本技术属于球体超精密加工领域,具体涉及一种用于卧式球体研磨机的球体可控变轨循环机构及研磨方法。本发明的技术方案如下:用于卧式球体研磨机的球体可控变轨循环机构,包括料盘、出球滑轨和进球滑轨,所述料盘、出球滑轨和进球滑轨皆是上下两层的结构;卧式球体研磨机的研磨机构包括平盘和研磨盘,所述料盘通过出球滑轨与所述研磨盘的上部相连,所述料盘通过进球滑轨与所述研磨盘的下部相连,形成球体的循环输送机构。本发明提供一种用于卧式球体研磨机的球体可控变轨循环机构及研磨方法,使球体在内研磨轨道与外研磨轨道中可控交替研磨,使球体经历的研磨面积包络线大致相同,使球体在加工后同一批次产品的球度更加均匀,提高产品的等切削概率。
背景技术
球体是滚动轴承中的关键元件,其球度和表面质量对其寿命有着至关重要的影响。目前球体批量加工采用有V型槽的铸铁盘与一平盘相配合进行研磨。传统的研磨机类型为立式球体研磨机,加工方式可以分为传统同心圆加工方式,偏心圆V形槽加工方式,三盘双自转加工方式以及变曲率变曲率沟槽加工方式。传统同心圆加工方式在工程生产用应用最为广泛,可以大批量加工,但是其缺点也尤为明显,在V形槽中球体的自转轴和公转轴并不会变化,即在V形槽中球体沿着固定的自转轴和公转轴进行运动,获得的球体表面的研磨轨迹是三个圆环,不利于球体表面的均匀研磨。偏心圆V形槽加工方式因为V形槽上的任意一点相对于研磨盘中心的曲率半径都存在变化,通过曲率半径的变化而改变球体的自转角,相对于传统同心圆加工方式的加工轨迹的三个圆环变为三个环带,但是偏心距的存在也会影响球体受力,在研磨过程中球体收到的压力并不均匀,会对球体的加工精度产生影响。三盘双自转加工方式通过改变内外转盘的转速调整球体的自转轴的方位,实现对球面研磨路径进行控制,球体表面的加工轨迹几乎均匀覆盖大部分面积,缺点是设备同轴度要求高,驱动多,结构和控制系统复杂并且研磨盘只有一道沟槽不适用于批量加工。变曲率沟槽加工方式虽然能够实现研磨轨迹的全包络但是它的结构复杂并且不适用在工程中。
立式球体研磨机的循环机构复杂并且效率不高,于是提出了卧式球体研磨机,其循环机构相比于立式球体研磨机的循环机构结构简单,安装方便,循环效率更高。
如附图8所示,卧式球体研磨机包括驱动机构、研磨机构、加压机构,研磨机构有平盘和研磨盘,平盘连接驱动机构,研磨盘连接加压机构。卧式球体研磨机,优点是装球量大,方便循环研磨,循环机构循环效率高。但是卧式球体研磨机的循环系统也存在问题,加工球体在出球口流出经过循环系统后再次通过进球口流入研磨盘间进行加工,这一过程无法保证所有加工球体的研磨行程大致相同,研磨行程存在随机性,会导致同一批次的加工球体的等切削概率性相差过大,不利于同一批次加工球体的均匀研磨。
实现思路