CN204736043U - 一种螺杆驱动式精密球体研磨装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种螺杆驱动式精密球体研磨装置，属于精密研磨抛光领域。包括气缸，支撑架，磨具底板，磨具，螺杆，底座，磨具固定在磨具底板上，磨具通过气缸施加加工压力，气缸与支撑架相连，支撑架和螺杆固定在底座上，加工时，球体放在两根螺杆槽中间，螺杆同向旋转时，带动球体前进。同时球体作自旋运动，实现球体表面材料均匀去除。该方法简单可靠，加工精度高，球体表面质量好。
Description
技术领域
本实用新型属于精密研磨抛光领域，涉及一种螺杆驱动式精密球体研磨装置。
背景技术
精密球无论是在现代工业领域还是在精密工程领域都占有十分重要的地位。比如球体广泛应用的轴承行业，轴承的精度影响机电设备运动精度，其中轴承球的精度和表面质量直接影响轴承的寿命，甚至造成轴承损坏，进而引起机器振动和噪声，导致机器效率降低、使用寿命缩短、危险系数增高，为大的安全事故埋下了可怕的隐患，因此，随着对产品性能要求的提高和市场竞争的加剧，在精密球的加工过程中，保证精密球研磨加工质量，提高研磨加工效率成为了至关重要的一环。
球体加工关键是球体表面“加工等概率性”：即每颗被加工球表面上每个质点都有相同的切削加工概率。传统球体加工方法基于V型槽研磨盘旋转，由于球体在V型槽内回旋，只能分批次加工，不能做成流水线式生产方式，而球体如果能在直线移动过程中实现运动轨迹球面包络，则同样可对球体进行加工。相比传统V型槽加工，螺杆驱动式精密球体研磨方式可以使用可以做成流水线式球体生产方法，上压盘可以做成固着磨具，加工效率高。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种螺杆驱动式精密球体研磨装置。
本发明的技术方案如下：
一种精密球体研磨装置，包括气缸，支撑架，磨具底板，磨具，螺杆，底座，磨具固定在磨具底板上，磨具通过气缸施加加工压力，气缸与支撑架相连，支撑架和螺杆固定在底座上，加工时，球体放在两根螺杆槽中间，螺杆同向旋转时，带动球体前进。
所述的磨具底板可以是平面底板也可以是曲面底板。
所述的磨具是金属结合剂磨具、树脂结合剂磨具、陶瓷结合剂磨具、橡胶结合剂磨具或菱苦土结合剂磨具，磨具可以是整体磨具块也可以由丸片组成，磨具下底面可以是光滑面也可以是花纹面；
所述的螺杆可以是单头螺杆也可以是双螺杆槽或多头螺杆。
球体放在两个螺杆槽之间，当螺杆转动时，在螺杆和球体接触点位置，螺杆给球体一个轴向力和周向力，轴向力推动球体沿着螺杆槽前进，周向力使球体发生自旋运动，当上面作用磨具时，磨具对球体研磨轨迹可以实现球面全包络，保证了球面每个地方都能被研磨到。两个螺杆的直径由加工球体的直径决定，如果螺杆的直径相对球体太小，那么在加工过程中，无法保证球体平稳运动，如果如果螺杆的直径相对球体太大，那么螺杆的安装误差将严重影响球体的加工精度，因此，螺杆的直径为球体直径的3~9倍为合适。磨具可以是整体磨具块也可以是丸片组成，整体磨具块适合具有容水能力的磨具材料，丸片适合无容水能力的磨具材料；磨具下底面可以是光滑面也可以是花纹面，光滑面不利于排屑但磨具制作简单，花纹面有利于排屑但磨具制作复杂。
附图说明
图1 是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的立体示意图；
图3是加工前球体表面形貌图；
图4是加工后球体表面形貌图；
图5是加工前球体球形误差示意图；
图6是加工后球体球形误差示意图；
图中，气缸1，支撑架2，磨具底板3，磨具4，螺杆5，底座6。
具体实施方式
如图1和图2所示，一种精密球体研磨装置,其特征在于包括气缸1，支撑架2，磨具底板3，磨具4，螺杆5，底座6，磨具4固定在磨具底板3上，磨具4通过气缸1施加加工压力，气缸1与支撑架2相连，支撑架2和螺杆5固定在底座6上，加工时，球体放在两根螺杆槽中间，螺杆同向旋转时，带动球体前进。
所述的磨具底板3可以是平面底板也可以是曲面底板。
所述的磨具4是金属结合剂磨具、树脂结合剂磨具、陶瓷结合剂磨具、橡胶结合剂磨具或菱苦土结合剂磨具，磨具可以是整体磨具块也可以由丸片组成，磨具下底面可以是光滑面也可以是花纹面；
所述的螺杆5可以是单头螺杆也可以是双螺杆槽或多头螺杆。
两个螺杆5与加工装置对称中心平面平行，加工时，球体放在两根螺杆槽中间，螺杆同向旋转时，带动球体前进，同时球体作自旋运动，实现球体表面材料均匀去除。磨具4固定在磨具底板3上，通过气缸5施加加工压力，磨具下表面与圆柱面接触并相对滑动，实现材料去除。
实施例1
以直径为40mm的不锈钢球体作为加工对象，选择两根外径为140mm的螺杆作为驱动辊，中心距为160mm，螺杆旋转速度控制在80rpm。磨具选择W1.5的金刚石丸片，使用环氧树脂胶水粘附于磨具底板上，下底面为平面光滑面。加工压力控制在0.3MPa，研磨30min，表面粗糙度从200nm下降到40nm，球形误差从1.417微米下降到0.3微米，加工前和加工后表面形貌图如图3和4所示，加工前和加工后球形误差如图5和图6所示。
实施例2
操作与实施例1基本相同，不同之处在于，以直径为80mm的不锈钢球体作为加工对象，选择两根外径为300mm的螺杆作为驱动辊，中心距为360mm，研磨30min，表面粗糙度从200nm下降到51nm，球形误差从1.3微米下降到0.43微米。
实施例3
操作与实施例1基本相同，不同之处在于，未研磨前不锈钢球体的表面粗糙度为800nm，球形误差为3.6微米，磨具选择W3.5的金刚石丸片，研磨30min，表面粗糙度从800nm下降到120nm，球形误差从3.6微米下降到1.3微米。
Claims (4)
1.一种精密球体研磨装置,其特征在于包括气缸(1)，支撑架(2)，磨具底板(3)，磨具(4)，螺杆(5)，底座(6)，磨具(4)固定在磨具底板（3）上，磨具(4)通过气缸(1)施加加工压力，气缸(1)与支撑架(2)相连，支撑架(2)和螺杆(5)固定在底座(6)上，加工时，球体放在两根螺杆槽中间，螺杆同向旋转时，带动球体前进。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于所述的磨具底板（3）可以是平面底板也可以是曲面底板。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于所述的磨具（4）是金属结合剂磨具、树脂结合剂磨具、陶瓷结合剂磨具、橡胶结合剂磨具或菱苦土结合剂磨具，磨具可以是整体磨具块也可以由丸片组成，磨具下底面可以是光滑面也可以是花纹面。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于所述的螺杆（5）可以是单头螺杆也可以是双螺杆槽或多头螺杆。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201520388870.0U CN204736043U (zh) | 2015-06-09 | 2015-06-09 | 一种螺杆驱动式精密球体研磨装置 |
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| CN201520388870.0U CN204736043U (zh) | 2015-06-09 | 2015-06-09 | 一种螺杆驱动式精密球体研磨装置 |
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| CN204736043U true CN204736043U (zh) | 2015-11-04 |
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| CN (1) | CN204736043U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112497353A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-03-16 | 邹灵 | 一种木制手串加工用钻孔设备 |
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2015
- 2015-06-09 CN CN201520388870.0U patent/CN204736043U/zh not_active Expired - Fee Related
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