[发明专利]一种球形零件球心腐蚀修正用工装及球心腐蚀修正方法

说明书

本发明涉及一种球形零件球心腐蚀修正用工装及球心腐蚀修正方法，方法步骤为：1、分析球形零件的结构，测量出球形零件的偏心量以及偏心位置，根据球形零件的材质，选用适合的腐蚀溶液；2、计算腐蚀参数；3、将选取的腐蚀溶液置于上端开口的容器内，将待腐蚀的零件以被腐蚀去除部分朝下的方式固定在工装的零件固定端，固定工装，使工装的零件安装臂下端伸入到容器内，在工装上的转盘位于最上部位置时，待腐蚀零件的下端与腐蚀溶液的液面相切；4、以步骤2计算获得的腐蚀参数为控制参量，控制工装上的驱动电机运动，将工件浸入到腐蚀溶液中，对零件的表面进行腐蚀去除，实现零件的球心腐蚀修正。本发明使腐蚀量得到精确控制，使腐蚀修正达到亚微米的超高精度。

技术领域

本发明属于零件加工技术领域，涉及球形零件的精加工方法，具体涉及一种球形零件球形修正用工装及球形腐蚀修正方法。

背景技术

惯性导航系统中的核心元件为高精度的惯性元件，如陀螺、加速度计等。这些元件的精度直接决定了惯导系统的精度。随着惯导系统精度需求的提高和惯性技术发展进步，越来越多的核心元件采用了球形零件，如谐振陀螺的谐振子和支撑电极、静电陀螺的球转子和电极碗，还有液浮陀螺的新型半球马达等等。

该类惯性元件的球形度要求高，通常为亚微米量级，同时其球心的位置要求与球形度要求相对应，也是亚微米量级，否则对元件的激励、检测以及控制都会造成很大影响，直接影响元件的性能和精度。

零件的加工路线通常为：粗加工——半精加工——精加工——粗磨加工——精磨加工——研磨加工——抛光加工。这一加工路线可以保证球形度的达到设计要求，但是对于球心的位置却不能保证，因为研磨加工和抛光加工是获得高球形度的关键，但研磨与抛光却很难改变球心的位置。因为研磨的原理是通过大量的无规则的运动使零件表面各处获得机会均等的磨削，从而提高零件的表面质量，并不能有效的改变球面的位置。而球面的位置通常是由前序的机床加工保证的，这就对机床的精度提出了超高的要求，即机床的加工定位精度要达到亚微米量级，这通常是难以实现的。

腐蚀方法是特种加工方法，通常应用于集成电路的生产当中，在机械加工中较少应用，其有一个先天的优势就是其腐蚀速度慢且可控，利于高精度的精确去除，但腐蚀方法通常应用于平面结构的刻蚀，球形结构的球心位置改变是不均匀去除，由此本发明进行了深入的研究，发明了一种应用于球心修正的腐蚀方法。

通过专利检索，尚无利用腐蚀方法对球形零件球心位置进行修正的相关专利。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种球形零件球心腐蚀修正用工装及球心腐蚀修正方法。

本发明的上述目的通过如下技术方案来实现：

一种球形零件球心腐蚀修正用工装，其特征在于：包括左立柱、右立柱、导向横梁、转盘、驱动电机、零件安装臂；

所述左立柱和右立柱相对平行设置，在两立柱的内侧设置有竖向导向槽；所述导向横梁的两端以上下可滑动的方式分别插装到两立柱的竖向导向槽内；在横向导向梁上设置有横向导向槽；

所述转盘的后端设置有中心轴，通过中心轴与驱动电机的输出端连接，所述转盘的前端设置有偏心轴，所述偏心轴以水平可移动的方式插入到所述的横向导向槽内；

所述零件安装臂的上端与导向横梁固定连接，所述零件安装臂的下端为零件固定端。

一种球形零件的球心腐蚀修正方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、分析球形零件的结构，测量出球形零件的偏心量以及偏心位置，根据球形零件的材质，选用适合的腐蚀溶液；

步骤2、根据球形零件的尺寸及测出的球形零件的偏心量以及偏心位置及选用的腐蚀溶液的腐蚀速度，计算腐蚀参数；