨曲面31可以增大球体与第一打磨环之间的接触面积，使得打磨效率更高。

更进一步的，如图所示，本实施例所述的底座1的顶部设有数只机械手32，机械手32可推动球体100做各个方向的滚动。通过机械手32对球体100进行滚动相比于手动更加安全可靠，效率更高，同时能够提高球体的抛光质量。

更进一步的，如图所示，本实施例所述的升降设备为竖向的液压缸33，液压缸33的活动杆顶部固定连接有推块34，圆环2的外侧对应推块34均固定安装有连杆35，连杆35与对应的推块34相连，推块34的外侧套装弹簧36。通过液压缸33对本装置进行升降使得升降过程平稳可靠。

更进一步的，如图所示，本实施例所述的细孔22的下端均通过支架安装旋转接头。旋转接头使得打磨块6在旋转时能够始终能够保持细孔22与抛光液收集过滤装置的连接，且使得打磨块6能够正常转动。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种基于曲面加工的陶瓷球研磨抛光装置，其特征在于：包括底座（1），底座（1）的顶部左右对称安装有升降设备，升降设备的顶部共同安装有圆环（2），圆环（2）内转动连接有第一打磨环（3），第一打磨环（3）的内侧壁开设有数条竖向的第一滑槽（4），第一滑槽（4）内均配合安装第一滑块（5），所有第一滑块（5）的内端固定连接同一打磨块（6），打磨块（6）的顶部开设球面打磨槽（7），底座（1）的顶部中心处固定安装有缸体（8），缸体（8）内配合安装活塞（9），活塞（9）将缸体（8）分为密闭的上缸体（81）与下缸体（82），上缸体（81）的上部侧壁开设有第二进气孔（25），第二进气孔（25）的外端安装有第三单向阀（26），活塞（9）的顶部开设中心通孔且中心通孔内通过密封轴承连接有竖杆（10），竖杆（10）的上端向上穿过缸体（8）后与打磨块（6）的底部中心处固定连接，竖杆（10）与缸体（8）的连接处通过密封轴承转动连接，竖杆（10）的上部外侧固定安装竖向的直齿轮（11），缸体（8）的顶部一侧安装有输出轴朝上的电机（12），电机（12）的输出轴上端安装有第一齿轮（13），第一齿轮（13）与直齿轮（11）啮合配合且第一齿轮（13）沿直齿轮（11）上下移动时两者之间能够始终保持啮合状态，竖杆（10）的顶部开设有上下贯穿的第一通孔（14），打磨块（6）的顶部开设有孔道与第一通孔（14）连通，竖杆（10）的侧部开设有与第一通孔（14）连通的第一进气孔（15），第一进气孔（15）的外端安装有第一单向阀（16），第一单向阀（16）始终位于上缸体（81）内，第一通孔（14）的下端安装有第二单向阀（17），下缸体（82）的侧部开设有进液孔（18），进液孔（18）的外端安装有单向进液阀，单向进液阀的外端连接有供液装置，第一打磨环（3）的上部侧壁开设有数个排气口（19）。

2.根据权利要求1所述的一种基于曲面加工的陶瓷球研磨抛光装置，其特征在于：所述的打磨块（6）的内部对应球面打磨槽（7）开设有弧形内腔（20），弧形内腔（20）与球面打磨槽（7）之间通过若干个均布的第二通孔（21）连通，打磨块（6）的底部开设有数个细孔（22）与弧形内腔（20）连通，细孔（22）的外端与抛光液收集过滤装置相连，抛光液收集过滤装置与供液装置相连通，弧形内腔（20）的底部中心处开设有第三通孔（23）与第一通孔（14）连通，第三通孔（23）与弧形内腔（20）的连接处安装有第四单向阀（24）。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于曲面加工的陶瓷球研磨抛光装置，其特征在于：所述的缸体（8）的上部侧壁开设有第三进气孔（27），第三进气孔（27）的外端配合安装电磁阀（28），电磁阀（28）的外端通过管道连通有气泵（29）。

4.根据权利要求1所述的一种基于曲面加工的陶瓷球研磨抛光装置，其特征在于：所述的第一打磨环（3）的顶部安装有第二打磨环（30），第二打磨环（30）的内侧开设有打磨曲面（31）。

5.根据权利要求1所述的一种基于曲面加工的陶瓷球研磨抛光装置，其特征在于：所述的底座（1）的顶部设有数只机械手（32），机械手（32）可推动球体（100）做各个方向的滚动。

6.根据权利要求1所述的一种基于曲面加工的陶瓷球研磨抛光装置，其特征在于：所述的升降设备为竖向的液压缸（33），液压缸（33）的活动杆顶部固定连接有推块（34），圆环（2）的外侧对应推块（34）均固定安装有连杆（35），连杆（35）与对应的推块（34）相连，推块（34）的外侧套装弹簧（36）。

7.根据权利要求2所述的一种基于曲面加工的陶瓷球研磨抛光装置，其特征在于：所述的细孔（22）的下端均通过支架安装旋转接头。

Images