悬浮磨削方法及其专用装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种将正多面体打磨成球体的磨削方法和装置，其磨削方法主要包括下列步骤：先将准正多面体准备好，接着在一容器中装入具有适当粘度的液体，然后将被研磨物放入该容器中，随后将可旋转运动的研磨装置插入容器的液体中，最后驱动研磨装置对被研磨物进行旋转研磨，并对被研磨物随时进行抽样检测，当被研磨物达到预定技术要求时，停止研磨。本发明专利技术通过旋转研磨装置而带动液体旋转产生的涡流将正多面体旋转且悬浮起来，利用正多面体与研磨介质的随机接触进行磨削，既可将重量较轻的正多面体打磨圆滑，又可对由较脆易碎的材料制成的被研磨体提供有效的磨削效果。因而用该方法能够生产制造１０级或以上的光学球形镜片所需的初加工产品。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种磨削方法及其专用装置，尤其是一种将正方体或正多面体打磨成球体或准球体的磨削方法及其专用装置。上述的滚动磨削方法对体积较大的材料是适用的，但对于体积较小的正多面体却往往徒劳无功。究其原因，主要是小正多面体的重量太轻，小正多面体与研磨介质之间的摩擦无法产生有效的磨削。即使在研磨介质中加入重铁和铅珠也无济于事，反而容易使小正多面体产生碎裂。本专利技术的技术解决方案如下悬浮磨削方法主要包括下列步骤1.备料，即将被研磨物切割成准正多面体或将准正多面体的来料准备好；2.在一容器中装入具有适当粘度的液体；3.将该准正多面体被研磨物放入该容器的具有适当粘度的液体中；4.将可旋转运动的研磨装置插入容器的具有适当粘度的液体中；5.驱动研磨装置对准正多面体被研磨物进行旋转研磨，并对被研磨物随时进行抽样检测；6.当被研磨物抽样检测达到预定技术要求时，停止研磨；7.滤去具有适当粘度的液体，清洗被研磨物，对被研磨成品进行收集、干燥、贮存。其中第5步旋转研磨过程分三个阶段1.预研磨，该阶段研磨装置的研磨粒子的粒度适中，进行高速旋转，将尖角及边角磨削，同时避免造成崩裂；2.粗研磨，该阶段研磨装置的研磨粒子的粒度较粗，进行高速旋转；3.精研磨，该阶段采用抛光研磨装置，如有需要同时提高转速进行研磨。实施前述悬浮磨削方法的悬浮磨削装置，至少包括一装有具有适当粘度的液体的容器，在该容器的具有适当粘度的液体中悬置一研磨装置，另有一旋转驱动装置，该旋转驱动装置通过一转轴驱动该研磨装置旋转，该研磨装置可以为一安装在所述转轴上的单面或上下底面均布有研磨粒子的研磨盘，还可以由在一转轴上固接的多个单面或上、下底面均布有研磨粒子的研磨盘构成，或为多个转轴上固接多个研磨盘的结构构成；此外，在容器的内壁布设研磨粒子或在具有适当粘度的液体中加入适量研磨粒子也可起到磨削的作用。前述旋转驱动装置可以由一马达构成，由该马达的旋转轴驱动研磨装置的转轴或直接带动研磨盘旋转。所述容器底部中央还可设计一圆锥形突起或钟乳形突起以利于旋转涡流的形成。该悬浮磨削装置还可由机架固定，该机架的上、下方分别延伸有一支撑驱动装置的支臂和承托容器的托板。当研磨盘在旋转驱动装置带动下旋转时，具有适当粘度的液体旋转产生的涡流使准正多面体被研磨物旋转且悬浮起来，当被研磨物在旋转过程中，接触到研磨盘时，被研磨物将被磨削。伴随研磨盘的不停旋转，具有适当粘度的液体运动将被研磨物以随机的方式不停地被研磨盘磨削，在短时间内被研磨物的棱角及边角将会被磨去，最后成为准球体或球体。同理，容器内壁的研磨粒子也可对被研磨物产生磨削作用。在具有适当粘度的液体中可以混入适量的研磨介质以提供更好的磨削，特别是对被研磨物的表面光滑度有较好的效果。用本专利技术的方法能够为生产制造高精度要求的产品提供可靠的初加工产品。高精度产品例如10级或以上的光学球形镜片，其产品的主要性能达到以下标准直径公差小于或等于+/-2.54微米，圆球度小于或等于+/-0.254微米。此方法也可应用于例如陶瓷，磁性材料，金属，微小的滚珠轴承，用于流量计的精准球等其它材料及产品的类似加工。使用该装置进行悬浮磨削的方法为第一步在容器1中倒入1/3的50W SAE的机油2；第二步将5000个玻璃立方体7置入直径2.5″×高3″的容器1中；第三步预研磨将一直径为1.625″，粒度为120的氧化铝研磨盘3固定在直径为0.187″的转轴5上，插入容器1的机油2中，在旋转驱动装置(图未示)的驱动下以2500RPM的转速旋转，对玻璃正方体7进行悬浮预研磨15分钟。第四步粗研磨换用粒度为80的氧化铝研磨盘3，以转速2500RPM进行悬浮磨削4小时。对于数量更多的正方体，每一小时或更频繁地更换研磨盘。第五步精研磨应用粒度为120-600的氧化铝的研磨盘3，以转速3600RPM进行1小时的悬浮磨削。第六步滤去机油2，用洗涤剂洗净残油，然后取出磨削好的准球体或球体。第七步检查形状和切削片，收集贮存。实施例2如附图说明图1至图4所示，本专利技术所提供的装置包括有一装有具有适当粘度的液体2的容器1，容器1有一上盖11，在该容器1中的具有适当粘度的液体2中悬置一研磨盘3以及一旋转驱动马达4。该旋转驱动马达4通过研磨盘3的转轴5驱动该研磨盘3旋转。其中安装在转轴5上的研磨盘3的单面或上下底面均布有研磨粒子。所述容器底部中央有圆锥形突起8。为提高装置的工作稳定性并便于移动，设一机架6，其上、下两端分别延伸有支撑驱动马达4的支臂61和承托容器1的托板62。使用该装置进行悬浮磨削的方法为第一步在容器直径5英寸，高7英寸的容器1中倒入2/3升的140W SAE齿轮润滑油2；第二步将200个玻璃正方体7置入容器1中；第三步预研磨将一直径为3.5″，粒度为200的钻石研磨盘3固定在直径为0.25″的转轴5上，插入容器1中的齿轮润滑油2中，在旋转驱动装置(图未示)的驱动下以2900RPM的转速旋转，对玻璃正方体7进行悬浮预研磨1小时。第四步粗研磨换用粒度为100的钻石研磨盘3，以转速2900RPM进行悬浮磨削36小时。对于数量更多的正方体，每一小时或更频繁地更换研磨盘。第五步精研磨应用粒度为200-600的研磨盘3，以转速3600RPM进行4小时的悬浮磨削。第六步滤去齿轮润滑油2，用洗涤剂洗净残油，然后取出磨削好的准球体或球体。第七步检查形状和切削片，收集贮存。实施例3研磨步骤基本同于实施例1，而将所述容器1更换为同样大小，内壁均布有研磨介质的容器1，该容器同时也作为研磨装置，产生磨削作用。实施例4研磨步骤基本同于实施例1，在适当粘度液体2中混入适量的研磨介质以提升磨削效果，特别能提高玻璃球体的表面光滑度。实施例5研磨步骤基本同于实施例1，而将所述容器1更换为同样大小，内壁均布研磨介质的容器，并在适当粘性液体2中混入适量的研磨介质。这样更有利于磨削及玻璃球体表面光滑度。实施例6研磨步骤基本同于实施例1，而在同一转轴5上固接多个单面或上、下底面均布有研磨粒子的研磨盘3，从而加快磨削速度。实施例7研磨步骤基本同于实施例1，而在容器1中插入多个转轴5，其上串接多个单面或上、下底面均布有研磨粒子的研磨盘3。实施例8研磨步骤基本同于实施例1，只是将马达4的旋转轴作为驱动研磨装置的转轴5直接驱动研磨盘3旋转。本专利技术引导出一个创新方法，将正方体或正多面体加工成准球体或球体。如有需要可用传统加工方法对此等准球体或球体进一步加工至高精度球体，如用于光学上的球形镜片。此创新工艺具有高通用性的特点，其专利技术概念可用于不同外形，结构，材料的产品。权利要求1.一种用于制造球体或准球体的悬浮磨削方法，其特征在于它包括下列步骤(1)备料，即将被研磨物切割成准正多面体或将准正多面体的来料准备好；(2)在一容器中装入具有适当粘度的液体；(3)将该准正多面被研磨物放入该容器的具有适当粘度的液体中；(4)将可旋转运动的研磨装置插入容器的具有适当粘度的液体中；(5)驱动研磨装置对准正多面体被研磨物进行旋转研磨，并对被研磨物随时进行抽样检测；(6)当被研磨物抽样检测达到预定技术要求时，停止研磨；(7)滤去具有适当粘度的液体，清洗被研磨物，对被研磨成品进行收集、干燥、贮存。2.根据权利要求1所述的悬浮磨削方法，其特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造球体或准球体的悬浮磨削方法，其特征在于它包括下列步骤：（１）备料，即将被研磨物切割成准正多面体或将准正多面体的来料准备好；（２）在一容器中装入具有适当粘度的液体；（３）将该准正多面被研磨物放入该容器的具有适当粘度的液体中；（４）将可旋转运动的研磨装置插入容器的具有适当粘度的液体中；（５）驱动研磨装置对准正多面体被研磨物进行旋转研磨，并对被研磨物随时进行抽样检测；（６）当被研磨物抽样检测达到预定技术要求时，停止研磨；（７）滤去具有适当粘度的液体，清洗被研磨物，对被研磨成品进行收集、干燥、贮存。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈景珊，
申请(专利权)人：珠海兴利电脑制品有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]