[發明專利]一種用于表面加工的磨具及其控制方法

有效

• 申請號: 201310206606.6
• 申請日: 2013-05-29
• 公開（公告）號: CN103341794A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 金家楣;季瑞南;王亮;黃翀;張建輝;楊穎
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B24B1/04
• 分類號: B24B1/04
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 彭英

1.一種用于表面加工的磨具，其特征在于:?包括基座以及設置在基座上的磨頭，所述磨頭的上表面覆蓋有磨粒層，而磨頭的下表面則附著有可極化壓電陶瓷層；所述磨粒層設置于可極化壓電陶瓷層上；所述可極化壓電陶瓷層包括壓電陶瓷片和條狀銀質層，所述條狀銀質層設置在壓電陶瓷片上下表面，且上下表面的條狀銀質層在空間上相互相交；所述壓電陶瓷片上設置有導電區域，所述導電區域為條狀銀質層在壓電陶瓷片相互相交重合區域，且所述導電區域上的壓電陶瓷片均已經過極化處理；所述各條狀銀質層分別設置有第一電壓驅動信號輸入端口。

2.根據權利要求1所述用于表面加工的磨具，其特征在于：所述磨頭通過壓電疊堆支撐在基座上，且所述壓電疊堆設置有第二電壓驅動信號輸入端口。

3.根據權利要求2所述用于表面加工的磨具，其特征在于：所述上下表面的條狀銀質層在空間上相互垂直。

4.根據權利要求3所述用于表面加工的磨具，其特征在于：所述壓電陶瓷片的表面形狀為矩形或者圓錐形或者圓形。

5.根據權利要求4所述用于表面加工的磨具，其特征在于：所述磨粒層設置有不同尺寸高硬度的磨粒。

6.一種基于權利要求1所述的用于表面加工的磨具的控制方法，其特征在于：根據被加工工件需要加工的形狀，確定磨粒層與該需要加工形狀相對應的驅動區域形狀，從而選擇壓電陶瓷片上的條狀銀質層構成與該磨粒層驅動區域相對應的閉環回路，且將該閉環回路區域內的極化壓電陶瓷片作為驅動源；通過第一電壓驅動信號輸入端口對閉環回路內的條狀銀質層施加電壓驅動信號U，從而激勵閉環回路內的極化壓電陶瓷片驅動磨頭的磨粒層振動并在其磨粒層表面激發出沿環向行進的彈性行波，使磨粒層的表面質點產生微幅橢圓運動，實現對被加工件超精密加工的目的；所施加的電壓驅動信號U由兩個在空間上具有????????????????????????????????????????????????相位差、時間上具有一定相位差的同形振動模態相疊加而成，其中相位差取值介于。

7.根據權利要求6所述用于表面加工的磨具的控制方法，其特征在于：通過第二電壓驅動信號輸入端口對壓電疊堆施加電壓驅動信號，使壓電疊堆產生縱向伸縮靜變形，進而帶動磨頭完成縱向微量移動，實現磨頭整體的微量加工進給和磨頭的姿態調整。