[实用新型]球形工件研抛设备

说明书

球形工件研抛设备，包括抛光槽，抛光槽内设有下抛光盘，下抛光盘与设置于抛光槽下方的驱动装置连接；下抛光盘的上方偏心设有加压装置；加长杆的下端通过推力轴承与上抛光盘联接；对应的，所述下抛光盘上偏心放置有圆形板件保持架；所述圆形板件保持架上设有一组呈同心圆状均匀分布的圆柱形通孔，圆柱形通孔的直径比圆形板件保持架的厚度大；上抛光盘的边缘设有用于在抛光时限制圆形板件保持架沿下抛光盘的盘面滑动的环形凸起，环形凸起高度小于圆柱形通孔直径，且环形凸起高度大于通孔直径与圆形板件保持架的厚度之差。本实用新型的球形工件研抛设备能够实现加工轨迹的全包络，机械结构简单，研抛质量好且批一致性好。

技术领域

本实用新型属于超精密加工领域，特别是一种加工球形工件研抛设备。

背景技术

超精密加工是现代机械制造业最主要的发展方向之一，在提高机电产品的性能、质量和发展高新技术中起着至关重要的作用，并且已成为在国际竞争中取得成功的关键技术。

目前，针对球形工件，市场上主流的研抛装置根据加工方式主要分为两种：(1)两点限位式球体加工装置；(2)三点限位式球体加工装置，其中最普遍的还是三点限位式中的传统V型槽研磨装置。传统的V型槽研磨装置的缺点在于其工件球面的研抛轨迹为一组平行的同心圆，工件的加工精度低，且批一致性差；而两点限位式的研抛装置需要额外施加副运动的传动机构，结构复杂。

实用新型内容

本实用新型设备的目的在于，提供了一种球形工件研抛设备。本实用新型的球形工件研抛设备机械结构简单，研抛质量好。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了如下技术方案：球形工件研抛设备，包括抛光槽，抛光槽内设有下抛光盘，下抛光盘与设置于抛光槽下方的驱动装置连接；所述下抛光盘的上方偏心设有加压装置；所述加压装置包括设于抛光槽上的加压机架，加压机架上设有气缸，气缸的活塞杆的下端和加长杆的上端固定联接，加长杆的下端通过推力轴承与上抛光盘联接；对应的，所述下抛光盘上偏心放置有圆形板件保持架；所述圆形板件保持架上设有一组呈同心圆状均匀分布的圆柱形通孔，圆柱形通孔的直径比圆形板件保持架的厚度大；所述上抛光盘的边缘设有用于在抛光时限制圆形板件保持架沿下抛光盘的盘面滑动的环形凸起，所述环形凸起的高度小于所述圆柱形通孔的直径，且所述环形凸起的高度大于所述圆柱形通孔的直径与所述圆形板件保持架的厚度之差。

与现有技术相比，本实用新型的设备在抛光球形工件时，球形工件在下抛光盘、圆形板件保持架和上抛光盘的协同作用下，具有特定的运动轨迹，能够实现加工轨迹的全包络，从而实现材料的均匀去除，加工精度高，抛光质量高且批一致性好。

进一步，所述圆形板件保持架由基板和均匀分布于基板下侧表面上的数个圆形垫片构成。研究表明，所述圆形垫片不仅可以减少所述圆形板件保持架的磨损，还有助于抛光液的良好流通，从而提高抛光效率。

进一步，所述基板的材料为聚甲基丙烯酸甲酯。聚甲基丙烯酸甲酯的硬度较小，用于加工比其硬度大的球形工件时，球形工件不易因挤压导致变形。

进一步，所述上抛光盘的旋转轴心和所述下抛光盘的旋转轴心之间的距离与所述下抛光盘半径的比值不大于0.5。研究表明，当上抛光盘的轴心与所述下抛光盘的轴心之间的偏心距与下抛光盘半径之间的比值不大于0.5时，既能保证一盘的装球量较大，提高生产量，同时材料去除速度也较快，生产效率高。

附图说明

图1是本实用新型的球形工件研抛设备的结构示意图；

图2是本实用新型的圆形板件保持架的平面示意图。

附图中的标记为：1、抛光槽；11、排液口；2、下抛光盘；3、上抛光盘；31、环形凸起；4、加压装置；41、气缸；411、活塞杆； 42、加长杆；43、加压机架；5、圆形板件保持架；51、圆柱形通孔； 52、圆形垫片；6、驱动装置。

具体实施方式