[實(shí)用新型]高精度球體加工設(shè)備的球體輸送機(jī)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420368534.5
• 申請(qǐng)日: 2014-07-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203993504U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁巨龍;傅宣琪;趙萍;呂冰海;周芬芬;郭偉剛;李帆
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B24B37/025
• 分類(lèi)號(hào): B24B37/025;B24B37/27;B24B37/34
• 代理公司: 杭州斯可睿專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33241
• 代理人: 王利強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及高精度球體加工設(shè)備，尤其是一種球體輸送機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)

高精度球是圓度儀、陀螺、軸承和精密測(cè)量中的重要元件，并常作為精密測(cè)量的基準(zhǔn)，在精密設(shè)備和精密加工中具有十分重要的地位。特別是在球軸承中大量使用，是球軸承的關(guān)鍵零件，軸承球的精度(球形偏差、球直徑變動(dòng)量和表面粗糙度)直接影響著球軸承的運(yùn)動(dòng)精度、噪聲及壽命等技術(shù)指標(biāo)，進(jìn)而影響設(shè)備、儀器的性能。與傳統(tǒng)的軸承鋼球材料(GCr15)相比，氮化硅等先進(jìn)陶瓷材料具有耐磨、耐高溫、耐腐蝕、無(wú)磁性、低密度(為軸承鋼的40％左右)，熱脹系數(shù)小(為軸承鋼的25％)及彈性模量大(為軸承鋼的1.5倍)等一系列優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是制造噴氣引擎、精密高速機(jī)床、精密儀器中高速、高精度及特殊環(huán)境下工作軸承球的最佳材料。

對(duì)于陶瓷球的研磨加工，國(guó)內(nèi)外已有一些相應(yīng)的加工方法，如：V形槽研磨、圓溝槽研磨法、錐形盤(pán)研磨法、自轉(zhuǎn)角主動(dòng)控制研磨法、磁懸浮研磨法等。在V形槽研磨加工、圓溝槽研磨加工、錐形盤(pán)研磨加工等加工過(guò)程中，球坯只能作“不變相對(duì)方位”研磨運(yùn)動(dòng)，即球坯的自旋軸對(duì)公轉(zhuǎn)軸的相對(duì)空間方位固定，球坯繞著一固定的自旋軸自轉(zhuǎn)。實(shí)踐和理論分析都表明“不變相對(duì)方位”研磨運(yùn)動(dòng)對(duì)球的研磨是不利的，球坯與研磨盤(pán)的接觸點(diǎn)在球坯表面形成的研磨跡線(xiàn)是一組以球坯自轉(zhuǎn)軸為軸的圓環(huán)，研磨盤(pán)沿著三接觸點(diǎn)的三個(gè)同軸圓跡線(xiàn)對(duì)球坯進(jìn)行“重復(fù)性”研磨，不利于球坯表面迅速獲得均勻研磨，在實(shí)際加工中需要依靠球坯打滑、攪動(dòng)等現(xiàn)象，使球坯的自旋軸與公轉(zhuǎn)軸的相對(duì)工件方位發(fā)生緩慢變化，達(dá)到均勻研磨的目的，但這種自旋角的變化非常緩慢，是隨機(jī)、不可控的，從而限制了加工的球度和加工效率。而自轉(zhuǎn)角主動(dòng)控制研磨具有可獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)的三塊研磨盤(pán)，可以通過(guò)控制研磨盤(pán)轉(zhuǎn)速變化來(lái)調(diào)整球坯的自旋軸的方位，球坯能作“變相對(duì)方位”研磨運(yùn)動(dòng)，球坯表面的研磨跡線(xiàn)是以球坯自轉(zhuǎn)軸為軸的空間球面曲線(xiàn)，能夠覆蓋大部分甚至整個(gè)球坯表面，有利于球坯表面獲得均勻、高效的研磨。上述多種方法中，就所需裝置復(fù)雜程度而言，以傳統(tǒng)V形槽加工方法最為簡(jiǎn)便，磁懸浮研磨以及自轉(zhuǎn)角主動(dòng)控制加工方法相對(duì)復(fù)雜。

現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)中存在的技術(shù)缺陷：沒(méi)有陶瓷球循環(huán)加工功能、加工效率較低、加工路徑控制準(zhǔn)確性較差、加工一致性較差。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服已有高精度陶瓷球加工設(shè)備的無(wú)球體循環(huán)加工功能、加工效率較低、加工路徑控制準(zhǔn)確性較差、加工一致性較差的不足，本實(shí)用新型提供一種加工效率較高、加工路徑控制準(zhǔn)確性較好、加工一致性良好的高精度球體加工設(shè)備的球體輸送機(jī)構(gòu)

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種高精度球體加工設(shè)備的球體輸送機(jī)構(gòu)，包括支架、上自由滾道、下自由滾道、外側(cè)螺旋滾道、芯軸和刮板，所述上自由滾道、下自由滾道、外側(cè)螺旋滾道安裝在支架上，所述芯軸與用于帶動(dòng)芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)的上料驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述芯軸的外圈等圓弧間隔布置所述刮板，所述相鄰刮板之間的間隙比待輸送球體大，所述外側(cè)螺旋滾道自上而下布置，所述外側(cè)螺旋滾道附著于刮板外側(cè)面，所述相鄰刮板的間隙和外側(cè)螺旋滾道形成供所述球體放置的輸送工位，所述上自由滾道、下自由滾道成傾斜布置，所述外側(cè)螺旋滾道的上端與所述上自由滾道的上端連接，所述上自由滾道的下端為所述球體輸送機(jī)構(gòu)的出口，所述外側(cè)螺旋滾道的下端與所述下自由滾道的下端連接，所述下自由滾道的上端為球體輸送機(jī)構(gòu)的進(jìn)口。

進(jìn)一步，所述外側(cè)螺旋滾道為支撐鋼絲。當(dāng)然，也可以為其他支撐件。

再進(jìn)一步，所述上料驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括上料電機(jī)、第一傳動(dòng)帶輪和第二傳動(dòng)帶輪，上料電機(jī)的輸出軸上安裝第一傳動(dòng)帶輪，所述第一傳動(dòng)帶輪通過(guò)傳動(dòng)帶與第二傳動(dòng)帶輪連接，所述第二傳動(dòng)帶輪安裝在芯軸的下端，所述刮板安裝在所述芯軸的上部，所述芯軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述支架上。

本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思為：輸送機(jī)構(gòu)采用單軌、單向輸送，使加工球能再次依次進(jìn)入上研磨加工區(qū)域，并重新開(kāi)始下一輪加工。開(kāi)放式滾道設(shè)計(jì)同時(shí)方便了加工球的取樣檢測(cè)，和計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)等。同時(shí)，本實(shí)用新型在輸送過(guò)程中注重球與球之間的先后次序，并且盡量少的相互接觸與擠壓，避免了加工球在輸送過(guò)程間的影響，保證了加工球的研磨質(zhì)量。

本實(shí)用新型的有益效果主要表現(xiàn)在：裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能達(dá)到依次循環(huán)加工的狀態(tài)，避免球與球之間的碰撞，方便觀測(cè)檢驗(yàn)。最終實(shí)現(xiàn)加工球高精度、高一致性的批量加工，對(duì)發(fā)展軸承球的超精密加工技術(shù)具有重要意義。

附圖說(shuō)明

圖1是高精度球體加工設(shè)備的球體輸送機(jī)構(gòu)的三維示意圖。

圖2是圖1的俯視圖。