本发明专利技术公开一种用于大尺寸陶瓷球表面抛光的多驱动装置，包括由下至上依次设置的驱动部、基座、夹持部、抛光部，驱动部与基座固接，驱动部与夹持部传动连接，夹持部内设置有陶瓷球，陶瓷球与抛光部滑动接触，陶瓷球与夹持部滚动接触；夹持部包括外转盘，外转盘内设置有内转盘，内转盘下方设置有夹持件，基座上固接有轴套，夹持件通过轴套与基座固接，陶瓷球位于夹持件内，陶瓷球与夹持件、外转盘、内转盘滑动接触；驱动部与内转盘传动连接，驱动部通过连接件与外转盘传动连接。本发明专利技术能够实现解决大尺寸陶瓷球表面抛光过程中存在的抛光不均匀、局部过度抛光、抛光轮利用率低等问题，同时结构尺寸小、成本低，抛光轨迹完全可控。抛光轨迹完全可控。抛光轨迹完全可控。
【技术实现步骤摘要】
一种用于大尺寸陶瓷球表面抛光的多驱动装置
[0001]本专利技术涉及高精度球形零件加工
，特别是涉及一种用于大尺寸陶瓷球表面抛光的多驱动装置。
技术介绍
[0002]陶瓷材料是一类高端工程材料，具有高硬度、高刚度、高耐磨性等优异性能，同时陶瓷材料对酸、碱、盐具有良好的耐腐蚀能力，且在高温下具有极好的化学稳定性与良好的尺寸稳定性，所以陶瓷材料被用于一些极端工况和精度要求较高的工程应用中。其中，大尺寸陶瓷球一般被用于大型高速机床、风力发电装置、航天航空、高速动车的陶瓷球轴承和石油开采，油气运输的高寿命陶瓷球阀中。
[0003]大尺寸陶瓷球的制造过程一般包括以下步骤：高温高压烧制，大去除量的粗加工，控制尺寸和球形精度的精密研磨，以及获得更小表面粗糙度的表面抛光。抛光是使用多种粗糙度的抛光介质对球体表面进行的光整加工，可以有效地提高球体的尺寸精度和几何形状精度。
[0004]传统陶瓷球抛光一般将陶瓷球放置于一抛光盘与一平面之间，通过控制平面的双向平面移动来实现抛光，或者使用行星轮结构，使球体公转同时绕行星轮中心自转来完成抛光。但这种方式仅适用于较小尺寸球体的抛光，如果球体尺寸增加抛光装置的尺寸同样需要增加。在大批量生产时同样有采用滚筒抛光的方法，将大量的陶瓷球、石灰和磨料放在倾斜的罐状滚筒中，滚筒转动时，使陶瓷球与磨料等在筒内随机地滚动碰撞来去除表面凸峰，从而实现减小表面粗糙度的目的。但由于球体运动的随机性和低速性，此种方法抛光效率低下，且当使用大尺寸陶瓷球时，需要考虑球体相互碰撞对表面产生不良影响的可能性。所以现有抛光装置不适用于大尺寸陶瓷球的抛光过程。
[0005]抛光质量主要取决于抛光轨迹在球面上的分布均匀性，以及接触过程中球体与抛光介质相对运动速度的稳定性。目前，在传统的球体抛光过程中，球体的运动过程都是不确定的被动运动，包含滚动、滑动、滑滚运动，其抛光轨迹分布和抛光相对速度均不确定，导致抛光效果最终为概率问题。对于小尺寸陶瓷球来说，由于其表面积小，在较长时间的随机过程下，一般可以实现均匀抛光。但是对于大尺寸陶瓷球来说，其表面积大，所需要的随机过程时间将随尺寸增加而平方倍增加，并且较大的质量与转动惯量也会降低随机抛光效果。上述问题会导致大尺寸陶瓷球的抛光质量不均匀，特别是局部的过度抛光可能会影响精加工所要求达到的表面精度与几何精度。因此，如何提高大尺寸陶瓷球体表面抛光的均匀性是一项难题。
[0006]针对传统抛光过程中球体的被动随机运动问题，最好的解决方式是在确保球体有足够的自由度完成球体与抛光介质的均匀接触的同时，限制球体的剩余自由度。为了避免运动的被动随机性，这些自由度必须完全可控，所以必须引入多驱动主动控制方法。所以，亟需研究和开发一款可以实现抛光轨迹完全可控、尺寸小、成本低的大尺寸陶瓷球抛光多驱动装置，以实现高效、均匀的大尺寸陶瓷球表面抛光。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的是提供一种用于大尺寸陶瓷球表面抛光的多驱动装置，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现解决大尺寸陶瓷球表面抛光过程中存在抛光不均匀、局部过度抛光、抛光轮利用率低等问题，同时装置结构尺寸小、成本低，抛光轨迹完全可控。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种用于大尺寸陶瓷球表面抛光的多驱动装置，包括由下至上依次设置的驱动部、基座、夹持部、抛光部，所述驱动部与所述基座固接，所述驱动部与所述夹持部传动连接，所述夹持部内设置有陶瓷球，所述陶瓷球与所述抛光部滑动接触，所述陶瓷球与所述夹持部滚动接触；
[0009]所述夹持部包括外转盘，所述外转盘内设置有内转盘，所述内转盘下方设置有夹持件，所述基座上固接有轴套，所述夹持件通过所述轴套与所述基座固接，所述陶瓷球位于所述夹持件内，所述陶瓷球与所述夹持件、所述外转盘、所述内转盘滚动接触；
[0010]所述驱动部与所述内转盘传动连接，所述驱动部通过连接件与所述外转盘传动连接。
[0011]优选的，所述抛光部包括外部主轴，所述外部主轴底端固接有抛光轮基盘，所述抛光轮基盘底端可拆卸连接有抛光轮，所述抛光轮与所述陶瓷球滑动接触。
[0012]优选的，所述夹持件包括与所述轴套固接的球座支架，所述球座支架顶端开设有若干放置孔，所述放置孔内设置有钣金支架，所述钣金支架与所述球座支架固接，所述钣金支架顶端固接有若干万向滚珠，所述陶瓷球位于若干所述万向滚珠之间，且所述陶瓷球与若干所述万向滚珠滚动接触。
[0013]优选的，所述万向滚珠数量为三个。
[0014]优选的，所述连接件包括与所述驱动部传动连接的外转基盘，所述外转基盘顶端固接有若干外转支撑壁，所述外转支撑壁顶端开设有凹槽，所述外转盘侧壁固接有若干卡块，所述卡块与所述凹槽相适配。
[0015]优选的，所述驱动部包括设置在所述基座下方的第一驱动电机，所述第一驱动电机输出端穿过所述轴套与所述内转盘传动连接，所述基座顶端固接有第二驱动电机，所述第二驱动电机与所述外转基盘传动连接。
[0016]优选的，所述外转盘内侧和所述内转盘外侧均可拆卸连接有防滑橡胶层，所述防滑橡胶层与所述陶瓷球滚动接触。
[0017]优选的，所述万向滚珠为尼龙万向滚珠。
[0018]优选的，所述万向滚珠底端固定安装有第一螺栓，所述第一螺栓上螺纹连接有第一螺母，所述万向滚珠通过所述第一螺栓和所述第一螺母与所述钣金支架固接。
[0019]优选的，所述陶瓷球与所述内转盘和所述外转盘之间的间隙对应设置，所述陶瓷球最高处高于所述内转盘最高处和所述外转盘最高处。
[0020]本专利技术公开了以下技术效果：
[0021]1.通过设置夹持部，将陶瓷球放置在夹持部内，在驱动部和抛光部的作用下，通过内转盘和外转盘的转动实现对陶瓷球自转轴的控制，进而提高陶瓷球的抛光效果。
[0022]2.抛光部中部分加工件在加工中属于消耗品，由于球体与抛光轮的接触面积有限，通过外部控制使抛光部实现横向往复直线运动，进而使得部分加工件的任意处均可以参与抛光工作，实现抛光部中部分加工件的均匀消耗，提高加工件利用率，节省材料和加工
成本。
[0023]3.通过设置夹持件，陶瓷球位于夹持件内，夹持件可以限制陶瓷球的三个平移自由度，但是并不限制陶瓷球的三个转动自由度，因此通过内转盘和外转盘的配合可使得陶瓷球可以在原位绕任意轴进行转动，进而提高陶瓷球的抛光效果。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为大尺寸陶瓷球表面抛光的多驱动装置的立体图；
[0026]图2为内转盘与外转盘连接关系的立体图；
[0027]图3为陶瓷球与夹持件连接关系的立体图；
[0028]图4为防滑橡胶层的立体图；...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于大尺寸陶瓷球表面抛光的多驱动装置，其特征在于，包括由下至上依次设置的驱动部、基座(1)、夹持部、抛光部，所述驱动部与所述基座(1)固接，所述驱动部与所述夹持部传动连接，所述夹持部内设置有陶瓷球(2)，所述陶瓷球(2)与所述抛光部滑动接触，所述陶瓷球(2)与所述夹持部滚动接触；所述夹持部包括外转盘(3)，所述外转盘(3)内设置有内转盘(4)，所述内转盘(4)下方设置有夹持件，所述基座(1)上固接有轴套(5)，所述夹持件通过所述轴套(5)与所述基座(1)固接，所述陶瓷球(2)位于所述夹持件内，所述陶瓷球(2)与所述夹持件、所述外转盘(3)、所述内转盘(4)滚动接触；所述驱动部与所述内转盘(4)传动连接，所述驱动部通过连接件与所述外转盘(3)传动连接。2.根据权利要求1所述的用于大尺寸陶瓷球表面抛光的多驱动装置，其特征在于：所述抛光部包括外部主轴(6)，所述外部主轴(6)底端固接有抛光轮基盘(7)，所述抛光轮基盘(7)底端可拆卸连接有抛光轮(8)，所述抛光轮(8)与所述陶瓷球(2)滑动接触。3.根据权利要求1所述的用于大尺寸陶瓷球表面抛光的多驱动装置，其特征在于：所述夹持件包括与所述轴套(5)固接的球座支架(9)，所述球座支架(9)顶端开设有若干放置孔(10)，所述放置孔(10)内设置有钣金支架(11)，所述钣金支架(11)与所述球座支架(9)固接，所述钣金支架(11)顶端固接有若干万向滚珠(12)，所述陶瓷球(2)位于若干所述万向滚珠(12)之间，且所述陶瓷球(2)与若干所述万向滚珠(12)滚动接触。4.根据权利要求3所述的用于大尺寸陶瓷球表面抛光的多驱动装置，其特征在于：所述万向滚珠(12)数量为三个。5.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：张俊杰，马文启，王晓慧，孙涛，
申请(专利权)人：南京精泰克工业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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