[发明专利]完整球体的超声波加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对一个完整的球体进行超声波表面加工的方法，属于球体表面加工技术领域。

背景技术

通过超声波对金属表面加工，具有效率高、成本低、无污染的特点，能够降低金属表面的粗糙度值。如中国专利 CN1690231公开了一种《超声波金属表面加工装置》，利用该装置对金属表面进行加工可以快速有效的降低金属工件表面粗糙度值已经在各种机床上得到应用。超声波加工刀头通常安装在超声波金属表面加工装置上，在超声波的振动下对工件表面进行超声波加工，以降低工件表面的粗糙度值。目前有各种结构形式的超声波刀头，如中国专利文献CN200946158公开的《滚珠式刀头》、CN201357237公开的《圆柱式超声波加工刀头》和CN201357303公开的《圆珠式超声波加工刀头》。上述装置所加工的工件都需要有装夹部位才能对其上的球面进行加工。

带有内孔、平面或者是与圆柱体连接的球面，由于存在定位面，容易装夹，比较容易进行超声波加工，如中国专利文献CN101462229B公开的《球面粗精一体化加工工艺及装置》，CN102218549A公开的《一种回转弧面加工装置》，CN2488640公开的一种《磁吸式球体加工装置》和CN2223161公开的《大直径球面加工机具》，这些装置都是对带柄球面或半球面加工，都不能对完整的球面进行加工。

而一个完整的球面要进行超声波加工由于没有装夹定位面以及整个表面都要加工到，又不能在表面留有装夹痕迹，所以至今没有一种完整球面的超声波加工方法。

发明内容

本发明针对现有完整球体超声波加工技术存在的问题，提供一种简单易行、方便可靠的完整球体的超声波加工方法。

本发明的完整球体的超声波加工方法，是：

使待加工的完整球体绕自身两条互相垂直的轴线转动，通过超声波加工刀头与完整球体的球面接触，完成整个球体表面的超声波加工。

本发明在对完整球体进行超声波加工时，使完整球体绕其两个互相垂直的轴线转动，对球体表面各点都能加工到，不会留有装夹痕迹，简单易行、方便可靠，可使完整球体的粗糙度达到Ra0.02以下。

附图说明

图1是本发明的第一种装夹示意图。

图2是本发明的第二种装夹示意图。

图中：1、左顶轴，2、右顶轴，3、完整球体，4、转轮，5、超声波加工刀头。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明的完整球体的超声波加工方法原理较简单，就是将粗加工后待进行超声波加工的完整球体3顶在处于同一水平线上的左顶轴1和右顶轴2上，两根顶轴与完整球体3的接触端面上可以是均具有与完整球体3的球面弧度相吻合的圆弧面（参见图1），可以是圆锥面（参见图2）。在完整球体3的外侧设置一个与其接触且能够通过摩擦传动带动完整球体3转动的转轮4，转轮4的转动轴线与左顶轴1和右顶轴2的轴线垂直。在完整球体3的前方设置超声波加工刀头5。使左顶轴1和右顶轴2中的一根转动，或使两根顶轴同向转动，这样，就会带动完整球体3绕左顶轴1和右顶轴2的轴线转动。转轮4带动完整球体3绕完整球体3的与左顶轴1和右顶轴2的轴线垂直的轴线转动。也就是在顶轴与转轮4的带动下完整球体3绕自身两条垂直的轴线转动。转轮4带动完整球体3转动，可使完整球体3顶在左顶轴1和右顶轴2端面的部位转出，参与超声波加工。使超声波加工刀头5与完整球体3的球面接触，接触点可以是超声波加工刀头5与其它部件不干涉的任意一点，超声波加工刀头5可以固定不动，即可完成整个球体表面的超声波加工。