[發明專利]半球諧振子超精密球面加工裝置及加工方法

在審

• 申請號: 201811069141.3
• 申請日: 2018-09-13
• 公開（公告）號: CN109483394A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 馬波
• 申請（專利權）人: 西安航晨機電科技股份有限公司
• 主分類號: B24B37/025
• 分類號: B24B37/025;B24B37/34;B24B1/00
• 代理公司: 合肥順超知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 34120
• 代理人: 周發軍

1.半球諧振子超精密球面加工裝置，其特征在于，包括有半球諧振子內球面超精密加工裝置、半球諧振子內球面超精密加工裝置、半球諧振子灌封方法和相關裝置、球殼口倒內球面角裝置、外球面倒角示裝置、內球面倒角示裝置、支撐桿自適應彈性磨頭裝置。

2.根據權利要求1所述的半球諧振子超精密球面加工裝置，其特征在于，半球諧振子內球面超精密加工裝置，包括有磨頭支架1-1、定位銷釘1-2、研磨頭1-3、半球諧振子1-4、鎖緊螺釘1-5、主軸工裝1-6；其中，所述磨頭支架1-1的兩側經由定位銷釘1-2固定有研磨頭1-3，所述磨頭支架1-1、定位銷釘1-2和研磨頭1-3三者組成內球面磨頭組件；主軸工裝1-6經由鎖緊螺釘1-5將半球諧振子1-4的底部鎖緊；所述內球面磨頭組件對半球諧振子1-4進行內球面超精密加工。

3.根據權利要求1所述的半球諧振子超精密球面加工裝置，其特征在于，半球諧振子內球面超精密加工裝置，包括有磨頭支架2-1、定位銷釘2-2、研磨頭2-3、半球諧振子2-4、鎖緊螺釘2-5、主軸工裝2-6；其中，磨頭支架2-1的兩側經由定位銷釘2-2固定有研磨頭2-3，所述磨頭支架2-1、定位銷釘2-2和研磨頭2-3組成內球面磨頭組件；主軸工裝2-6的頂部經由鎖緊螺釘2-5鎖緊固定有半球諧振子2-4；所述內球面磨頭組件對半球諧振子2-4進行內球面超精密加工。

4.根據權利要求1所述的半球諧振子超精密球面加工裝置，其特征在于，半球諧振子灌封方法和相關裝置，包括有內球面磨頭支架4-1、灌封材料4-2、工件半球諧振子4-3、灌封杯4-4、主軸夾頭4-5；其中，主軸夾頭4-5夾緊灌封杯4-4，內球面磨頭支架4-1的底部固定有工件半球諧振子4-3，工件半球諧振子4-3的底部位于灌封杯4-4的底部；工件半球諧振子4-3和灌封杯4-4之間灌封有灌封材料4-2。

5.根據權利要求1所述的半球諧振子超精密球面加工裝置，其特征在于，球殼口倒內球面角裝置，包括有主軸卡頭6-1、外球面灌封支架6-2、半球諧振子6-3、灌封材料6-4、內球面倒角磨頭6-5、半球諧振子6-6、內球面灌封材料6-7、外球面角球殼口倒角磨頭6-8；半球諧振子6-5灌封方法和相關裝置的方法灌封外球面后，將灌封好的組件放置到內球面倒角磨頭6-5上，并以彈性加載力F2、倒內球面角擺動角度γ2、倒內球面角角速度α2、主軸角速度β2方法參數運行；為了保證最有效的去除應力，在各粗、精、超精加工工序中都需要倒角，實現了微應力加工和應力去除。

6.根據權利要求1所述的半球諧振子超精密球面加工裝置，其特征在于，外球面倒角示裝置，包括有研磨棒7-7、半球諧振子7-8、主軸卡7-9頭、主軸角速度α1、研磨棒位移X、研磨棒自轉角速度β1；所述主軸卡頭7-9與水平面成50°仰角，主軸卡頭7-9加持半球諧振子7-8，以主軸角速度α1旋轉，研磨棒7-7搭載在半球諧振子7-8的外球面圓角處，研磨棒7-7以角速度β旋轉并沿位移X方向往復移動，形成角接觸滾珠軸承內圈滾道運動軌跡，達到外球面精密倒圓精度。

7.根據權利要求1所述的半球諧振子超精密球面加工裝置，其特征在于，內球面倒角示裝置，包括有內球面倒圓支架7-6、內倒圓球頭桿7-5、內倒圓主軸卡頭7-4、灌封材料7-3、灌封支架7-2、半球諧振子7-1；所述半球諧振子7-1被灌封材料7-3封裝在灌封支架7-2中，灌封支架7-2加持在內倒圓主軸卡頭7-4中并以主軸角速度α1旋轉，兩個內倒圓球頭桿7-5以40°夾角對稱的安裝在內球面倒圓支架7-6上，在加載力F1的作用下搭載在內球面的圓角處，并以內倒圓球頭桿擺動角度γ1前后擺動，形成角接觸滾珠軸承內圈滾道運動軌跡，達到內球面精密倒圓精度。