[发明专利]一种球体的新型精密研抛装置

说明书

一种球体的新型精密研抛装置，涉及球体的研磨与抛光。设有立柱、齿轮、电机、机架、球铰链杆、轴承、转盘、驱动盘、橡胶圈、杯型砂轮、被抛光球体、弹簧、固定圆盘、调节螺母、球铰链和螺杆；上机架设在立柱上，第1电机带动第1齿轮转动，第1齿轮带动固定在转盘上的第2齿轮转动；转盘与下机架之间安装有轴承；转盘上固定有第2电机，第2电机上安装有驱动盘；驱动盘的最外圈粘接有橡胶圈；上杯型砂轮通过球铰链杆和上机架固定连接，下杯型砂轮下端连接有螺杆，螺杆穿过弹簧和固定圆盘，在螺杆尾部安装调节螺母，上杯型砂轮上连接球铰链，球铰链通过固定杆穿过转盘中间孔并固定安装在上机架上。

技术领域

本发明涉及球体的研磨与抛光，尤其是涉及一种球体的新型精密研抛装置。

背景技术

在精密的仪器和航空航天，会经常用到高精密的球体，有些精度的要求为0.025μm以下,甚至更高的精度，且高精密的球体多为关键部件对设备的可靠性，寿命都起到决定性的作用，因此对于球体的精密加工方法的研究有很大的实际意义。

目前，在众多对于高精度球体的加工技术中，比较突出的技术就是平面研磨和V型槽的研磨加工，但是这两种主要用于加工直径比较小的球体，对于直径60mm以上球体的精密加工,在众多的加工技术中，成本较低应用较多的是四轴球体研磨机的一种加工方法。目前有球体抛光装置，参照中国专利《一种球体抛光装置》(公开号：CN108000342A)的加工方法在研磨加工中磨具驱动工件旋转抛光时为刚性驱动且加工效率较低，所以需要发明一种驱动工件旋转为柔性接触且效率更高的研抛装置。

发明内容

本发明的目的在于提供可提高抛光效率，获取更好的经济效益，同时解决球体研抛过程中表面冷却不足等问题的一种球体的新型精密研抛装置。

本发明设有立柱、第1齿轮、第1电机、上机架、球铰链杆、第2齿轮、轴承、下机架、转盘、第2电机、驱动盘、橡胶圈、上杯型砂轮、被抛光球体、下杯型砂轮、弹簧、固定圆盘、调节螺母、球铰链和螺杆；

所述上机架设在立柱上，所述第1电机带动第1齿轮转动，第1齿轮带动固定在转盘上的第2齿轮转动，进而实现转盘转动；所述转盘与下机架之间安装有轴承，实现转盘与下机架之间的相对转动；所述转盘上固定有第2电机，第2电机上安装有驱动盘；驱动盘的最外圈粘接有橡胶圈；所述上杯型砂轮通过球铰链杆和上机架固定连接，下杯型砂轮下端连接有螺杆，螺杆穿过弹簧和固定圆盘，在螺杆尾部安装调节螺母，上杯型砂轮上连接球铰链，球铰链通过固定杆穿过转盘中间孔并固定安装在上机架上，上杯型砂轮不具有旋转运动，球铰链让上杯型砂轮具有自适应性，更好贴合被抛光球体球面。

在上杯型砂轮和下杯型砂轮内部空腔注入抛光液，保证被抛光球体表面有抛光液，减少表面加工缺陷，上杯型砂轮和下杯型砂轮也可根据球直径不同更换尺寸。

所述驱动盘外圈上粘接有橡胶圈，驱动盘也可整体为橡胶材质，或者驱动盘可以为一种半球形状。

所述调节螺母可以为手动旋动，也可更换为用扳手旋动的六角螺母，第1齿轮和第2齿轮可采直齿圆柱齿轮或斜齿轮。

在加工过程中电机的转动带动齿轮转动，进而传递到转盘的转动，且转盘上安装有驱动电机(即第2电机)，第2电机带动驱动盘的转动，这两个运动矢量上叠加带动球体全方位的运动，从而上杯型砂轮和下杯型砂轮可以配合抛光液对球体进行全方位的精密抛光。若需要加工不同直径的球体时，旋动调节螺母，调节弹簧的压缩长度，得到杯型砂轮和球体之间合适的间隙。

与现有技术比较，本发明具有以下突出优点：

本发明改变以往的四电机抛光球体，为两电机合成运动驱动球体，杯型砂轮配合抛光液进行精密加工，双电机运动比起四电机运动更加容易进行控制和研究。驱动盘上橡胶和球体的接触更加柔性且摩擦力更大。两杯型砂轮可以更换其中一个为橡胶材料，且在橡胶杯型头上粘贴抛光垫，可以使抛光过程中抛光垫和球体的接触更加柔性，减少振动提高抛光质量。