[发明专利]一种毛刷辅助的滚珠丝杠力流变抛光装置

说明书

一种毛刷辅助的滚珠丝杠力流变抛光装置，包括滑动支架、安装底座、抛光装置、夹紧装置和抛光液循环装置，所述滑动支架可以进行水平和垂直移动，用于控制抛光装置进行位置调整和进给运动；所述安装底座用于固定整个装置，所述抛光装置通过电机带动抛光头旋转对滚珠丝杠表面进行抛光，抛光头上的毛刷工具可以将抛光液推入工件螺纹滚道内部；所述夹紧装置安装在底座上，一端使用三爪卡盘夹紧滚珠丝杠，另一端安装在旋转支架上，然后通过电机带动旋转；所述抛光液循环装置通过隔膜泵从安装底座内抽取抛光液，注入空心轴，最后从抛光头流出，对滚珠丝杠表面进行抛光。本发明可以实现对滚珠丝杠表面进行高精度加工。

技术领域

本发明涉及一种滚珠丝杠的表面抛光设备，主要是一种毛刷辅助的滚珠丝杠力流变抛光装置。

背景技术

滚珠丝杠是工具机械和精密机械上最常使用的传动元件，其主要功能是将旋转运动转换成线性运动，或将扭矩转换成轴向反复作用力，同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。由于具有很小的摩擦阻力，滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。

目前，滚珠丝杠主要采用磨削的方法加工。从加工方式上分析，粗加工中，主要还是利用砂轮精密磨削的方式；精加工中，在国外，为了追求滚珠丝杠副螺纹内、外滚道更好的表面质量，有些国家已经掌握了先进的研磨甚至抛光技术。而我国还是主要采用手工精磨的方式。所以，就目前对滚珠丝杠副表面质量改善的研究来说，其加工工艺过程尤其是精加工中的工艺还是有很大研究潜力。

除了较小直径的滚珠丝杠副外，滚珠丝杆的螺纹滚道一般都以磨削为最终加工方法。然而，由于滚珠丝杠具有长径比大，刚性差，机构形状复杂，有很高的表面螺纹要求，还有阶梯、沟槽等特点。使得磨削过程中存在如下主要问题：1)工件容易发生变形；2)无法很好的改善丝杠的导程误差，截形误差等；3)磨削过程中产生的振动和温升都会给表面质量带来影响。

而相对于磨削来说，力流变抛光具有以下优点：1)属于柔性加工方式，加工表面质量好，材料变质层小；2)加工适用范围广，可加工复杂曲面、孔壁等各种类型的表面；3)加工效率高；4)力流变抛光液制备简单，成本较低；5)力流变抛光液基液中胶态粒子对磨粒具有很好的分散和托举作用，磨粒在抛光液中的分散性好；6)对加工设备要求较低。

发明内容

为了克服目前磨削过程中存在的问题，实现滚珠丝杠高精度表面加工，本发明提供一种可以实现对滚珠丝杠表面进行高精度加工的毛刷辅助的滚珠丝杠力流变抛光装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:

一种毛刷辅助的滚珠丝杠力流变抛光装置，包括滑动支架、安装底座、抛光装置、夹紧装置和抛光液循环装置，所述滑动支架可以进行水平和垂直移动，用于控制抛光装置进行位置调整和进给运动；所述安装底座用于固定整个装置，所述抛光装置通过电机带动抛光头旋转对滚珠丝杠表面进行抛光，抛光头上的毛刷工具可以将抛光液推入工件螺纹滚道内部；所述夹紧装置安装在安装底座上，一端使用三爪卡盘夹紧滚珠丝杠，另一端安装在旋转支架上，然后通过电机带动旋转；所述的抛光液循环装置通过隔膜泵从安装底座内抽取抛光液，注入空心轴，最后从抛光头流出，对滚珠丝杠表面进行抛光。

进一步，所述安装底座通过螺钉与夹紧装置、滑动支架连接，起到固定、稳定整个装置的作用，安装底座内部可以储存抛光液，并回收从毛刷上流下的抛光液。

再进一步，所述的抛光装置由抛光电机、轴套、空心轴、抛光头和毛刷组成，所述抛光电机安装在滑动支架上，通过抛光电机带动空心轴及抛光头旋转，对滚珠丝杠表面进行抛光，轴套固定在抛光电机上与空心轴连接，抛光液可以从外部流入轴套内，在旋转过程中逐渐进入空心轴，最后通过抛光头流出；抛光头内部采用多通道设计，可以使抛光液均匀分布到毛刷上，毛刷可以将抛光液推入工件螺纹内滚道，对滚珠丝杠进行高一致性抛光。