本技术属于抛光加工领域，具体涉及一种用于半球谐振子抛光的无急回摆幅可调机构。
背景技术：
1、半球谐振子是半球谐振陀螺的核心零件，其加工精度和质量直接制约着陀螺器件及系统的性能。半球谐振子属于异形零件，其主体结构为带有中心支撑杆的小尺寸薄壁半球壳体，多采用高品质熔融石英玻璃经精密加工制成。特定的服役环境及工作原理对半球谐振子的表面质量和形位精度要求极高，而材料的高硬脆性、结构的薄壁特征及内表面不规则球面等问题均给其高效、高质量的抛光带来了挑战。
2、在当前国际形势中，欧美发达国家对我国在此领域的高精端技术方面一直处于封锁状态，国内半球谐振子的抛光加工技术尚不成熟，更无半球谐振子的抛光加工的专用超精密设备，导致半球谐振子加工精度低、表面质量差，无法满足高精度半球谐振子使用性能对其各方面精度的要求。其中，半球谐振子在加工过程中需要精准对位，并且在加工过程中还需要通过磨头对半球谐振子的加工面施加一定的压力，防止因为未加工的半球谐振子表面不平整导致加工时产生振动，保证加工的平稳。
3、无急回摆幅可调机构的工作原理为：根据所需摆幅大小，用旋钮调整偏心轴的位置，观察百分表的示数，直到偏心轴到达指定位置，停止旋转旋钮。卸下调校板，拧开牙腹式锁紧螺母，用手移动连接板，使其与顶板之间发生相对摆动，当安装在连接板上的抛光装置中的抛光头到达指定的加工位置，重新安装上调校板，拧紧牙腹式锁紧螺母，固定连接板的位置。该装置可以灵活调节其加工范围和加工位置，以适应不同口径的半球谐振子。
技术实现思路
1、本实用新型的目的就是提供一种用于半球谐振子抛光的无急回摆幅可调机构，不仅能实现抛光装置的抛光范围的精准调节，同时也能实现抛光头位置的可调，以适应不同型号不同尺寸的半球谐振子的抛光。
2、本实用新型的目的通过以下技术方案实现：
3、一种用于半球谐振子抛光的无急回摆幅可调机构，所述装置置于半球谐振子抛光机的加工平台上，该装置包含驱动组件、调节组件、连接组件、摆动组件。驱动组件包括电机，与电机直连的减速器，减速器的输出主轴通过联轴器与驱动主轴相连接，联轴器外部有与加工平台相连接的开孔外壳，加工时由电机通过减速机和联轴器驱动驱动主轴进行旋转运动。
4、进一步地，电机与减速机直连，减速机通过法兰固定在大理石板上，传动外壳同样固定在大理石板上，第一轴承固定于传动外壳内部，并通过端盖压紧，传动轴穿过两个第一轴承内部，并通过第一锁紧螺母与第一轴承配合紧密，主动衔接盘通过小压圈与传动轴固定，减速机通过联轴器与传动轴相连，用以传递动力带动其它组件。
5、进一步地，托盘底部与主动衔接盘相连接，顶部与主动转盘连接，主动转盘上设有螺杆，螺杆顶部穿过锁紧块，尾部穿过压紧块、固定铜套，偏心轴与螺杆配合连接，偏心轴左侧与拨杆连接，拨杆与拨片相连接，拨片一侧与百分表头部接触，挡块安装在主动转盘上，与限位片位于螺杆的同一侧。
6、进一步地，第二轴承与轴承座配合，并用挡圈固定，形成两个轴承组件，再与连杆连接，一侧与偏心轴配合，并用圆螺母联合止推垫片固定，另一侧与连杆轴配合，并用第二锁紧螺母上下限位固定。
7、进一步地，法兰底盘与被动轴焊接固定，再整体与大理石板固定，空心轴编码器与被动轴配合，被动轴承与被动轴壳配合连接，连杆轴穿过下夹板预留孔，并将第三锁紧螺母与连杆轴配合，再将轴承轴承、轴承座、挡圈组成的轴承组件与连杆轴配合，最后再用第三锁紧螺母锁紧固定，下夹板与下端盖固定后，将整个摆动基础组件与被动轴配合，并用大锁紧螺母固定，上夹板与上端盖固定，连杆轴与上夹板预留孔配合，顶部与压片连接，将上夹板与下夹板尾部锁紧，上夹板上下均有推力球轴承，并与固定轴连接，将摆动板预留孔与固定轴配合，用端面锁紧螺母固定，摆动板底部放置钢球，与上夹板外缘v型圆弧槽接触滚动，环形导轨与大理石板固定，弧形滑块与环形导轨配合，并于下夹板连接。
8、用于半球谐振子抛光无急回摆幅可调机构的无急回特性是通过调节偏心轴和调节组件的相对位置和连接组件中连杆长度来实现的。偏心轴到调节组件中的转盘的圆心距离为a，连接组件中连杆长度为b，摆动组件中的连杆轴轴心到固定轴轴心之间的距离为c，转盘的圆心到固定轴轴心之间的距离为d。曲柄摇杆机构必须无急回且摆幅可调范围在±5～±40°之间，所以a、b、c、d应满足如下关系：
9、
10、d的长度为280mm，c的长度为140mm，当摆角为时，可以得出a的长度为12.2mm，b的长度为242.8mm；当摆角为时，可以得出a的长度为90mm，b的长度为258.64mm。因此偏心轴到调节组件中的转盘的圆心距离(a)的长度调节范围至少为12～90mm；连接组件中连杆(b)的长度调节范围至少为242～260mm。摆幅可调的精度与a和b的调节精度直接相关。当a每调节0.1mm时，本机构的摆幅变化0.01°。
11、本实用新型的无急回摆幅可调机构在工作前，根据待加工的半球谐振子的大小，计算得出无急回摆幅可调机构的抛光范围，旋转旋钮，调节偏心轴与螺杆之间的相对位置。通过读取百分表上的读数，可以得出偏心轴的相对位置，进而得出无急回摆幅可调机构的摆幅范围，即抛光机的加工范围。本实用新型的无急回摆幅可调机构不仅可以通过调节摆幅以适应不同大小的半球谐振子，调节半球谐振子的加工范围，还可以实现抛光头与半球谐振子之间的精准对刀，保证加工的安全性。
12、半球谐振子安装在三爪卡盘上，三爪卡盘的轴线与摆动组件中的固定轴的轴线位于同一平面并且互相垂直。卸下调校板，拧开牙腹式锁紧螺母，根据半球谐振子和无急回摆幅可调机构之间的相对位置，用手移动连接板调节其与顶板之间的相对位置，使安装在连接板上的抛光装置中的抛光头到达指定的加工位置，使抛光头上与安装好的半球谐振子轻微接触。当抛光头到达预定的工位后，重新安装上调校板，拧紧牙腹式锁紧螺母，固定连接板的位置。本实用新型的无急回摆幅可调机构在工作时，电机经过减速机驱动转轴旋转，主轴通过衔接盘带动托盘和转盘做旋转运动。同时，调节组件中的偏心轴与连接组件直连，并带动连接组件开始运动。连接组件通过连杆轴与摆动组件相连接，并带动摆动组件在圆弧导轨上做绕着半球谐振子中心的匀速摆动。
13、与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
14、1)通过调连接组件中连杆长度，实现了无急回的半球谐振子抛光，在抛光过程中能保护半球谐振子，不会因为抛光头的切削力过大而导致半球谐振子的损坏。
15、2)采用调节组件，通过调节偏心轴到调节组件中的转盘的圆心距离实现摆幅的调整以适应不同尺寸的半球谐振子。
1.一种用于半球谐振子抛光的无急回摆幅可调机构，其特征在于，所述机构置于半球谐振子抛光机的加工平台上，该机构包含驱动组件(1)、调节组件(2)、连接组件(3)和摆动组件(4)；所述驱动组件(1)与调节组件(2)直连，并位于调节组件(2)下方，所述连接组件(3)的左侧与调节组件(2)的右侧连接，连接组件(3)的右侧与摆动组件(4)连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于半球谐振子抛光的无急回摆幅可调机构，其特征在于，所述驱动组件(1)包括电机(1-1)、减速机(1-2)、法兰(1-3)、联轴器(1-4)、端盖(1-5)、大理石板(1-6)、传动外壳(1-7)、传动轴(1-8)、第一轴承(1-9)、小压圈(1-10)和主动衔接盘(1-11)；所述电机(1-1)与减速机(1-2)直连，减速机(1-2)通过法兰(1-3)固定在大理石板(1-6)上，所述传动外壳(1-7)同样固定在大理石板(1-6)上，第一轴承(1-9)固定于传动外壳(1-7)内部，并通过端盖(1-5)压紧，所述传动轴(1-8)穿过两个第一轴承(1-9)内部，并通过第一锁紧螺母(1-12)与第一轴承(1-9)配合紧密，所述主动衔接盘(1-11)通过小压圈(1-10)与传动轴(1-8)固定，所述减速机(1-2)通过联轴器(1-4)与传动轴(1-8)相连，用以传递动力带动其它组件。
3.根据权利要求1所述的一种用于半球谐振子抛光的无急回摆幅可调机构，其特征在于，所述调节组件(2)包含托盘(2-1)、主动转盘(2-2)、螺杆(2-3)、锁紧块(2-4)、压紧块(2-5)、固定铜套(2-6)、限位片(2-7)、偏心轴(2-8)、拨片(2-9)、百分表(2-10)、拨杆(2-11)和挡块(2-12)；所述托盘(2-1)底部与主动衔接盘(1-11)相连接，顶部与主动转盘(2-2)连接，所述主动转盘(2-2)上设有螺杆(2-3)，螺杆(2-3)顶部穿过锁紧块(2-4)，尾部穿过压紧块(2-5)和固定铜套(2-6)，所述偏心轴(2-8)与螺杆(2-3)配合连接，偏心轴(2-8)左侧与拨杆(2-11)连接，拨杆(2-11)与拨片(2-9)相连接，拨片(2-9)一侧与百分表(2-10)头部接触，所述挡块(2-12)安装在主动转盘(2-2)上，与限位片(2-7)位于螺杆(2-3)的同一侧。
4.根据权利要求1所述的一种用于半球谐振子抛光的无急回摆幅可调机构，其特征在于，所述连接组件(3)包含轴承座(3-1)、挡圈(3-2)、第二轴承(3-3)、圆螺母(3-4)、止推垫片(3-5)、连杆(3-6)和第二锁紧螺母(3-7)；所述第二轴承(3-3)与轴承座(3-1)配合，并用挡圈(3-2)固定，形成两个轴承组件，再与连杆(3-6)连接，一侧与偏心轴(2-8)配合，并用圆螺母(3-4)联合止推垫片(3-5)固定，另一侧与连杆轴(4-15)配合，并用第二锁紧螺母(3-7)上下限位固定。
5.根据权利要求1所述的一种用于半球谐振子抛光的无急回摆幅可调机构，其特征在于，所述摆动组件(4)包含法兰底盘(4-1)、被动轴(4-2)、空心轴编码器(4-3)、下夹板(4-4)、下端盖(4-5)、被动轴壳(4-6)、被动轴承(4-7)、上端盖(4-8)、上夹板(4-9)、端面锁紧螺母(4-10)、固定轴(4-11)、推力球轴承(4-12)、摆动板(4-13)、压片(4-14)、连杆轴(4-15)、钢球(4-16)、大锁紧螺母(4-17)、弧形滑块(4-18)和环形导轨(4-19)；所述法兰底盘(4-1)与被动轴(4-2)焊接固定，再整体与大理石板(1-6)固定，所述空心轴编码器(4-3)与被动轴(4-2)配合，被动轴承(4-7)与被动轴壳(4-6)配合连接；所述连杆轴(4-15)穿过下夹板(4-4)预留孔，并将第三锁紧螺母(3-8)与连杆轴(4-15)配合，再将第二轴承(3-3)、轴承座(3-1)、挡圈(3-2)组成的轴承组件与连杆轴(4-15)配合，最后再用第三锁紧螺母(3-8)锁紧固定，所述下夹板(4-4)与下端盖(4-5)固定后，将整个摆动基础组件与被动轴(4-2)配合，并用大锁紧螺母(4-17)固定；所述上夹板(4-9)与上端盖(4-8)固定，连杆轴(4-15)与上夹板(4-9)预留孔配合，顶部与压片(4-14)连接，将上夹板(4-9)与下夹板(4-4)尾部锁紧，上夹板(4-9)上下均有推力球轴承(4-12)，并与固定轴(4-11)连接，将摆动板(4-13)预留孔与固定轴(4-11)配合，用端面锁紧螺母(4-10)固定，摆动板(4-13)底部放置钢球(4-16)，与上夹板(4-9)外缘v型圆弧槽接触滚动，环形导轨(4-19)与大理石板(1-6)板固定，弧形滑块(4-18)与环形导轨(4-19)配合，并于下夹板(4-4)连接。
