本發明屬于微細加工領域，具體涉及一種球體研磨裝置。

背景技術：

精密球體在現代科研生產中有非常重要的應用價值，是圓度儀、靜電陀螺、軸承以及精密測量儀器中的重要元件。在一些測量儀器中，精密球體常常作為測量基準，要求表面粗糙度、球度具有非常高的水平。然而，球體的制造過程中，必須對球體進行研磨拋光，才能達到所需的表面質量的要求。

球體的研磨加工目前有兩大類：多軸研磨和磨盤研磨方法。多軸研磨方法常見的有四軸研磨法，其四軸空間對稱布局，適合對單件球體進行研磨，但對直徑小于?3mm的球體，由于研具制造困難以及球體定心不穩，難以實現有效研磨拋光。磨盤研磨方法一般適合大批量研磨，同時研磨數千甚至上萬個球體。然而，一些特殊的球體，直徑在?0.5mm~?3mm，批量小，難以實現大批量生產，故現有的球體研磨拋光裝置難以實現有效拋光。

技術實現要素：

本發明目的在于提供一種球體研磨裝置。能夠實現直徑在?0.5mm-?3mm小批量球體的研磨。

本發明的技術方案如下：

本發明的球體研磨裝置，其特點是，所述的球體研磨裝置包括齒輪副II、底座、主運動驅動電機以及在底座上方設置的上研磨盤、驅動下沿導向柱、滑塊，還包括一個作回轉運動的下研磨盤。其中，所述的上研磨盤下表面設置有數個倒V形槽，下研磨盤的上表面設置有數個V形槽，倒V形槽與V形槽角度相同。其連接關系是，所述的齒輪副II、主運動驅動電機固定設置在底座內。所述的下研磨盤位于底座的中軸線上，下研磨盤的下端通過齒輪副II與主運動驅動電機連接、上端設置有上研磨盤，上研磨盤與下研磨盤上下接觸連接。所述的導向裝置設置在下研磨盤的外圍，與底座固定連接。導向柱上設置有滑塊，滑塊與導向柱滑動連接。所述的滑塊上固定設置有副運動驅動電機、齒輪副I，上研磨盤通過齒輪副I與副運動驅動電機連接。氣缸固定設置在導向柱的橫梁上；所述上研磨盤的倒V形槽與下研磨盤的V形槽上下對應設置，倒V形槽與V形槽的對應邊相同。球體置于倒V形槽與V形槽相交處。所述的氣缸、下研磨盤、齒輪副II、底座為同軸心設置。

所述的下研磨盤設置的V形槽與下研磨盤的中心軸同軸設置。上研磨盤上設置的倒V形槽與上研磨盤的中心軸同軸設置。

所述的V形槽、倒V形槽的夾角范圍均為70o~120o。

所述的上研磨盤的直徑小于下研磨盤的半徑。

所述的上研磨盤設置的倒V形槽、下研磨盤設置的V形槽數量范圍均為1~2個。

所述的上研磨盤設置為1至4個。

所述的V形槽、倒V形槽替換為矩形槽。

所述的氣缸用滾軸絲杠、電機替代。

所述的齒輪副II與齒輪副I用皮帶輪替代。

本發明中的滑塊在氣缸的驅動下沿導向裝置作升降運動，研磨壓力由氣缸通過上研磨盤提供，上研磨盤與下研磨盤的轉動方向相反，且每隔相等的時間同時變換轉動方向，球體位于上研磨盤與下研磨盤的相交叉位置處，受轉動的上研磨盤與下研磨盤的摩擦力、上研磨盤壓力的作用下作公轉運動，同時連續地作自轉運動，從而實現對球體材料的均勻去除。

本發明具有益效果是：（1）球體運動分析表明：球體在研磨過程中自轉角不斷變化，可實現完整的成球運動，滿足球面展成原理；（2）不僅適合大批量生產，還能夠實現單粒球體或小批量球體的研磨；（3）本發明能夠實現直徑0.5mm-3mm的球體的研磨；（4）本發明的裝置操作方便，結構簡單。

附圖說明

圖1為本發明的球體研磨裝置的結構示意圖；

圖2為本發明的球體研磨裝置中的上研磨盤結構示意圖；

圖3為本發明的球體研磨裝置中的下研磨盤結構示意圖；

圖4為本發明的球體研磨裝置中的上研磨盤、下研磨盤與被研球體的位置關系示意圖；

圖中，1.氣缸 2.副運動驅動電機 3.齒輪副I 4.上研磨盤 5.被研球體 6.下研磨盤 7.齒輪副II 8.底座 10.主運動驅動電機 11.導向柱 12.滑塊 21. V形槽 22. 倒V形槽。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

實施例1

圖1為本發明的球體研磨裝置的結構示意圖；圖2為本發明的球體研磨裝置中的上研磨盤結構示意圖，其中，圖2a為上研磨盤的仰視圖，圖2b為上研磨盤的主視圖；圖3為本發明的球體研磨裝置中的下研磨盤結構示意圖，其中，圖3a為下研磨盤的主視圖，圖3b為下研磨盤的俯視圖；圖4a、圖4b為本發明的球體研磨裝置中的上研磨盤、下研磨盤與被研球體的位置關系示意圖。

在圖1~圖4中，本發明的一種球體研磨裝置包括齒輪副II7、底座8、主運動驅動電機10以及在底座8上方設置的上研磨盤4、驅動下沿導向柱11、滑塊12，還包括一個作回轉運動的下研磨盤6。其中，所述的上研磨盤4下表面設置有數個倒V形槽22，下研磨盤6的上表面設置有數個V形槽21，倒V形槽22與V形槽21角度相同。所述的齒輪副II7、主運動驅動電機10固定設置在底座8內。所述的下研磨盤6位于底座8的中軸線上，下研磨盤6的下端通過齒輪副II7與主運動驅動電機10連接、上端設置有上研磨盤4，上研磨盤4與下研磨盤6上下接觸連接。所述的導向裝置11設置在下研磨盤6的外圍，與底座8固定連接。導向柱11上設置有滑塊12，滑塊12與導向柱11滑動連接.所述的滑塊12上固定設置有副運動驅動電機2、齒輪副I3，上研磨盤4通過齒輪副I3與副運動驅動電機2連接。氣缸1固定設置在導向柱11的橫梁上。所述上研磨盤4的倒V形槽22與下研磨盤6的V形槽21上下對應設置，倒V形槽22與V形槽21的對應邊相同。球體5置于倒V形槽22與V形槽21相交處。所述的氣缸1、下研磨盤6、齒輪副II7、底座8為同軸心設置。

所述的下研磨盤6設置的V形槽21與下研磨盤6的中心軸同軸設置。上研磨盤4上設置的倒V形槽22與上研磨盤4的中心軸同軸設置。

所述的V形槽21、倒V形槽22的夾角范圍均為70o~120o。

所述的上研磨盤4的直徑小于下研磨盤6的半徑。

所述的上研磨盤4設置的倒V形槽、下研磨盤6設置的V形槽數量范圍均為1~2個。

所述的上研磨盤4設置為1至4個。

所述的V形槽21、倒V形槽22替換為矩形槽。

所述的氣缸1用滾軸絲杠、電機替代。

所述的齒輪副II7與齒輪副I3用皮帶輪替代。

本發明中的滑塊12在氣缸1的驅動下沿導向裝置11作升降運動，研磨壓力由氣缸1通過上研磨盤4提供，上研磨盤4與下研磨盤6的轉動方向相反，且每隔相等的時間同時變換轉動方向，球體5位于上研磨盤4與下研磨盤6的相交叉位置處，受轉動的上研磨盤4與下研磨盤6的摩擦力、上研磨盤4壓力的作用下作公轉運動，同時連續地作自轉運動，從而實現對球體材料的均勻去除。

在本實施例中，設置一個上研磨盤4。上研磨盤4設置一個倒V形槽22，下研磨盤6設置一個V形槽21；V形槽21、倒V形槽22的夾角均為90o。

實施例2

本實施例與實施例1的結構相同，不同之處是，設置有四個上研磨盤，所述的下研磨盤上的V形槽設置為兩個，上研磨盤上的倒V形槽設置為兩個，V形槽、倒V形槽的夾角均為100o。

實施例3

本實施例與實施例1的結構相同，不同之處是，所述的下研磨盤上的V形槽、上研磨盤上的倒V形槽均替換為矩形槽，矩形槽的底邊相同；所述的氣缸1通過滾軸絲杠替代；所述的齒輪副II與齒輪副I通過皮帶輪替代。