[發(fā)明專利]大型球面氣浮軸承精研裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610920948.8
• 申請(qǐng)日: 2016-10-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106312794B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王常虹;李莉;夏紅偉;張大力;馬廣程;龐志成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué);哈爾濱工大瑞馳高新技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): B24B37/025
• 分類號(hào): B24B37/025;B24B37/34
• 代理公司: 北京君恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11466
• 代理人: 黃啟行,張璐

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械加工領(lǐng)域，尤其涉及一種大型球面氣浮軸承精研裝置。

背景技術(shù)

大型球面氣浮軸承由于體積大、重量大，精度要求高，無(wú)法采用一般的球面軸承研磨方法進(jìn)行研制。實(shí)踐中，由于氣浮球體積重量較大，在研磨及搬運(yùn)過(guò)程中給操作者帶來(lái)較大困擾。同時(shí)，由于大型球面氣浮軸承常用于航天領(lǐng)域外太空環(huán)境的模擬，故對(duì)其研磨精度有極其嚴(yán)苛的要求，氣浮球自重較大也是影響球面精度的重要因素。

因此，亟需一種大型球面氣浮軸承精研裝置解決以上問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種大型球面氣浮軸承精研裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)氣浮球的重力卸載，方便了操作者進(jìn)行研磨，大大提高了研磨精度。同時(shí)能夠有效避免氣浮球重力對(duì)研磨精度的不利影響。

本發(fā)明提供一種大型球面氣浮軸承精研裝置，包括：轉(zhuǎn)臺(tái)、連接件、承力繩、軸系、拉力傳感器、傳動(dòng)器及控制器；其中，轉(zhuǎn)臺(tái)上固定安裝球面氣浮軸承的球窩；連接件與待研磨的氣浮球頂端平面固定連接，連接件兩端均設(shè)置把手；承力繩一端與連接件連接，另一端通過(guò)軸系與拉力傳感器及傳動(dòng)器連接；拉力傳感器與控制器連接，用于實(shí)時(shí)采集承力繩上的瞬時(shí)拉力信息發(fā)送到控制器；控制器與傳動(dòng)器連接，用于根據(jù)拉力傳感器發(fā)送的瞬時(shí)拉力信息，通過(guò)傳動(dòng)器控制承力繩的伸縮，使承力繩上的拉力按照預(yù)設(shè)規(guī)則改變。

優(yōu)選地，所述按照預(yù)設(shè)規(guī)則為：承力繩上的拉力保持為預(yù)設(shè)的恒定值。

優(yōu)選地，所述恒定值為氣浮球重力值。

優(yōu)選地，所述裝置還包括設(shè)置于承力繩與連接件之間的緩沖彈簧。

優(yōu)選地，所述軸系采用氣浮主軸。

優(yōu)選地，所述傳動(dòng)器為直流電機(jī)。

優(yōu)選地，研磨時(shí)，在氣浮球與球窩之間放置研磨劑。

優(yōu)選地，所述裝置還包括用于檢測(cè)氣浮球研磨面并顯示檢測(cè)結(jié)果的檢驗(yàn)單元。

優(yōu)選地，所述檢驗(yàn)單元包括采集模塊、無(wú)線接收模塊、工控機(jī)；其中，采集模塊安裝于球窩內(nèi)表面的節(jié)流孔，由壓力傳感器與無(wú)線發(fā)射器組成，用于在轉(zhuǎn)臺(tái)停止運(yùn)行時(shí)采集節(jié)流孔位置的壓力信息并向外發(fā)送；所述壓力信息中攜帶對(duì)應(yīng)的位置信息；無(wú)線接收模塊用于接收所述壓力信息，透?jìng)鞯焦た貦C(jī)；工控機(jī)包括三維模擬模塊及顯示模塊；三維模擬模塊用于根據(jù)所述壓力信息計(jì)算氣浮球研磨面在節(jié)流孔位置的曲率，并根據(jù)預(yù)定算法建立研磨面的三維模型；顯示模塊用于將所述三維模型顯示。

優(yōu)選地，所述裝置用于加工經(jīng)過(guò)粗研的氣浮球。

由以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明提供的大型球面氣浮軸承精研裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)氣浮球的重力卸載，既方便操作者進(jìn)行研磨，又可大大提高了研磨精度，在工程中具有廣闊應(yīng)用前景。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的大型球面氣浮軸承粗研示意圖；

圖2是本發(fā)明的大型球面氣浮軸承精研裝置組成示意圖；

圖3是本發(fā)明的大型球面氣浮軸承精研裝置檢驗(yàn)單元示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉出優(yōu)選實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。然而，需要說(shuō)明的是，說(shuō)明書中列出的許多細(xì)節(jié)僅僅是為了使讀者對(duì)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)方面有一個(gè)透徹的理解，即便沒(méi)有這些特定的細(xì)節(jié)也可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的這些方面。

本發(fā)明的發(fā)明人考慮到，大型球面氣浮軸承由于體積大、重量大，精度要求高，無(wú)法采用一般的球面軸承研磨方法進(jìn)行研制。具體而言，由于氣浮球體積重量較大，在研磨及搬運(yùn)過(guò)程中給操作者帶來(lái)較大困擾。同時(shí)，由于大型球面氣浮軸承常用于航天領(lǐng)域外太空環(huán)境的模擬，故對(duì)其研磨精度有極其嚴(yán)苛的要求，而氣浮球的較大重量會(huì)使操作者無(wú)法穩(wěn)定施力，從而影響研磨精度。另外，氣浮球的自重過(guò)大也是影響球面精度的重要因素。

對(duì)此，本發(fā)明的發(fā)明人通過(guò)設(shè)計(jì)重力卸載裝置，使氣浮球達(dá)到無(wú)重力裝置，由此解決了上述問(wèn)題。

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明的大型球面氣浮軸承精研裝置用于對(duì)粗研后的氣浮球及球窩進(jìn)行研磨。球面軸承的加工步驟是首先進(jìn)行鍛壓成形，之后進(jìn)行粗車、精車，之后進(jìn)行粗研。圖1示出了大型球面氣浮軸承粗研裝置，參見(jiàn)圖1，車床轉(zhuǎn)軸15連接球面軸承14，磨具12可沿圓弧導(dǎo)軌13移動(dòng)覆蓋整個(gè)球面。工作時(shí)，球面軸承14隨車床轉(zhuǎn)軸15旋轉(zhuǎn)進(jìn)行研磨。

下面詳細(xì)介紹本發(fā)明的技術(shù)方案。

圖2示出了本發(fā)明的大型球面氣浮軸承精研裝置組成，參見(jiàn)圖2，大型球面氣浮軸承精研裝置包括轉(zhuǎn)臺(tái)10、連接件3、承力繩5、軸系6、拉力傳感器7、傳動(dòng)器8及控制器9。

轉(zhuǎn)臺(tái)10用于固定安裝球面氣浮軸承的球窩，其轉(zhuǎn)速可調(diào)。