[實用新型]一種液動壓懸浮拋光裝置

有效

• 申請號: 201521015938.7
• 申請日: 2015-12-09
• 公開（公告）號: CN205342678U
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 孫白冰;王揚渝;文東輝;章少杰
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: B24B1/00
• 分類號: B24B1/00;B24B41/06;B24B47/12;B24B41/00;B24B49/00;B24B49/10
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

技術領域

本實用新型涉及非接觸拋光領域，更具體的說，涉及一種液動壓懸浮拋光方法及其裝置。

背景技術

新技術的飛速發展，對產品的質量要求不斷提高，非接觸拋光技術作為制備高表面質量的工件的最重要手段，在今天受到了越來越多的關注。非接觸拋光，顧名思義就是工件與拋光工具之間為非接觸狀態，由于不存在接觸，它們之間的摩擦和接觸傳熱可以忽略不計。傳統非接觸拋光對表面損傷少，加工后工件表面晶格完整，面形精度較高，但是加工效率往往很難達到要求。例如，動壓浮離拋光利用楔形效應，使工件浮離拋光盤表面，實現拋光加工，但拋光盤轉速低，加工效率無法滿足生產需要；雖然彈性發射加工由電機直接驅動拋光工具，實現高轉速下的拋光，使加工效率大幅提升，但存在加工不均勻、加工工具磨損嚴重等問題。可見，加工效率和加工均勻性成了非接觸拋光技術進一步發展的最大制約因素。

實用新型內容

本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種液動壓懸浮拋光裝置，該方法優化涉及了拋光盤的流道結構，創新性的添加了約束流道，使得整個拋光區域的液動壓更加均勻、穩定，從而提高了加工效率，提高了加工后的表面質量。

本實用新型通過以下技術方案來實現上述目的：一種液動壓懸浮拋光方法，利用伺服電機通過同步帶帶動軸套和滾珠花鍵軸高速轉動，從而帶動連接在滾珠花鍵軸底部的拋光盤一起轉動，拋光盤的底部開有楔形槽，在高速和小間隙的條件下形成楔形效應，使所述拋光盤帶動滾珠花鍵軸沿軸套上浮，同時利用平衡板和對平衡進行支撐的重力克服機構對平衡板、滾珠花鍵軸和拋光盤形成的整體進行重力克服，并利用設置在滾珠花鍵軸上方的測力傳感器進行拋光盤與容器時間的對刀，從而實現拋光均勻的非接觸拋光。

進一步的，在滾珠花鍵軸的頂部安裝測力傳感器，測力傳感器固定在絲杠底部，絲杠通過螺母進行調節帶動測力傳感器與滾珠花鍵軸頂部接觸，并利用測力傳感器檢測到的數據，完成拋光盤與容器之間的對刀操作。

一種液動壓懸浮拋光裝置，包括拋光盤、液動壓懸浮裝置、升降裝置和支撐裝置，所述拋光盤表面劃分成若干個基本單元，每個基本單元表面均包括從右至左依次設置的工件貼片區、楔形區域、蓄流槽和約束邊界；所述支撐裝置包括大理石平臺、底板、側板和支撐架，支撐架固定在所述底板上，所述底板通過左右兩側的側板支撐在所述大理石平臺上；所述升降裝置包括容器和電動升降臺，容器固定在電動升降臺上，電動升降臺固定在大理石平臺上；所述液動壓懸浮裝置包括包括拋光盤、滾珠花鍵軸、軸套、伺服電機、平衡板、支撐座和多組重力克服機構，所述滾珠花鍵軸套裝在固定在底板上的軸套內，滾珠花鍵軸穿過所述底板，滾珠花鍵軸的底部通過剛性聯軸器連接拋光盤，滾珠花鍵軸的頂部通過支撐座連接平衡板；所述平衡板的兩端設有支撐塊，所述支撐塊與固定在支撐架上的滾動導軌配合連接，所述平衡板通過所述支撐塊在所述滾動導軌上上下滑動；所述重力克服機構固定在所述平衡板與底板之間，用于克服所述底板、滾珠花鍵軸、剛性聯軸器和拋光盤的自重；所述伺服電機通過電機支承座固定在底板上，伺服電機通過同步帶連接軸套，伺服電機通過帶動同步帶帶動軸套和滾珠花鍵軸的轉動從而帶動所述拋光盤的轉動。

進一步的，所述滾珠花鍵軸正上方還設有測力傳感器，所述測力傳感器固定在絲杠的正下方，所述絲杠上設有調節所述絲杠上下移動的螺母，通過轉動螺母能夠調節絲杠帶動測力傳感器與滾珠花鍵軸的頂端接觸。

進一步的，所述底板上還設有激光位移傳感器，激光位移傳感器正對所述底板并用于檢測所述底板的移動距離。

進一步的，所述重力克服機構包括彈簧、固定支撐座、直線軸承、光軸和千分尺旋鈕，光軸的底部通過固定支撐座固定在底板上，光軸的頂端連接固定在平衡板上的千分尺旋鈕，直線軸承套裝在所述光軸上，彈簧套裝在所述光軸和直線軸承上，彈簧的底端與底板接觸，彈簧的頂部與直線軸上的上端固定連接，直線軸承可沿光軸上下移動，從而壓縮或放松彈簧。

進一步的，所述軸套上設有同步帶輪，同步帶輪的一端與軸套的法蘭盤緊靠并通過螺釘固定，另一端通過第二止推軸承進行壓緊，所述軸套和底板之間還安裝有第一止推軸承。

進一步的，所述容器底部對應于拋光盤中心的位置還設有電渦流傳感器。電渦流傳感器用于檢測拋光盤與容器底面的距離。

進一步的，所述容器內還設有壓力傳感器，所述壓力傳感器沿圓周均布三個切各自對應拋光盤上貼工件的位置。所述壓力傳感器用于檢測拋光時工件所受液動壓的大小。