[實用新型]一種具有催化作用的自適應拋光工具

無效

• 申請號: 201020620095.4
• 申請日: 2010-11-23
• 公開（公告）號: CN201922341U
• 公開（公告）日: 2011-08-10
• 發明（設計）人: 計時鳴;陳國達;張才;張利;金明生;許亞敏
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: B24B29/02
• 分類號: B24B29/02
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

技術領域

本實用新型涉及一種精密加工領域的拋光工具，尤其涉及一種與機器人拋光技術相結合，適用于難加工材料的具有催化作用的自適應拋光工具。

背景技術

拋光是目前主要的終加工手段，目的是進一步降低表面粗糙度并減小或完全消除加工變質層，獲得光滑、均勻、高質量的加工表面。拋光工藝的實施在保證拋光件面形精度與表面質量的前提下，能有效改善其表面的耐蝕和耐磨性能，延長其使用壽命。

對于曲面工件的拋光，特別是針對難加工材料，拋光方法或工具的選擇顯得尤為重要。傳統的拋光方法存在的缺點有：1.拋光工具對曲面的適應差，軌跡效應不穩定；2.拋光作用力不穩定，過程的自動控制難；3.加工效率低，特別是對于難加工材料，微觀表面質量不佳，易造成損傷；4.具有柔性特征的傳統拋光工具，其本身沒有工藝適應功能，不具備催化等輔助拋光作用。

發明內容

為了克服傳統拋光工具曲面適應性差，拋光質量不穩定，加工效率較低的問題，本實用新型要提供了一種曲面適應性好，拋光質量穩定，加工效率較高的具有催化作用的自適應拋光工具。

本實用新型采用的技術方案是：

具有催化作用的自適應拋光工具，其特征在于：包括氣動裝置、柔性適應模塊和活性磨粒體，所述氣動裝置包括氣動傳送軸，所述氣動傳送軸設有空心段和實心段，所述實心段與旋轉驅動機構連接，所述空心段的上端開有一通孔，其下端與所述柔性適應模塊連接；所述氣動傳送軸上連接有將氣體輸送至空心段的通氣口，所述通氣口的一端與所述通孔共處于一個密封腔內，其另一端與可調氣壓源的輸出端相連；所述柔性適應模塊包括上保持架和下保持架，所述上、下保持架之間安裝有可帶動下保持架旋轉的彈性適應體，所述上保持架與空心段下端連接將空心段與彈性適應體聯通，所述下保持架與可更換的活性磨粒體連接。

進一步，所述通氣口通過溢流閥與所述的可調氣壓源的輸出端連接。

進一步，所述彈性適應體為中空的類彈簧結構。

進一步，所述彈性適應體的內部設有軟軸，所述軟軸的上端連接在空心段上，其下端連接在下保持架上。

進一步，所述活性磨粒體是分層結構，包括外活化層、主加工層和內修整層。

進一步，所述外活化層和所述主加工層由催化劑、磨粒和粘結劑組成，所述外活化層為多催化劑少磨粒配比層，所述的主加工層為多磨粒少催化劑配比層，所述內修整層為無磨粒或少磨粒的修整墊層。

本實用新型的技術構思為：本實用新型的氣動傳送軸的實心端可被夾持在任何機床（包括串并聯機器人）的動力輸出端上，獲得驅動力后通過彈性適應模塊將動力傳送給活性磨粒體，使活性磨粒體高速旋轉。氣動傳送軸外套接一通氣口，通氣口與氣體傳送軸氣密連接，但不隨氣動傳送軸轉動，通氣口上有安裝溢流閥的接口，用來將可調氣壓源的供氣引入氣動傳送軸的空心段，最終到達柔性適應模塊內，從而影響彈性適應體的內部氣壓。由于彈性適應體的靈活變化，可以實現活性磨粒體對不同曲率工件表面的自適應。活性磨粒體也可以通過彈性適應體內的軟軸帶動其旋轉。同時針對加工對象的不同情況，通過調節可調氣壓源的氣體輸出來控制彈性適應體的內壓，進而控制活性磨粒體施加的拋光力。活性磨粒體的外活化層、主加工層、內修整層分別在各個拋光階段發生主要作用，外活化層使工件表面發生物理化學作用，易于實現難加工材料的下一步去除加工。主加工層是實現材料去除的主要階段，內修整層作用在拋光的最后階段，通過極少量的表面修整，使工件表面更加平滑，紋理更加均勻。

本實用新型可與機器人拋光系統相連接，提供特定的工藝參數組合和拋光軌跡。

本實用新型的有益效果在于：

（1）集成了曲率自適應與工藝階段自適應的特點，特別適用于難加工材料的拋光；

（2）活性磨粒體對不同曲率的工件表面的自適應能力強，有較穩定的軌跡效應；

（3）活性磨粒體實現了對不同拋光階段的自適應，且易于更換，滿足工藝多變性需求，具有催化作用；

（4）拋光質量高、效率高、運動平穩、易于控制。

附圖說明

圖1是本實用新型整體結構示意圖。

圖2是本實用新型活性磨粒體示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步描述。

實施例一