专利名称：单件精密球体研磨设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械零件加工设备技术领域，涉及一种用于加工 单件精密球体零件的研磨设备。
技术背景球体是机械工程领域常用的曲面零件，目前在轴承等行业中都有 专门的钢球制造企业，国家标准对钢球加工的规格尺寸和精度也有具 体的要求。现有技术中，公知的对钢球的精密研磨加工是在钢球研磨机上进行的，其加工方法是在转动的研磨盘上车有若干同心v形槽，而固定盘不车v形槽，加工时在工作压力的作用下，研磨膏被挤压入研磨盘的表面，钢球沿沟槽在两块研磨盘之间滚动，从而使其表面受 到研磨。但在实际工程中，除标准的钢球外，还需要用到大量的非标 准尺寸钢球、非钢质材料球体、单件小批量球体等，而这些非标球体 零件目前却是不能用上述公知的标准研磨方法予以精密加工的。 实用新型内容本实用新型的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，进而提 供一种结构合理、使用方便、可对各种标准或非标准球体零件进行精 密研磨加工的单件精密球体研磨设备。为实现上述发明目的的技术解决方案是这样的所提供的单件精 密球体研磨设备包括四个按空间等角对中设置的轴导轨支承研磨装置，每个轴导轨支承研磨装置均具有一副通过滚动导轨装在研磨机机 座上的电机移动支架，在电机移动支架内侧端装有直流伺服电机，直 流伺服电机的输出轴端通过波纹管弹簧与研磨头连接，组成设备的波 纹管弹性加力机构，在研磨机机座上装有压力调整电机，在电机移动 支架外侧端设有与压力调整电机传动连接的由压力传感器构成的力 传感器在线数字测量系统。该单件精密球体研磨设备中的四个轴导轨支承研磨装置包括一 个沿垂直轴设置的轴导轨支承研磨装置和三个呈对称倾斜设置的轴导轨支承研磨装置，倾斜轴相对水平面的夹角为19.5° ，各研磨装 置轴相互间夹角为120。，由此组成了空间等角对中的四轴承机构。 与现有技术相比，本实用新型所具有的优点是(1)、研磨设备采 用空间等角对中的四轴承结构，扩大了球体加工尺寸范围，极大地提 高了球体加工的均匀研磨性和研具的均匀磨损性效果，从而显著提高 了球体加工的精度，解决了现有钢球研磨机不能对非标准尺寸钢球、 非钢质材料球体、单件小批量球体等迸行精密加工的问题；(2)、设备 中设置的波纹管弹性加力机构可在保证研具对中性能的前提下提高 研具的随机跟随性能，是保证球体加工精度的重要因素之一；(3)、通 过设备内所设的力传感器在线数字测量系统实现了四轴几何轴线对 中和研磨压力对中的平衡系统，从而显著地提高了球体加工的精度和 设备操作控制性能。
图1为本实用新型一个具体实施例的结构示意图。图2为单个轴导轨支承研磨装置的结构示意图。 图中各标号名称分别是l-研磨头，2-波纹管弹簧，3-电机移动 支架，4-直流伺服电机，5-压力传感器，6-压力调整电机，7-滚动导 轨，8-研磨机机座；a为垂直轴，b、 c、 d为三个倾斜轴，Fa、 Fb、 Fc、 Fd均为研磨加工的轴向压力，其中Fa=Fb=Fc=Fd。
具体实施方式
参见附图，本实用新型所述的单件精密球体研磨设备包括四个按 空间等角对中设置的轴导轨支承研磨装置，工作时采用四轴球体研磨 机原理进行单个球体的加工。实际结构中，四个轴导轨支承研磨装置 中的一个研磨装置沿垂直轴a设置，另外三个研磨装置则沿b、 c、 d 三个倾斜轴呈对称倾斜设置，倾斜轴相对水平面的夹角为19.5° ， 各研磨装置轴相互间夹角为120° ，组成空间等角对中的四轴承机 构，其对中的角度精度是靠研磨机机座8的加工精度来保证的。设备中各单轴导轨支承研磨装置的结构如图2所示，由研磨头1、 波纹管弹簧2、电机移动支架3、直流伺服电机4、压力传感器5、压 力调整电机6和滚动导轨7组成。电机移动支架3通过滚动导轨7 装在研磨机机座8上，在电机移动支架3内侧端装有由直流伺服电机 4、波纹管弹簧2与研磨头1组成的波纹管弹性加力机构。在电机移 动支架3外侧端设置了与压力调整电机6传动连接的由压力传感器5 构成的力传感器在线数字测量系统。
权利要求1、一种单件精密球体研磨设备，其特征在于包括四个按空间等角对中设置的轴导轨支承研磨装置，每个轴导轨支承研磨装置均具有一副通过滚动导轨(7)装在研磨机机座(8)上的电机移动支架(3)，在电机移动支架(3)内侧端装有直流伺服电机(4)，直流伺服电机(4)的输出轴端通过波纹管弹簧(2)与研磨头(1)连接，组成设备的波纹管弹性加力机构，在研磨机机座(8)上装有压力调整电机(6)，在电机移动支架(3)外侧端设有与压力调整电机(6)传动连接的由压力传感器(5)构成的力传感器在线数字测量系统。
2、 根据权利要求1所述的单件精密球体研磨设备，其特征在于 包括一个沿垂直轴设置的轴导轨支承研磨装置和三个呈对称倾斜设 置的轴导轨支承研磨装置，倾斜轴相对水平面的夹角为19.5° ，各 研磨装置轴相互间夹角为120° 。
专利摘要本实用新型涉及一种单件精密球体研磨设备，包括四个按空间等角对中设置的轴导轨支承研磨装置，每个轴导轨支承研磨装置均具有一副通过滚动导轨装在研磨机机座上的电机移动支架，在电机移动支架内侧端装有由直流伺服电机、波纹管弹簧和研磨头组成的波纹管弹性加力机构，在电机移动支架外侧端设有与压力调整电机传动连接的由压力传感器构成的力传感器在线数字测量系统。工作时采用四轴球体研磨机原理进行单个球体的加工，具有球体加工尺寸范围大、球体加工的均匀研磨性好、球体加工的精度高和设备操控性能好等优点，有效解决了现有钢球研磨机不能对非标准尺寸钢球、非钢质材料球体、单件小批量球体等进行精密加工的问题。
文档编号B24B11/02GK201164960SQ20082002829
公开日2008年12月17日 申请日期2008年2月2日 优先权日2008年2月2日
发明者波 马 申请人:波 马