[发明专利]大型陶瓷实心球磨加工设备

说明书

本发明属于球体精密研磨加工领域，涉及一种大型陶瓷实心球磨加工设备，包括上驱动机构、下驱动机构和压力控制机构，上驱动机构设置在压力控制机构下部，上驱动机构底部连接数个磨削机构，磨削机构设置在下驱动机构的上方；下驱动机构包括旋转驱动装置，旋转驱动装置顶部设有转盘，转盘上表面与磨削机构轴线垂直，且转盘半径等于相对的两个磨削机构的轴线距离；磨削机构包括砂轮，砂轮顶部与上驱动机构固定连接，砂轮外周设有保护罩，保护罩设置在转盘上方。本发明能够实现一次性研磨多个陶瓷实心球，加工效率高，成球一致性好，球体球形度好。

技术领域

本发明涉及一种大型陶瓷实心球磨加工设备，属于球体精密研磨加工领域。

背景技术

高精度球体是轴承、陀螺仪、精密测量器材等设备的关键零部件，应用于航天、导航系统、石油化工等各个领域；高精度球体的加工工艺中的最后加工工序为精密研磨加工，也是成球质量的关键工序；高精度球体中的陶瓷实心球由于具有耐磨损、耐高温和硬度高等特性，具有广泛的应用，现有的陶瓷实心球精密研磨加工多采用人工研磨完成，加工效率低，研磨过程中由于球体形状，夹具不容易准确夹持，使陶瓷实心球成球一致性不好，球体球形度差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提出一种大型陶瓷实心球磨加工设备，能够实现一次性研磨多个陶瓷实心球，加工效率高，成球一致性好，球体球形度好。

本发明所述的大型陶瓷实心球磨加工设备，包括上驱动机构、下驱动机构和压力控制机构，上驱动机构设置在压力控制机构下部，上驱动机构底部连接数个磨削机构，磨削机构设置在下驱动机构的上方；下驱动机构包括旋转驱动装置，旋转驱动装置顶部设有转盘，转盘上表面与磨削机构轴线垂直，且转盘半径等于相对的两个磨削机构的轴线距离；磨削机构包括砂轮，砂轮顶部与上驱动机构固定连接，砂轮外周设有保护罩，保护罩设置在转盘上方。

陶瓷实心球由保护罩和砂轮始终限制在转盘上表面，保护罩底部与转盘上表面之间的距离小于陶瓷实心球的半径，且保护罩底部不与转盘上表面接触，保证在研磨过程陶瓷实心球不从设备上滑落；砂轮与保护罩之间采用螺纹固定连接；旋转驱动装置采用电机带动转盘转动。

使用时，旋转驱动装置带动陶瓷实心球在转盘上轴向转动，旋转驱动装置为陶瓷实心球提供垂直于转盘直径的轴向旋转力；上驱动机构为陶瓷实心球提供与轴向旋转力不同方向的力，从而改变陶瓷实心球在旋转驱动装置下旋转时的旋转轴，实现砂轮对陶瓷实心球的均匀磨削，成球一致性好，球体球形度好，圆度可达5～1μm；通过压力控制机构对陶瓷实心球施加压力，加大了砂轮对陶瓷实心球的研磨力，提高了砂轮研磨加工效率；数个磨削机构为陶瓷实心球提供多个研磨工位，可以同时研磨多个陶瓷实心球，使加工效率提高。

优选的，所述的上驱动机构包括直线驱动装置，直线驱动装置底部设有两个安装座一，安装座一与砂轮通过螺纹杆连接。直线驱动装置为现有技术，采用伺服电机通过连杆结构实现直线运动，两个安装座一设置在连杆结构下部，从而通过砂轮带动保护罩及陶瓷实心球的横向往复直线运动，进而改变陶瓷实心球在旋转驱动装置下旋转时的旋转轴；连杆结构带动陶瓷实心球直线运动的距离等于转盘半径，使两个陶瓷实心球运动轨迹均经过转盘中心及转盘边缘，实现每个陶瓷实心球运动速度变化一致，保证了陶瓷实心球研磨过程中各点被研磨概率的均一性，从而保证了陶瓷实心球研磨的球形度。