[发明专利]基于激光加工轴承滚珠的装置及加工方法

说明书

本发明提供一种基于激光加工轴承滚珠的装置及加工方法，主要包括间歇上料系统、吸合下料系统、台架系统以及激光加工系统，其中，间歇上料系统包括上料机构、转动驱动机构以及上料驱动机构；吸合下料系统包括真空吸头机构以及下料驱动机构；激光加工系统包括激光发射机构以及若干个可控制台架系统做圆形平移运动的平移机构，激光发射机构和若干个平移机构共同配合，实现对间歇上料的被加工杆件持续进行加工。本发明省去了钢丝剪裁、冷镦等粗加工工序，能够较好的一次实现轴承滚珠坯料的圆整度，同时，激光加工过后坯料会出现较少的毛刺，加工效率相对也较高，另外对于半径非常小的轴承滚珠有较好的工艺适用性，甚至可以加工亚毫米级的轴承滚珠。

技术领域

本发明属于轴承加工设备技术领域，具体涉及基于激光加工轴承滚珠的装置及加工方法。

背景技术

现有绝大多数轴承的滚珠加工都是由钢丝裁剪、冷镦、光磨等工序构成，工序较多且加工设备比较复杂。虽然这种加工对于中小半径的滚珠有普遍的适用性，但是对于半径超大的或者半径超小的滚珠适用性较差。因为半径超大或者超小滚珠坯料的冷镦较为困难。

激光加工技术是一种非常成熟且应用范围较广的加工方法，若采用激光加工轴承滚珠，理论上可以不受滚珠半径的限制，加工出亚毫米级甚至更小半径的轴承滚珠，对于半径超大的滚珠如果激光功率足够也是可以实现的；但是，目前激光加工技术在轴承滚珠的加工中却很少应用，所以如何将激光加工技术应用到轴承滚珠加工领域是亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于激光加工轴承滚珠的装置及加工方法，其节省了工序，提高了加工效率，提高了轴承滚珠一次加工的圆整度。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：基于激光加工轴承滚珠的装置，该装置用于对被加工杆件连续进行加工，形成轴承滚珠，包括：

间歇上料系统，包括用于插入被加工杆件的上料机构、用于驱动上料机构和被加工杆件转动的转动驱动机构以及用于驱动上料机构间歇上料的上料驱动机构；

吸合下料系统，包括与被加工杆件同轴线设置的真空吸头机构以及用于驱动真空吸头机构沿轴线往复运动的下料驱动机构；

台架系统，用于安装间歇上料系统和吸合下料系统；

激光加工系统，包括用于发射激光的激光发射机构以及若干个可控制台架系统做圆形平移运动的平移机构，激光发射机构和若干个平移机构共同配合，实现对间歇上料的被加工杆件持续进行加工，形成轴承滚珠。

进一步的，所述上料机构包括回程拉簧座、回程拉簧、卡爪拉簧座、卡爪拉簧、卡爪挺杆、推料弹性卡爪、用于对被加工杆件进行支撑的上料轴承座以及与转动驱动机构相匹配的驱动杆件齿轮，被加工杆件依次穿设在回程拉簧座、卡爪拉簧座、卡爪挺杆、推料弹性卡爪、驱动杆件齿轮和上料轴承座的内部；

其中，回程拉簧座固设在台架系统的一端，卡爪拉簧座、推料弹性卡爪以及驱动杆件齿轮依次连接，卡爪拉簧以及卡爪挺杆的其中一端共同安装在卡爪拉簧座和推料弹性卡爪之间，卡爪拉簧座与回程拉簧座之间设置有回程拉簧，卡爪挺杆的另一端与设置在上料驱动机构顶部的推动杆件凸轮相配合，当推动杆件凸轮带动卡爪挺杆向右侧运动时，推料弹性卡爪将被加工杆件抱紧实现上料，上料完成后，转动驱动机构带动驱动杆件齿轮和被加工杆件转动。

进一步的，所述真空吸头机构包括回程压簧座、回程压簧、真空室挺杆、真空室轴承座以及真空吸头，真空吸头安装在真空室轴承座内，真空室轴承座的另一端与回程压簧座之间通过移动副相连，且该移动副的外侧套设真空室挺杆和回程压簧，真空室挺杆的另一端与设置在下料驱动机构顶部的推动真空室凸轮相配合。

进一步的，所述上料轴承座和真空室轴承座均滑动设置在台架系统上；所述上料驱动机构和下料驱动机构共同连接至用于驱动两者的主动齿轮机构，且两者间同步转动设置。