[發明專利]數控非球曲面拋光機床

無效

• 申請號: 200810031153.7
• 申請日: 2008-04-28
• 公開（公告）號: CN101570003A
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發明（設計）人: 王中安
• 申請（專利權）人: 王中安
• 主分類號: B24B29/02
• 分類號: B24B29/02;B24B19/26
• 代理公司: 萍鄉益源專利事務所
• 代理人: 周益麗

技術領域

本發明涉及曲面加工機床，尤其是涉及數控非球曲面拋光機床。

背景技術

目前，非球曲面的加工大都先是采用數控技術控制刀具在橫梁上移動和旋轉工件在平臺上移動以及刀具上下移動來完成工件X、Y軸和Z方向的加工，而后再在機床上配裝拋光盤進行工件表面拋光。這種加工機床由于其工件旋轉主軸方向與平臺移動方向垂直，拋光加工時，工件表面和拋光頭之間的接觸壓應力會產生不均勻現象，當工件表面曲率半徑變化較大時，工件表面和拋光頭之間的接觸壓應力不均勻現象就更嚴重，工件表面拋光加工精度低。

發明內容

針對上述現有技術非球曲面拋光加工中存在的精度低問題，本發明提出了一種能使工件表面拋光加工精度高，且結構緊湊的數控非球曲面拋光機床。

本發明要解決的技術問題所采取的技術方案是：所述數控非球曲面拋光機床，它包括床身、擺動裝置與兩個旋轉裝置和兩個移動裝置，在床身上設置有一個移動裝置和擺動裝置，在擺動裝置上設置有另一個移動裝置，在兩個移動裝置上分別設置有工件旋轉裝置和拋光頭旋轉裝置，兩旋轉裝置軸中心在同一平面上，擺動軸中心與工件旋轉裝置上的旋轉主軸軸心線正交。

在所述拋光頭上設置有壓力傳感器，當工件在拋光加工時，利用壓力傳感器感應到的工件表面與拋光頭之間的接觸壓應力大小數字信號，來控制拋光頭位置，從而自動調節工件表面和拋光頭之間的接觸壓應力，進一步提高工件表面的型面精度和表面粗糙度。

本發明所述非球曲面拋光機床，由于機床上兩旋轉裝置軸中心在同一平面上，擺動裝置上的擺動軸中心位置與旋轉裝置主軸軸心線正交，并在拋光頭上設置有壓力傳感器，當工件在拋光加工時，其工件表面與拋光頭之間不會產生接觸壓應力不均勻現象，提高了工件表面的拋光尺寸精度，發明所述數控非球曲面拋光機床結構緊湊，操作方便，機床制造成本較低。

附圖說明

圖1是本發明的主視結構示意圖，

圖2是本發明的右視結構示意圖。

在圖中，1、工件移動伺服電機??2、移動拖板??3、工件旋轉伺服電機??4、旋轉主軸??5、工件??6、拋光頭??7、壓力傳感器??8、高速電機??9、支座??10、擺動軸??11、減速器??12、擺動伺服電機??13、床身??14、拋光頭移動伺服電機

具體實施方式

在圖1和圖2中，所述非球曲面拋光機床為立式結構式，它包括床身(13)、擺動裝置與兩個旋轉裝置和兩個移動裝置，所述擺動裝置包括擺動伺服電機12和擺動軸10，其中一個旋轉裝置包括高速電機8，另一個旋轉裝置包括工件旋轉伺服電機1和旋轉主軸4，所述移動裝置包括移動拖板2和移動伺服電機，在床身13下端固定設置有一個有導軌的支座9，在支座9上裝有移動拖板2，移動拖板通過絲桿由拋光頭移動伺服電機14帶動，在移動拖板2上裝有高速電機8，高速電機主軸上裝有壓力傳感器7，壓力傳感器上裝有拋光頭6，在機床上端設有擺動伺服電機12，擺動伺服電機上的擺動軸中心與工件旋轉裝置主軸軸心線垂直正交，擺動伺服電機上連接有擺動軸10，在擺動軸10上裝有減速器11，擺動軸與另一個支座9固定相連，設定擺動伺服電機的擺動角度，將擺動角度編成數字信號，使支座9可繞擺動軸擺動，在另一支座9上設置有由工件移動伺服電機1帶動絲桿而使移動拖板2移動，在拖板上設有工件旋轉伺服電機3，連接在工件旋轉伺服電機上的旋轉主軸4上連接裝有工件5，所述旋轉主軸4軸心線和高速電機8軸心線在同一平面上。

將非球曲面工件表面的設計參數編制成數字信號，利用曲面數字信號來控制工件旋轉角度和曲率半徑，利用擺動和拋光頭的旋轉以及用壓力傳感器控制的拋光頭移動，從而完成非球曲面的拋光加工。當工件加工面位于擺動中心上方，則可以加工凹曲面，當工件加工面位于擺動中心下方，則可以加工凸曲面。當然所述非球曲面拋光機床也可設置成臥式結構；本發明實施例所述非球曲面工件在上，拋光頭在下，當然所述非球曲面工件在下，拋光頭在上。這些與本實施例結構相似的結構形式都應當是屬于本發明的保護范圍。