一种凸度圆柱滚子外圆的柔性超精研抛加工装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110270898A(43)申请公布日2019.09.24(21)申请号201910525960.2(22)申请日2019.06.18(71)申请人绍兴文理学院地址312000浙江省绍兴市环城西路508号(72)发明人姚蔚峰宋源周芬芬钟美鹏(74)专利代理机构成都佳划信知识产权代理有限公司51266代理人余小丽(51)Int.Cl.B24B5/04(2006.01)B24B5/35(2006.01)B24B1/00(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称一种凸度圆柱滚子外圆的柔性超精研抛加工装置及方法(57)摘要本发明公开一种凸度圆柱滚子外圆的柔性超精研抛加工装置及方法，用以研抛凸度圆柱滚子的外圆表面，包括加载装置和工件驱动装置，加载装置中的磨具组件包括磨具基座及固定设置在磨具基座底端的磨具，磨具基座顶面为平面、底面为凹面，以使磨具固定于磨具基座底面时产生弹性变形，磨具的下轮廓形成凹形曲面，以与凸度圆柱滚子外圆表面充分接触；工件驱动装置包括驱动机构以及通过驱动机构驱动并实现同向同速转动的两根导辊。另外本发明还公开一种通过该加工装置研抛凸度圆柱滚子外圆表面的方法，以获得高质量外圆表面的凸度圆柱滚子，具备实现并提高各种规格凸度圆柱滚子外圆的形状精度、表面质量以及生产柔性。CN110270898ACN110270898A权利要求书1/2页1.一种凸度圆柱滚子外圆的柔性超精研抛加工装置，用以研抛凸度圆柱滚子的外圆表面，其特征在于：包括加载装置和工件驱动装置，所述加载装置包括垂直进给装置、水平进给装置以及通过垂直进给装置和水平进给装置驱动的磨具组件，所述磨具组件固定地安装在垂直进给装置上，该磨具组件包括磨具基座以及固定设置在磨具基座底端的磨具，所述磨具基座的顶面为平面、底面为凹面，且磨具固定于磨具基座的底面时，磨具产生弹性变形，以使磨具的上轮廓表面与磨具基座的底面充分贴合接触，并使磨具的下轮廓形成凹形曲面，以与凸度圆柱滚子外圆表面充分接触；所述工件驱动装置包括工作台、置于工作台两侧的底座以及通过滚动轴承平行地安装在两底座上用以放置凸度圆柱滚子的两根导辊，两根导辊通过一驱动机构驱动并实现同向同速转动。2.根据权利要求1所述的一种凸度圆柱滚子外圆的柔性超精研抛加工装置，其特征在于，两根所述导辊的尺寸和结构相同，均为中间低、两端高的阶梯轴，且导辊中间小直径段的长度与待研抛的凸度圆柱滚子长度相当。3.根据权利要求1所述的一种凸度圆柱滚子外圆的柔性超精研抛加工装置，其特征在于，所述垂直进给装置包括垂直进给机构以及用以驱使垂直进给机构运动的垂直进给驱动电机，垂直进给机构包括垂直导轨滑块、滚珠丝杠螺母副以及滚动轴承，垂直进给机构在垂直进给驱动电机的驱动作用下，上下滑动；所述水平进给装置包括水平进给机构以及用以驱使水平进给机构水平运动的水平进给驱动电机，水平进给机构包括水平导轨滑块，所述垂直进给机构可滑动地安装于水平进给机构的水平导轨滑块上。4.根据权利要求3所述的一种凸度圆柱滚子外圆的柔性超精研抛加工装置，其特征在于，所述加载装置还包括用以支撑水平进给装置的两根立柱，所述水平进给机构的水平导轨滑块两端对应地安装于两根所述立柱上。5.根据权利要求1所述的一种凸度圆柱滚子外圆的柔性超精研抛加工装置，其特征在于，所述驱动机构包括驱动电机、与驱动电机配合的减速器以及与减速器连接的联轴器；两根所述导辊的一端通过所述联轴器与所述减速器连接，并通过所述驱动电机驱动以实现同向同速驱动。6.根据权利要求3所述的一种凸度圆柱滚子外圆的柔性超精研抛加工装置，其特征在于，所述加载装置还包括用以安装磨具组件的支撑结构，其安装在垂直进给机构的垂直导轨滑块上，该支撑结构包括垂直板、与垂直板一体形成的水平板以及置于垂直板与水平板之间的侧板，垂直板通过若干螺栓固定安装在垂直导轨滑块上，所述磨具组件包括水平夹紧板、两竖直夹紧板、置于两竖直夹紧板之间的所述磨具基座以及设置在磨具基座底端的磨具，水平夹紧板安装在支撑结构的水平板下部。7.根据权利要求6所述的一种凸度圆柱滚子外圆的柔性超精研抛加工装置，其特征在于，所述水平夹紧板与所述水平板之间安装有用以测量磨具研抛凸度圆柱滚子工件磨削力的测力传感器，以便于精确调整垂直进给机构的升降。8.根据权利要求1所述的一种凸度圆柱滚子外圆的柔性超精研抛加工装置，其特征在于，所述磨具为含有磨粒的橡胶结合剂磨具或含有磨粒的薄膜抛光垫，磨粒种类包括二氧化硅、氧化铝、碳化硅、金刚石、立方氮化硼。9.根据权利要求1所述的一种凸度圆柱滚子外圆的柔性超精研抛加工装置，其特征在于，所述磨具为不含有磨粒的聚氨酯抛光垫。2CN110270898A权利要求书2/2页10.一