[实用新型]一种中心对称的变径多沟槽研球板

说明书

本实用新型公开了一种中心对称的变径多沟槽研球板，用于机床加工领域，其包括研球板本体，所述研球板本体的端面上设有半径规律性变化的沟槽，所述沟槽的截面为偏沟V形槽结构且关于X轴和Y轴对称设置，本实用新型通过半径连续变化的沟槽曲线，使被研磨球体在转动研磨过程中的自转角随着沟槽半径的不断变化而变化，从而扩展球体表面研磨迹线的分布区域；采用偏沟槽结构，可以使球体以一个较大的自转角初始值开始变化，可有效改善球体的自转性能，增加球体加工时的切削等概率性；同时，由于变径沟槽中心对称，可使系统受力均匀，有利于提高磨削尺寸选择性；本实用新型既能满足精密球体批量加工的需要，又可有效提高球体的加工质量与加工效率。

技术领域

本实用新型涉及机床加工领域，具体的说是一种中心对称的变径多沟槽研球板。

背景技术

研球板是球体研磨机床上的关键构件，它既是研磨球体的定位工具，也是球体的成形研具，研球板的结构影响着球体的研磨加工方式，也影响着精密球体的加工质量与加工效率。

目前，利用研球板对球体进行研磨加工的方式主要有：同心圆沟槽研磨方式、锥形盘研磨方式、偏心圆沟槽研磨方式和自转角主动控制研磨方式等。

同心圆沟槽研磨方式可以进行大批量加工，由于球体加工，尤其是轴承球体的加工，通常是大批量加工，所以，生产中应用较广，该方式主要为同心圆多沟槽研磨加工，加工时，在单一圆周沟槽内，球体的自转轴与公转轴的夹角不会变化，即球体的自转角在单一圆周循环中固定不变，球体绕着一固定的自转轴自转，球体与研球板的接触点在球体表面形成的研磨迹线是一组以球体自转轴为轴的圆环，所以，该方式不利于球体表面迅速获得均匀研磨，限制了加工球体的加工质量和加工效率。

锥形盘研磨方式，通过采用锥形盘结构，使加工球体的自转角增大，改善了球体的自转性能，可以提高球体的加工效率，但在加工过程中，球体的自转角同样不会改变，而且，由于结构所限，该方式仅适用于小批量加工。

偏心圆沟槽研磨方式，采用了同心圆偏置的方式，使转动研球板的回转中心与球体所在同心圆沟槽的中心存在一个偏心距，球体加工时其公转半径不断变化，球体加工时的自转性能得以改善，提高了球体的加工效率，但由于偏心距的存在，球体在转动过程中受到的压力并不均匀，研磨过程不平稳，影响了球体的加工精度。

自转角主动控制研磨方式是将研球板沟槽的两个侧面分开成两部分，包括上、下盘，可以是三盘或双盘独立旋转，通过控制研球板转速变化来调整球体的自转轴方位，使球体的自转角连续变化，球体表面的研磨迹线能够覆盖大部分甚至整个球体表面，有利于球体表面获得均匀、高效的研磨，但该方式动力源多、结构及控制系统复杂，而且，研球板只有一道沟槽，不利于批量加工。

综上所述，同心圆沟槽研磨方式适于批量生产，但是限制了加工质量和加工效率；锥形盘研磨方式加工效率有所提高但不适合批量生产；偏心圆沟槽研磨方式工作过程不平稳，影响球体的加工精度；而自转角主动控制研磨方式利于球体表面获得均匀、高效的研磨，不适合批量加工。

实用新型内容

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种中心对称的变径多沟槽研球板，其采用中心对称的变径偏沟V形槽结构，能使加工球体表面加工迹线的分布更均匀，且球体在加工过程中受力均匀，系统运转平稳，既有利于提高精密球体的加工质量和加工效率，又可以满足不同批量的球体加工需求。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

本实用新型包括研球板本体，所述研球板本体的端面上设有半径规律性变化的沟槽，所述沟槽关于X轴和Y轴对称设置。

本实用新型的进一步改进在于：所述沟槽包括首尾连接的第一段沟槽、第二段沟槽、第三段沟槽和第四段沟槽，所述第一段沟槽的末端与第二段沟槽的首端连接，所述第二段沟槽的末端与第三段沟槽的首端连接，所述第三段沟槽的末端与第四段沟槽的首端连接，所述第四段沟槽的末端与第一段沟槽的首端连接。