[發(fā)明專利]一種用于軸承套圈滾道的五軸氣囊拋光裝置及方法

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• 申請日: 2022-12-08
• 公開（公告）號: CN116117639A
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發(fā)明（設計）人: 姜晨;姜臻禹;申嶺鑫;邱家軍;焦培俊
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: B24B19/12
• 分類號: B24B19/12;B24B47/12;B24B41/02;B24B41/04;B24B49/04;B24B41/06;B24B41/00;B24B47/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;王晶

1.一種用于軸承套圈滾道的五軸氣囊拋光裝置，包括立式龍門架、底座、滑臺、氣囊拋光電主軸，所述立式龍門架整體安裝在底座上，所述底座上安裝相互垂直疊放的X軸滑臺及Y軸滑臺，所述Y軸滑臺上面通過L型大支座連接L型小支座回轉支撐座，L型小支座回轉支撐座上連接L型小支座及L型小支座伺服電機，由L型小支座伺服電機控制回轉支撐座上的L型小支座，圍繞X軸做擺動運動，所述L型小支座上方安裝自轉平臺及三爪卡盤夾具，所述立式龍門架上垂直安裝Z軸滑臺，所述Z軸滑臺上通過滑臺底座連接電主軸支座，所述電主軸支座上安裝氣囊拋光電主軸球形氣囊拋光頭，構成具有五軸聯動運動機構的氣囊拋光裝置。

2.根據權利要求1所述的用于軸承套圈滾道的五軸氣囊拋光裝置，其特征在于：所述氣囊拋光電主軸通過氣囊拋光桿固定連接球形氣囊拋光頭，所述氣囊拋光桿通過彈性夾頭與氣囊拋光電主軸夾緊連接。

3.根據權利要求2所述的用于軸承套圈滾道的五軸氣囊拋光裝置，其特征在于：所述球形氣囊拋光頭能夠貼合軸承套圈滾道，并能根據不同軸承規(guī)格替換不同尺寸球形氣囊拋光頭。

4.根據權利要求1所述的用于軸承套圈滾道的五軸氣囊拋光裝置，其特征在于：所述氣囊拋光電主軸內部安裝有三維力傳感器，所述三維力傳感器反饋拋光過程中的力信號。

5.根據權利要求1所述的用于軸承套圈滾道的五軸氣囊拋光裝置，其特征在于：所述X、Y、Z軸滑臺的運動均由滑臺末端的伺服電機控制，所述L型小支座的擺動由伺服電機控制，所述自轉平臺的轉速由L型小支座平臺上的伺服電機控制，所述球形氣囊拋光頭的轉速由所述氣囊拋光電主軸控制。

6.根據權利要求1所述的用于軸承套圈滾道的五軸氣囊拋光裝置，其特征在于：所述三爪卡盤夾具用于固定夾緊被拋光的軸承外套圈或軸承內套圈。

7.一種采用權利要求1-6任一所述的用于軸承套圈滾道的五軸氣囊拋光裝置的拋光方法，其特征在于：首先，通過X軸滑臺和Y軸滑臺的耦合運動，將工件移動至球形氣囊拋光頭的垂直同心位置，然后通過Z軸滑臺控制球形氣囊拋光頭向下運動至與工件的三維幾何中心重合，隨后，L型小支座圍繞L型小支座回轉支撐座做-15°～+15°的角度擺動，根據力反饋信號，當L型小支座的傾斜角度能夠使得球形氣囊拋光頭貼合軸承套圈內滾道時，擺動停止，然后，氣囊拋光電主軸帶動球形氣囊拋光頭做高速旋轉，并且L型小支座圍繞接觸點做小角度往復擺動，同時，自轉平臺做與球形氣囊拋光頭反向的自轉運動，隨后在內滾道拋光區(qū)域形成球形氣囊拋光頭自轉、軸承套圈自轉及軸承套圈繞X軸擺動的三者耦合運動，最終在拋光液的作用下對軸承套圈內滾道進行拋光。