一種應(yīng)用于球體加工的循環(huán)送料裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及球體加工領(lǐng)域，尤其一種應(yīng)用于球體加工的循環(huán)送料裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]高精度球是與高性能軸承、高精度滾珠絲桿、高精度直線導(dǎo)軌等高端機(jī)械基礎(chǔ)部件及高端裝備配套的關(guān)鍵元件，在精密設(shè)備和精密加工中具有十分重要的地位。特別是在球軸承中大量使用，是球軸承的關(guān)鍵零件，軸承球的精度直接影響著球軸承的運(yùn)動(dòng)精度，噪聲及壽命等技術(shù)指標(biāo)，進(jìn)而影響設(shè)備的性能。球體批量生產(chǎn)主要采用磨盤研磨法，大致可分為幾種方式:單轉(zhuǎn)盤同心圓溝槽研磨方式(自轉(zhuǎn)角不可控)；雙轉(zhuǎn)盤同心圓溝槽研磨方式(自轉(zhuǎn)角可控)，單轉(zhuǎn)盤變曲率溝槽研磨方式(自轉(zhuǎn)角可控).對于單轉(zhuǎn)盤同心圓溝槽研磨方式，自轉(zhuǎn)角不可控，變化是隨機(jī)的，導(dǎo)致每個(gè)球的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)和球面各點(diǎn)的切削概率是隨機(jī)的，難以保證批量加工的精度和尺寸的高度一致性。對于雙轉(zhuǎn)盤同心圓溝槽研磨方式，雖然這種方式較單轉(zhuǎn)盤同心圓溝槽研磨方式而言，有利于球坯表面獲得均勻、高效的研磨，但這種研磨裝置的機(jī)構(gòu)以及研磨盤的轉(zhuǎn)速控制還是比較復(fù)雜，并且只有一道同心圓溝槽，一次裝球量少。而單轉(zhuǎn)盤變曲率溝槽研磨方式，既可有與同心圓溝槽研磨方式相當(dāng)?shù)难b球量，又具有雙轉(zhuǎn)盤同心圓溝槽研磨方式的加工精度和一致性，并且結(jié)構(gòu)簡單，便于工程實(shí)現(xiàn)。單轉(zhuǎn)盤變曲率溝槽研磨方式由于盤的尺寸不能無限增大，盤內(nèi)球的加工路徑為盤中央到盤邊緣之間的滾道長度，路徑長度有限，單個(gè)周期內(nèi)很難得到所需的精度。需增加一個(gè)循環(huán)機(jī)構(gòu)，
使盤內(nèi)的球加工一個(gè)周期后再次回到盤內(nèi)進(jìn)行第二次加工，第三次加工......直到獲得所需的精度為止；現(xiàn)有的球體循環(huán)機(jī)構(gòu)采用旋轉(zhuǎn)架，存在的缺陷是:相鄰球之間存在碰撞，因碰撞容易引起質(zhì)量問題，加工一致性較差，加工效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服已有球體循環(huán)方式的相鄰球之間存在碰撞引起的加工一致性較差、加工效率較低的不足，本發(fā)明提供了一種有效避免相鄰球之間存在碰撞的問題、提升加工一致性、提高加工效率的應(yīng)用于球體加工的循環(huán)送料裝置。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種應(yīng)用于球體加工的循環(huán)送料裝置，包括機(jī)架、進(jìn)球管道和出球管道，所述送料裝置還包括輸球機(jī)構(gòu)和套筒，所述輸球機(jī)構(gòu)位于套筒內(nèi)，所述套筒固定在所述機(jī)架上，所述輸球機(jī)構(gòu)與用于帶動(dòng)輸球機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述輸球機(jī)構(gòu)的外壁上帶有螺旋上升的溝槽，所述套筒的內(nèi)筒壁上帶有豎直滾道，所述豎直滾道與溝槽之間留有一個(gè)球滾動(dòng)的空間，所述帶有豎直滾道的套筒上有進(jìn)球口和出球口，所述進(jìn)球口與所述豎直滾道的下端相接，所述出球口與所述豎直滾道的上端相接，所述進(jìn)球口與所述出球管道的出球端連接，所述出球口與所述進(jìn)球管道的進(jìn)球端連接。
[0006]本發(fā)明的進(jìn)球管道和出球管道是相對于球體加工設(shè)備而言的，本發(fā)明的循環(huán)送料裝置屬于球體加工設(shè)備的配套裝置，球體加工設(shè)備中，進(jìn)球管道與球體加工設(shè)備的進(jìn)料口連通，出球管道與球體加工設(shè)備的出料口連通。
[0007]進(jìn)一步，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在機(jī)架上，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸通過聯(lián)軸器與主軸連接，所述主軸上安裝所述輸球機(jī)構(gòu)。以上電動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式為較為常用的一種方式，當(dāng)然，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)也可以采用其他驅(qū)動(dòng)方式。
[0008]所述套筒固定在套筒固定板上，所述套筒固定板安裝在定位桿上，所述定位桿安裝在機(jī)架上。該方式為套筒的一種常見的裝配方式，當(dāng)然，也可以為其他方式。
[0009]所述套筒固定板可位置調(diào)節(jié)地安裝在在定位桿上。比如通過內(nèi)六角緊固螺栓來實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)。
[0010]所述主軸套裝在主軸固定板上，所述主軸固定板安裝在定位桿上，所述定位桿安裝在機(jī)架上。該方式為主軸的一種常見的裝配方式，當(dāng)然，也可以為其他方式。
[0011 ] 所述主軸固定板可位置調(diào)節(jié)地在定位桿上。
[0012]所述豎直滾道與溝槽的截面均為漸開線型、矩形、三角形或半圓形。該截面是為了適應(yīng)球體的形狀而確定的，還可以是其他形狀。
[0013]本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在:有效避免相鄰球之間存在碰撞的問題、提升加工一致性、提高加工效率。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本發(fā)明的帶有螺旋上升槽的撥球機(jī)構(gòu)的示意圖。
[0016]圖3為本發(fā)明的帶有豎直滾道的套筒的示意圖(主視圖)。
[0017]圖4為本發(fā)明的帶有豎直滾道的套筒的示意圖(剖視圖)。
[0018]圖5為配合研磨盤的球體循環(huán)研磨加工裝置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0020]參照圖1?圖5，一種應(yīng)用于球體加工的循環(huán)送料裝置，包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)1、主軸固定板2、輸球機(jī)構(gòu)3、內(nèi)筒壁帶有豎直滾道的套筒4、出球管道5、進(jìn)球管道6、機(jī)架7、定位桿8、內(nèi)六角螺釘9、套筒固定板10、聯(lián)軸器11、出球口 12和進(jìn)球口 13，所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)I安裝于主軸固定板2的上端面，所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)I通過聯(lián)軸器11與主軸相連，所述的輸球機(jī)構(gòu)3中間有個(gè)通孔，通過通孔與主軸過盈配合，所述的輸球機(jī)構(gòu)3外圓柱面上開有螺旋上升的溝槽，所述的帶有豎直滾道的套筒4，通過擰緊內(nèi)六角緊固螺栓9固定在套筒固定板10上，所述的進(jìn)球管道6 —端與帶有豎直滾道的套筒4上的進(jìn)球口 13相連，所述的進(jìn)球管道6另一端與研磨盤的出球口相連，所述的出球管道7 —端與帶有豎直滾道的套筒4上的出球口12相連，所述的出球管道7另一端與研磨盤的進(jìn)球口相連。
[0021]所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)I固定于主軸固定板的上端面上，可通過調(diào)節(jié)內(nèi)六角緊固螺栓的位置來調(diào)節(jié)主軸固定板的位置，從而調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)I以及主軸的高度。
[0022]所述的輸球機(jī)構(gòu)3，與主軸過盈配合，并通過擰緊輸球機(jī)構(gòu)底部的內(nèi)六角緊固螺栓緊固，防止輸球機(jī)構(gòu)滑落主軸，驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)聯(lián)軸器帶動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，由主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)輸球機(jī)構(gòu)3轉(zhuǎn)動(dòng)，所述的輸球機(jī)構(gòu)外圓柱面上開有螺旋上升的溝槽。
[0023]所述的帶有豎直滾道的套筒4上開有兩個(gè)孔，其中一個(gè)孔為進(jìn)球口 13，與進(jìn)球管道6的一端相連，另一個(gè)孔為出球口 12，與出球管道5的一端相連，所述的帶有豎直滾道的套筒4通過擰緊內(nèi)六角緊固螺栓9固定在套筒固定板10上，套筒的位置可以通過調(diào)節(jié)套筒固定板的位置，而固定板的位置可以通過調(diào)節(jié)內(nèi)六角緊固螺栓的，所述豎直滾道的截面形狀可以是V型、矩形，亦可以是半圓型，所述的筒壁上的豎直滾道與輸球機(jī)構(gòu)上的螺旋上升的溝槽配合，豎直溝槽與撥球機(jī)構(gòu)的螺旋上升槽之間留有一個(gè)球滾動(dòng)的空間，球一半在撥球機(jī)構(gòu)螺旋上升的溝槽中，一半在豎直滾道中，加工時(shí)，套筒固定不轉(zhuǎn)，輸球機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，輸球機(jī)構(gòu)上的螺旋上升槽撥動(dòng)球體沿豎直滾道上升。
[0024]將本實(shí)施例的球體上升循環(huán)輸送裝置應(yīng)用到精密球體循環(huán)研磨加工設(shè)備中，參照圖5，一種球體循環(huán)研磨加工裝置，包括左邊虛線框中的上升循環(huán)輸送區(qū)域以及右邊虛線框中的加工區(qū)域，加工區(qū)域包括上研磨盤14，下研磨盤15，下研磨盤驅(qū)動(dòng)軸16，機(jī)架17，下研磨盤驅(qū)動(dòng)軸14由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，帶動(dòng)下研磨盤轉(zhuǎn)動(dòng)，球體從上研磨盤中心進(jìn)球口處掉入上研磨盤的螺旋滾道中，隨著下研磨盤的轉(zhuǎn)動(dòng)，球體從螺旋滾道中心逐漸滾入外緣，從位于上研磨盤外緣處的出球口處進(jìn)入上升循環(huán)輸送裝置的進(jìn)球管道6里面，繼而滾到帶有豎直滾道的的套筒4的進(jìn)球口 13處，進(jìn)入螺旋槽與豎直滾道之間的空間，套筒固定不轉(zhuǎn)，輸球機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，由輸球機(jī)構(gòu)上的螺旋上升槽撥動(dòng)球體在豎直滾道的低位進(jìn)球口 13處上升至高位出球口 12處，通過出球管道5回到上研磨盤中心的進(jìn)球口處。
[0025]所述的上研磨盤14開有V型槽螺旋滾道，螺旋滾道也可以為其它形式，所述的螺旋滾道軌跡為變曲率曲線，例如螺旋線等。
[0026]上述實(shí)施例，只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用來限制本發(fā)明實(shí)施范圍，故凡以本發(fā)明權(quán)利要求所述內(nèi)容所做的等效變化，均應(yīng)包括在本發(fā)明權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種應(yīng)用于球體加工的循環(huán)送料裝置，包括機(jī)架、進(jìn)球管道和出球管道，其特征在于:所述送料裝置還包括輸球機(jī)構(gòu)和套筒，所述輸球機(jī)構(gòu)位于套筒內(nèi)，所述套筒固定在所述機(jī)架上，所述輸球機(jī)構(gòu)與用于帶動(dòng)輸球機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述輸球機(jī)構(gòu)的外壁上帶有螺旋上升的溝槽，所述套筒的內(nèi)筒壁上帶有豎直滾道，所述豎直滾道與溝槽之間留有一個(gè)球滾動(dòng)的空間，所述帶有豎直滾道的套筒上有進(jìn)球口和出球口，所述進(jìn)球口與所述豎直滾道的下端相接，所述出球口與所述豎直滾道的上端相接，所述進(jìn)球口與所述出球管道的出球端連接，所述出球口與所述進(jìn)球管道的進(jìn)球端連接。
2.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于球體加工的循環(huán)送料裝置，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在機(jī)架上，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸通過聯(lián)軸器與主軸連接，所述主軸上安裝所述輸球機(jī)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的應(yīng)用于球體加工的循環(huán)送料裝置，其特征在于:所述套筒固定在套筒固定板上，所述套筒固定板安裝在定位桿上，所述定位桿安裝在機(jī)架上。
4.如權(quán)利要求3所述的應(yīng)用于球體加工的循環(huán)送料裝置，其特征在于:所述套筒固定板可位置調(diào)節(jié)地安裝在在定位桿上。
5.如權(quán)利要求2所述的應(yīng)用于球體加工的循環(huán)送料裝置，其特征在于:所述主軸套裝在主軸固定板上，所述主軸固定板安裝在定位桿上，所述定位桿安裝在機(jī)架上。
6.如權(quán)利要求5所述的應(yīng)用于球體加工的循環(huán)送料裝置，其特征在于:所述主軸固定板可位置調(diào)節(jié)地在定位桿上。
7.如權(quán)利要求1、2、5或6所述的應(yīng)用于球體加工的循環(huán)送料裝置，其特征在于:所述豎直滾道與溝槽的截面均為漸開線型、矩形、三角形或半圓形。
【專利摘要】一種應(yīng)用于球體加工的循環(huán)送料裝置，包括機(jī)架、進(jìn)球管道和出球管道，所述送料裝置還包括輸球機(jī)構(gòu)和套筒，所述輸球機(jī)構(gòu)位于套筒內(nèi)，所述套筒固定在所述機(jī)架上，所述輸球機(jī)構(gòu)與用于帶動(dòng)輸球機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述輸球機(jī)構(gòu)的外壁上帶有螺旋上升的溝槽，所述套筒的內(nèi)筒壁上帶有豎直滾道，所述豎直滾道與溝槽之間留有一個(gè)球滾動(dòng)的空間，所述帶有豎直滾道的套筒上有進(jìn)球口和出球口，所述進(jìn)球口與所述豎直滾道的下端相接，所述出球口與所述豎直滾道的上端相接，所述進(jìn)球口與所述出球管道的出球端連接，所述出球口與所述進(jìn)球管道的進(jìn)球端連接。本發(fā)明有效避免相鄰球之間存在碰撞的問題、提升加工一致性、提高加工效率。
【IPC分類】B24B37-34
【公開號】CN104742011
【申請?zhí)枴緾N201510143782
【發(fā)明人】袁巨龍, 余龍芬, 周芬芬, 趙萍, 張傳通, 林益波
【申請人】浙江工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年3月30日