[00973119]精密球体研磨技术与成套装备的研究开发

1、课题来源与背景:该课题来源于2005年浙江省科技厅重点项目和2008年度宁波市工业新产品计划。精密球是圆度仪、陀螺、轴承和精密测量中的重要基础元件，广泛应用于精密机械、航空航天、军事国防、石油化工等领域。该项目开发的三种新型的加工方式及相应的装备和关键技术解决了精密球体批量加工的难题，可为国内外用户提供新一代的精密球体加工装备。2、技术原理及性能指标:1)行星式研磨精密球体研磨机：通过控制研磨盘和保持架的转速比，可以实现整个球面的均匀研磨。2)双盘自转偏心V形槽精密球体研磨机：利用偏置、独立转动的上下研磨盘使球面得到均匀研磨，结合固着磨粒加工技术，极大提高球体材料去除率。3)双自转研磨盘精密球体研磨机：通过控制两块下研磨盘的转速组合变化，实现球坯全方位可控的成球运动，使球坯表面获得均匀研磨，提高批量加工精度、加工效率以及精度一致性。采用前两种加工方式进行粗加工和半精加工，采用双自转研磨盘研磨方式进行精加工，批量加工球质量优于G3级(一致性优于90%)。3、技术的创造性与先进性：1)新型加工成球运动方式：创造性地提出了用于加工高精度球体的行星式研磨、双盘自转偏心研磨和双自转研磨盘研磨三种加工方法，主动控制球坯自转角变化，解决了传统球体加工过程中研磨均匀性较差的问题。2)球体固着磨料研磨技术，可极大提高材料去除率。3)研磨盘的在位修整系统，可以在机床上直接对磨损的研磨盘进行修整，能长期保持研具的加工性能。4)采用先进的控制系统，使研磨盘能按指定的速度曲线运行，并实现自动化运行。4、技术的成熟程度、适用范围和安全性：该项目并已进行了设备试制和精密球体的加工，设备运行正常稳定、安全可靠，技术指标已达到设计要求。该项目开发的设备可用于陶瓷、硬质合金、钢材等各种材料精密球的加工。该项目开发的设备安全性符合机床行业的国家标准。5、应用情况及存在的问题在装备生产线的制造以及智能化工艺过程控制方面需要进一步加大研发力度，以满足用户需求。