[發明專利]一種超高精度微球研拋一體機

有效

• 申請號: 202211501786.6
• 申請日: 2022-11-28
• 公開（公告）號: CN115972031B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 余家欣;朱波;段濤;葉嘉豪;趙斐;張玲;包琢鈺
• 申請（專利權）人: 西南科技大學
• 主分類號: B24B11/06
• 分類號: B24B11/06;B24B49/16;B24B57/02;B24B41/04;B24B55/00
• 代理公司: 綿陽遠卓弘睿知識產權代理事務所(普通合伙) 51371
• 代理人: 張忠慶

本發明公開了一種超高精度微球研拋一體機，包括機架以及設置在所述機架上的加壓機構，下研拋機構，其滑動設置在所述機架上；平移驅動機構，其設置在所述機架上，且所述平移驅動機構與所述下研拋機構傳動連接；公轉機構，其設置在所述加壓機構上，且所述公轉機構傳動連接有多個上研拋機構，多個所述上研拋機構與所述下研拋機構對應設置；多個保持架，其放置在所述下研拋機構上，且多個所述保持架分別與多個所述上研拋機構套設連接。本發明，通過三驅三偏心的設置加強微小球體的自轉，對微小球體的拋光軌跡進行全包絡，從而實現了對微小球體的超精密研拋，具有提升加工質量、提升加工精度的有益效果。

技術領域

本發明涉及球體超精密研拋技術領域，更具體的說，本發明涉及一種超高精度微球研拋一體機。

背景技術

微小球體超精密研拋是現代機械制造業主要的發展方向之一，精密球體在諸多的工程領域如：國防、航空航天、精密傳動等領域發揮著舉足輕重的作用，其質量的好壞直接決定著機械產品質量的優異性，同時，微小球體超精密加工技術的發展為機械精密傳動邁向微型化具有重要的意義。微小球體作為微型軸承、靜電陀螺和滾珠絲杠等部件的關鍵零件之一，其精度直接決定了這類產品的質量和壽命，其中精度包括微小球體表面粗糙度和球形度。

目前，針對微小球體的研磨拋光，主流的盤式研拋裝置主要分為兩種：(1)兩點限位式球體研拋裝置，最普遍的就是定偏心研拋裝置和游星輪拋光裝置；(2)三點限位式球體加工裝置，其中最普遍的是三點限位式中的V型槽研拋裝置。前者在微小球的研拋設備中，結構裝置相對來說簡單，可以實現小批量的加工，但存在壓力施加難以控制的技術問題，無法保障研拋精度；后者對于微小硬脆球體的加工存在裝夾困難的問題，對于設備的精度要求極高，V槽槽面加工質量難以保證。并且二者都存在微小球體研拋過程中因小球自身的轉動慣量小，在盤式研磨裝置中隨機滾動差，不易翻轉的問題，其中旋轉驅動和偏心距的設置對翻滾均勻性影響較大。無法對微小球體的拋光軌跡進行全包絡，從而導致同批次加工的微小球體一致性差。

因此，如何對微小球體的拋光軌跡進行全包絡，實現對微小球體的超精密研拋，是本技術領域待解決的問題。

發明內容

本發明的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優點。

為了實現本發明的這些目的和其它優點，提供了一種超高精度微球研拋一體機，包括機架以及設置在所述機架上的加壓機構；

下研拋機構，其滑動設置在所述機架上；

平移驅動機構，其設置在所述機架上，且所述平移驅動機構與所述下研拋機構傳動連接；

公轉機構，其設置在所述加壓機構上，且所述公轉機構傳動連接有多個上研拋機構，多個所述上研拋機構與所述下研拋機構對應設置；

多個保持架，其放置在所述下研拋機構上，且多個所述保持架分別與多個所述上研拋機構套設連接。

優選的是，其中，所述下研拋機構包括：

移動平板，其滑動連接在所述機架上，且所述移動平板與所述平移驅動機構傳動連接，所述移動平板上還貫通連接有安裝支架，所述機架上開設有腰型孔，所述安裝支架位于所述腰型孔內；

氣浮主軸，其設置在所述安裝支架內；

第一伺服電機，其連接有第一行星減速器，所述第一行星減速器固定設置在安裝支架上，且所述第一行星減速器與所述氣浮主軸的一端傳動連接；

下拋光盤，其底端中間位置與所述氣浮主軸的另一端固定連接；

用于測量所述下拋光盤與所述公轉機構偏心距的第一標尺，其固定連接在所述機架上。

優選的是，其中，所述平移驅動機構包括：

第二伺服電機，其設置在所述機架上，且所述第二伺服電機傳動連接有第二行星減速器；