一种基于力流变抛光技术的滚珠丝杠抛光装置制造方法及图纸

技术编号:31833007 阅读:17 留言:0更新日期:2022-01-12 13:10
一种基于力流变抛光技术的滚珠丝杠抛光装置,包括抛光液槽、传送带装置、安装底盘和龙门架,所述抛光液槽用于盛放抛光液,所述传送带装置固定在抛光液槽上方,所述安装底盘用于固定抛光液槽的位置以及确定龙门架的运动轨迹;所述龙门架可左右滑动地安装在导轨上,所述龙门架与用于带动龙门架左右往复运动的左右驱动电机连接,两个丝杠夹具分别固定在龙门架上,两个丝杠夹具之间为供待抛光滚珠丝杠装配的工位,所述传送带装置位于所述工位的下方,其中一个丝杠夹具与自转驱动电机的输出轴连接,另一个丝杠夹具安装在龙门架上。本实用新型专利技术能实现均匀加工丝杠表面。新型能实现均匀加工丝杠表面。新型能实现均匀加工丝杠表面。

【技术实现步骤摘要】
一种基于力流变抛光技术的滚珠丝杠抛光装置


[0001]本技术涉及精密与超精密加工技术,尤其是一种基于力流变抛光技术的滚珠丝杠抛光装置。

技术介绍

[0002]随着工业行业的发展,工业技术对机床和特种仪器设备提出了高速、高精度、高可靠性等性能要求。与用传统方法加工出来的滚珠丝杠相比,如今的滚珠丝杠具有高精度等级、低表面粗糙度、耐磨、热膨胀系数低和高稳定性的综合性能。滚珠丝杠是将回转运动转化为直线运动,或将直线运动转化为回转运动的工件,是工具机械和精密机械上最常使用的传动原件,兼具高精度、可逆性和高效率的特点,被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。
[0003]目前滚珠丝杠的传统加工方法主要以流体抛光工业为主,这类方法需将丝杠固定在相应的夹具中,通过流体磨料自上而下对工件进行抛光。抛光过程中,抛光液是影响滚珠丝杠加工效率和质量的重要工艺因素之一。抛光液一般由磨料、抛光基液和添加剂三部分组成。磨料应具有良好的磨削性能(一定的硬度、韧性、机械强度、热稳定性以及化学稳定性)。磨料的成分、浓度、粒度不同,抛光效果也截然不同。抛光基液的主要功能是粘附磨料和冷却,并具有改善抛光效率和表面加工质量的作用。添加剂主要起到提高磨料与滚珠丝杠亲和性、润滑、防锈以及促进化学反应等作用。
[0004]但是,滚珠丝杠现有的抛光方式较少,且现有的抛光方式加工得到的效果并不理想,加工出来的丝杠表面无法达到较高的精度。主要是由于滚珠丝杠的表面加工较为复杂,需要对滚珠丝杠的各个凹槽进行均匀加工。力流变抛光利用非牛顿流体的力流变特性,在抛光液与工件的接触区域形成“柔性固着磨具”,实现对工件表面凹槽高效抛光。同时,抛光液具有一定的流动性,可以保证对滚珠丝杠的抛光要求。因此,目前市面上专门从事加工滚珠丝杠的机器很少,主要以抛光机为主。这种方式抛光滚珠丝杠存在如下主要问题:1)无法有效均匀加工每个表面,抛光效率低;2)抛光机运行并不稳定;3)气缸容易发生不正常响动。

技术实现思路

[0005]为了弥补目前市面上滚珠丝杠抛光器装置少的问题,实现滚珠丝杠的高精度抛光,本专利技术提供一种基于力流变抛光技术,能实现均匀加工丝杠表面的滚珠丝杠抛光装置。
[0006]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0007]一种基于力流变抛光技术的滚珠丝杠抛光装置,包括抛光液槽、传送带装置、安装底盘和龙门架,所述抛光液槽用于盛放抛光液,所述传送带装置固定在抛光液槽上方,所述安装底盘用于固定抛光液槽的位置以及确定龙门架的运动轨迹;所述龙门架可左右滑动地安装在导轨上,所述龙门架与用于带动龙门架左右往复运动的左右驱动电机连接,两个丝杠夹具分别固定在龙门架上,两个丝杠夹具之间为供待抛光滚珠丝杠装配的工位,所述传
送带装置位于所述工位的下方,其中一个丝杠夹具与自转驱动电机的输出轴连接,另一个丝杠夹具安装在龙门架上。
[0008]进一步,所述的抛光液槽呈长方形扁平状,内部有一个直径为 14mm的通孔,能在实验结束后将抛光液在自重作用下从通孔流出,抛光液槽的四周由透明玻璃板组成,以便操作人员观测内部抛光液的量,四周围板采用有机玻璃制作。
[0009]再进一步,所述传送带装置由传送带和传送驱动电机组成,传送驱动电机安装在传送带底边,通过传送驱动电机驱动安装在传送带上的轴转动,将抛光液槽中的抛光液带动起来,将抛光液槽中的抛光液附着在传送带表面,对传送带上方的丝杠进行加工。通过调节驱动电机的转速,可以调整传送带的转动速度。
[0010]所述的安装底盘是用来固定抛光液槽和龙门架的相对位置,保证龙门架的移动轨迹与传送带和安装底盘不会发生碰撞。
[0011]所述的龙门架装置由两个三角形框架连接组成,每边的龙门架上都有一个丝杠夹具,丝杠夹具在固定加工丝杠的同时,一边与一个自转驱动电机相连,用于带动丝杠自转,使得丝杠在加工过程中表面能够被均匀加工,另一边与龙门架固定,确定丝杠高度。
[0012]在安装底盘上还有控制龙门架移动的导轨,保证龙门架移动时能将全部的滚珠丝杠都能与抛光液接触到加工。龙门架底部带有做自动往复运动的运动机构,能在保证丝杠自转的同时,龙门架也能来回往复,使得一整根丝杠全部都能会被抛光液接触加工。
[0013]本技术的有益效果主要表现在:1.解决了当前市场对于滚珠丝杠加工缺少专门设备的问题,能够有效且快速加工出高精度的滚珠丝杠。2.解决了传统加工方法无法均匀加工整个丝杠凹槽表面的问题,通过丝杠自转以及龙门架带动丝杠左右移动,确保丝杠整体能被均匀加工。3.能够匹配不同长度的滚珠丝杠,龙门架间的距离可调节,保证了加工适应于不同条件下的滚珠丝杠。4.设备运行稳定,整体只有三个驱动电机,不容易产生异响或者震动。
附图说明
[0014]图1是本专利技术中滚珠丝杠抛光装置的结构图。
[0015]图2是滚珠丝杠抛光微观示意图。
[0016]图3是滚珠丝杠基于力流变抛光技术的微观原理图。
具体实施方式
[0017]下面结合附图对本技术作进一步描述。
[0018]参照图1~图3,一种基于力流变抛光技术的滚珠丝杠抛光装置,包括抛光液槽2、传送带装置10、安装底盘1和龙门架5,所述抛光液槽2用于盛放抛光液12,所述传送带装置10固定在抛光液槽2上方,所述安装底盘1用于固定抛光液槽2的位置以及确定龙门架5的运动轨迹;所述龙门架5可左右滑动地安装在导轨3上,所述龙门架 5与用于带动龙门架左右往复运动的左右驱动电机4连接,两个丝杠夹具(7、11)分别固定在龙门架5上,两个丝杠夹具之间为供待抛光滚珠丝杠8装配的工位,所述传送带装置10位于所述工位的下方,其中一个丝杠7夹具与自转驱动电机6的输出轴连接,另一个丝杠夹具 11安装在龙门架5上。
[0019]将滚珠丝杠8两侧分别与两个丝杠夹具(7、11)连接,其中一个丝杠夹具7连接在自
转驱动电机6的转轴上,自转驱动电机6安装在龙门架上,另一个丝杠夹具11直接固定在同高度的龙门架5上;将传送带装置10与抛光液槽2底部表面预设的槽口镶嵌,完成固定作用,抛光液槽2用螺钉与装置底盘1固定,龙门架5底部与底盘的导轨3 相配合;在放置有传送带装置10的抛光液槽2内倒入抛光液12;启动自转驱动电机6,丝杠8在驱动下进行自转运动;启动左右驱动电机4,控制龙门架5运动,带动丝杠8进行左右往复运动;启动传送驱动电机9,控制传送带装置10运动;加工过程中,抛光液12随传送带10运送到丝杠下方,与丝杠滚道发生接触,抛光液12与丝杠8 之间的相对速度超过设定阈值时而产生力流变效应,抛光液12中均匀分布的聚合物汇聚与磨粒13一起形成“粒子簇”14,使抛光液12出现类似“固体”的特性;在高剪切速度下,由于丝杠8处于自转运动,“粒子簇”14在丝杠滚道部位流动,形成剪切流变区域,使得“粒子簇”14 与滚道部位充分接触,包裹磨粒13对滚道部位进行抛光。
[0020]所述的抛光液槽2底部长方形状,接触面积大更有利于通过传送带的转动将抛光液带动对滚珠丝杠8加工本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于力流变抛光技术的滚珠丝杠抛光装置,其特征在于,所述装置包括抛光液槽、传送带装置、安装底盘和龙门架,所述抛光液槽用于盛放抛光液,所述传送带装置固定在抛光液槽上方,所述安装底盘用于固定抛光液槽的位置以及确定龙门架的运动轨迹;所述龙门架可左右滑动地安装在导轨上,所述龙门架与用于带动龙门架左右往复运动的左右驱动电机连接,两个丝杠夹具分别固定在龙门架上,两个丝杠夹具之间为供待抛光滚珠丝杠装配的工位,所述传送带装置位于所述工位的下方,其中一个丝杠夹具与自转驱动电机的输出轴连接,另一个丝杠夹具安装在龙门架上。2.如权利要求1所述的基于力流变抛光技术的滚珠丝杠抛光装置,其特征在于,所述的抛光液槽呈长方形扁平状,内部有一个直径为14mm的通孔,能在实验结束后将抛光液在自重作用下从通孔流出,抛光液槽的四周由透明玻璃板组成,以便操作人员观测内部抛光液...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡靖宇吕冰海段世祥祝佳俊邓乾发
申请(专利权)人:浙江工业大学
类型:新型
国别省市:

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