【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及超精密加工，尤其涉及基于磨盤電解控形修銳的雙平面研磨加工裝置及方法。
技術(shù)介紹
1、軸承在機械設(shè)備中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。它們不僅支撐旋轉(zhuǎn)體、減少摩擦與磨損、提高運轉(zhuǎn)精度與穩(wěn)定性，還能承載與傳遞載荷、降低噪聲與振動以及提供密封與保護功能。精密圓柱滾子是軸承中關(guān)鍵的零件，不僅能夠提高軸承的承載能力和穩(wěn)定性，還能優(yōu)化軸承的滾動接觸性能，提升運轉(zhuǎn)精度。
2、隨著科技的不斷進步和工業(yè)應(yīng)用的日益復(fù)雜，對軸承的性能和質(zhì)量要求也越來越高。這也對精密圓柱體的精度提出了新的要求。利用雙平面研磨裝置對圓柱體的圓柱面進行研磨拋光，通過上下研磨盤與工件在一定壓力下的相對運動，對加工表面的材料進行去除，能夠提高圓柱滾子的表面精度。但現(xiàn)有的雙平面研磨裝置仍存在研磨精度不足的問題，在研磨過程中，研磨盤在去除工件表面材料的同時，表面的磨粒也被磨平，從而導(dǎo)致研磨效率和研磨精度降低；此外，傳統(tǒng)的雙平面研磨加工裝置在加工前需要先對研磨盤進行修研，整個過程費時費力，效率較低。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本專利技術(shù)提供了基于磨盤電解控形修銳的雙平面研磨加工裝置及方法；采用本專利技術(shù)的基于磨盤電解控形修銳的雙平面研磨加工裝置對圓柱滾子進行研磨，能夠在研磨盤對工件進行研磨的過程中同步修研下研磨盤，使下研磨盤表面始終具有鋒利的磨粒和高精度的形面，提高加工的效率和精度。此外，本專利技術(shù)還提供了采用本專利技術(shù)雙平面研磨加工裝置實現(xiàn)的雙平面研磨方法，通過該方法研磨圓柱滾子，能夠提高研磨的效率
2、對于加工裝置，本專利技術(shù)的技術(shù)方案如下：
3、基于磨盤電解控形修銳的雙平面研磨加工裝置，包括工作臺；所述工作臺上設(shè)有雙平面研磨加工模塊和磨盤電解控形修銳模塊；所述雙平面研磨加工模塊包括上磨盤、下磨盤、保持架、上磨盤電機、上磨盤加壓組件、錐齒輪、錐齒輪驅(qū)動組件、下磨盤電機、浮動夾具、研磨液噴嘴；所述上磨盤為不具有磨粒的平盤，所述下磨盤為金屬結(jié)合劑磨粒盤；所述上磨盤加壓組件設(shè)于工作臺的臺面上，所述上磨盤電機設(shè)于上磨盤加壓組件上，所述上磨盤電機的輸出端通過浮動夾具與上磨盤相連，能夠驅(qū)動上磨盤作旋轉(zhuǎn)運動，所述上磨盤相對下磨盤偏心設(shè)置；所述上磨盤加壓組件能夠驅(qū)動上磨盤下降至與工件接觸并施加設(shè)定壓力；所述下磨盤電機固定于工作臺的臺面下側(cè)，所述下磨盤設(shè)于工作臺的臺面上側(cè)，所述下磨盤電機的轉(zhuǎn)軸與下磨盤相連，能夠驅(qū)動下磨盤作旋轉(zhuǎn)運動；所述保持架包括圓盤形主體，所述圓盤形主體上成組設(shè)有工件限位槽，且其中心設(shè)有定位孔，所述定位孔能夠在上磨盤下壓后與對應(yīng)設(shè)于上磨盤中心的定位軸頭配合，對保持架進行徑向限位；所述圓盤形主體的邊緣設(shè)有朝上分布的傳動齒，所述圓盤形主體呈平面狀，使其能夠被放置于下磨盤上與下磨盤形成平面配合；所述錐齒輪驅(qū)動組件設(shè)于工作臺上，所述錐齒輪設(shè)于錐齒輪驅(qū)動組件上，所述錐齒輪能夠與保持架上的傳動齒嚙合；所述錐齒輪驅(qū)動組件能夠控制錐齒輪下降至與對應(yīng)放置于下磨盤上的保持架的傳動齒嚙合，并能驅(qū)動錐齒輪作旋轉(zhuǎn)運動；所述研磨液噴嘴固定于工作臺上，能夠?qū)㈦娊饽ハ饕簢姙⒅料履ケP表面；所述磨盤電解控形修銳模塊包括工具電極、電極調(diào)整組件、電源；所述電極調(diào)整組件設(shè)于工作臺上，所述工具電極通過電極調(diào)整組件設(shè)于下磨盤上方，所述電極調(diào)整組件能夠測量并電性調(diào)節(jié)工具電極與下磨盤之間的間隙；所述工具電極與所述電源的負極電性連接，所述下磨盤與所述電源的正極電性連接。
4、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的基于磨盤電解控形修銳的雙平面研磨加工裝置中，設(shè)置了特定的磨盤電解控形修銳模塊，不需要在加工前對磨盤進行修研，磨盤電解控形修銳模塊能夠在加工過程中，對下磨盤進行電解，使下磨盤表面生成氧化膜，氧化膜會在摩擦的作用下被去除，從而使下磨盤表面始終具有鋒利的磨粒，同時，在電解修研過程中，下磨盤上的粗糙凸起部位與工具電極的距離越近，生成的氧化膜也會越厚，在摩擦的作用下氧化膜被去除，有效提高下磨盤形面的精度并使其保持高精度的形面，從而能夠提高研磨的效率以及圓柱滾子加工后表面的精度。此外，為了適應(yīng)磨盤電解控形修銳模塊，本專利技術(shù)將上磨盤設(shè)置成相對于下磨盤偏心的形式，并設(shè)計了專用的保持架及其驅(qū)動裝置，工作時，上磨盤下壓對圓柱滾子加壓，同時上磨盤的定位軸頭與保持架的定位孔配合對保持架形成限位，且保持架在錐齒輪的驅(qū)動下自轉(zhuǎn)，上磨盤和下磨盤在電機的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)，從而使圓柱滾子作復(fù)合運動，表面材料在摩擦作用下被去除，從而在特定的雙平面研磨加工模塊和磨盤電解控形修銳模塊協(xié)同作用下，實現(xiàn)了圓柱滾子圓柱面的高效、高精度研磨加工。
5、進一步地，前述的基于磨盤電解控形修銳的雙平面研磨加工裝置中，所述上磨盤加壓組件包括安裝架，所述安裝架設(shè)于工作臺上，所述安裝架上設(shè)有伺服絲桿滑臺，所述伺服絲桿滑臺與上磨盤電機相連，能夠驅(qū)動上磨盤電機在豎向上移動。上磨盤加壓組件采用上述結(jié)構(gòu)設(shè)計，易于實施，且可靠性高；通過伺服絲桿滑臺控制上磨盤的豎向移動，能夠較精確地控制上磨盤位置及加載的壓力。
6、進一步地，前述的基于磨盤電解控形修銳的雙平面研磨加工裝置中，所述工作臺的臺面上設(shè)有拋光液收集槽，所述下磨盤設(shè)于拋光液收集槽中。拋光液收集槽可以回收的電解磨削液，然后經(jīng)過處理后再利用，能夠減少電解磨削液的浪費，降低加工成本。
7、進一步地，前述的基于磨盤電解控形修銳的雙平面研磨加工裝置中，所述工件限位槽在保持架上圍繞定位孔沿圓周均勻分布。此時，批量加工的一致性較好。
8、進一步地，前述的基于磨盤電解控形修銳的雙平面研磨加工裝置中，所述錐齒輪驅(qū)動組件包括錐齒輪升降滑臺，所述錐齒輪升降滑臺設(shè)于工作臺上，所述錐齒輪升降滑臺上設(shè)有錐齒輪電機，所述錐齒輪電機的輸出軸與錐齒輪相連，能夠驅(qū)動錐齒輪作旋轉(zhuǎn)運動。錐齒輪驅(qū)動組件采用這種結(jié)構(gòu)設(shè)計易于實施，可靠性高。
9、進一步地，前述的基于磨盤電解控形修銳的雙平面研磨加工裝置中，為了方便實施和操作，所述電極調(diào)整組件包括伺服微調(diào)滑臺；所述伺服微調(diào)滑臺設(shè)于工作臺上，所述伺服微調(diào)滑臺上設(shè)有平口鉗；所述工具電極被平口鉗夾緊固定，能夠通過伺服微調(diào)滑臺調(diào)節(jié)與下磨盤之間的距離。再進一步，所述電極調(diào)整組件還包括距離傳感器，所述距離傳感器能夠測量工具電極與下磨盤之間的間隙。采用距離傳感器測量工具電極與下磨盤之間的間隙，同樣具有易于實施的優(yōu)點。
10、進一步地，前述的基于磨盤電解控形修銳的雙平面研磨加工裝置中，所述下磨盤的側(cè)部設(shè)有碳刷，所述電源的正極與碳刷電性連接。下磨盤工作時處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，因此，電源的正極需要通過電滑環(huán)或者碳刷與下磨盤實現(xiàn)電性連接，相比之下，采用碳刷，不需要改變下磨盤的設(shè)置，更加易于實施。
11、對于加工方法，本專利技術(shù)的技術(shù)方案如下：
12、基于磨盤電解控形修銳的雙平面研磨加工方法，該方法利用上述的基于磨盤電解控形修銳的雙平面研磨加工裝置實現(xiàn)對圓柱滾子的研磨，包括如下步驟：
13、s1：將保持架以偏心的形式放置于下磨盤上，使其定位孔與上磨盤的定位軸頭相對；將圓柱滾子放置于工件限位槽內(nèi)，利用電極調(diào)整組本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.基于磨盤電解控形修銳的雙平面研磨加工裝置，包括工作臺(1)；其特征在于：所述工作臺(1)上設(shè)有雙平面研磨加工模塊和磨盤電解控形修銳模塊；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于磨盤電解控形修銳的雙平面研磨加工裝置，其特征在于：所述上磨盤加壓組件(6)包括安裝架(601)，所述安裝架(601)設(shè)于工作臺(1)上，所述安裝架(601)上設(shè)有伺服絲桿滑臺(602)，所述伺服絲桿滑臺(602)與上磨盤電機(5)相連，能夠驅(qū)動上磨盤電機(5)在豎向上移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于磨盤電解控形修銳的雙平面研磨加工裝置，其特征在于：所述工作臺(1)的臺面上設(shè)有拋光液收集槽(16)，所述下磨盤(3)設(shè)于拋光液收集槽(16)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于磨盤電解控形修銳的雙平面研磨加工裝置，其特征在于：所述工件限位槽(401)在保持架(4)上圍繞定位孔(402)沿圓周均勻分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于磨盤電解控形修銳的雙平面研磨加工裝置，其特征在于：所述錐齒輪驅(qū)動組件(8)包括錐齒輪升降滑臺(801)，所述錐齒輪升降滑臺(801)設(shè)于工作臺
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于磨盤電解控形修銳的雙平面研磨加工裝置，其特征在于：所述電極調(diào)整組件(13)包括伺服微調(diào)滑臺(1301)；所述伺服微調(diào)滑臺(1301)設(shè)于工作臺(1)上，所述伺服微調(diào)滑臺(1301)上設(shè)有平口鉗(1302)；所述工具電極(12)被平口鉗(1302)夾緊固定，能夠通過伺服微調(diào)滑臺(1301)調(diào)節(jié)與下磨盤(3)之間的距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于磨盤電解控形修銳的雙平面研磨加工裝置，其特征在于：所述電極調(diào)整組件(13)還包括距離傳感器(1303)，所述距離傳感器(1303)能夠測量工具電極(12)與下磨盤(3)之間的間隙。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于磨盤電解控形修銳的雙平面研磨加工裝置，其特征在于：所述下磨盤(3)的側(cè)部設(shè)有碳刷(15)，所述電源(14)的正極與碳刷(15)電性連接。
9.基于磨盤電解控形修銳的雙平面研磨加工方法，其特征在于：該方法利用權(quán)利要求1的基于磨盤電解控形修銳的雙平面研磨加工裝置實現(xiàn)對圓柱滾子的研磨，包括如下步驟：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于磨盤電解控形修銳的雙平面研磨加工方法，其特征在于：所述初始設(shè)定值為0.2-1mm。
...【技術(shù)特征摘要】
1.基于磨盤電解控形修銳的雙平面研磨加工裝置，包括工作臺(1)；其特征在于：所述工作臺(1)上設(shè)有雙平面研磨加工模塊和磨盤電解控形修銳模塊；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于磨盤電解控形修銳的雙平面研磨加工裝置，其特征在于：所述上磨盤加壓組件(6)包括安裝架(601)，所述安裝架(601)設(shè)于工作臺(1)上，所述安裝架(601)上設(shè)有伺服絲桿滑臺(602)，所述伺服絲桿滑臺(602)與上磨盤電機(5)相連，能夠驅(qū)動上磨盤電機(5)在豎向上移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于磨盤電解控形修銳的雙平面研磨加工裝置，其特征在于：所述工作臺(1)的臺面上設(shè)有拋光液收集槽(16)，所述下磨盤(3)設(shè)于拋光液收集槽(16)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于磨盤電解控形修銳的雙平面研磨加工裝置，其特征在于：所述工件限位槽(401)在保持架(4)上圍繞定位孔(402)沿圓周均勻分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于磨盤電解控形修銳的雙平面研磨加工裝置，其特征在于：所述錐齒輪驅(qū)動組件(8)包括錐齒輪升降滑臺(801)，所述錐齒輪升降滑臺(801)設(shè)于工作臺(1)上，所述錐齒輪升降滑臺(801)上設(shè)有錐齒輪電機(802)，所述錐齒輪電機(802)的輸出軸與錐齒輪...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：周芬芬，姚蔚峰，金永康，邵琦，王鴻云，
申請(專利權(quán))人：臺州學(xué)院，
類型：發(fā)明
國別省市：
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