[發(fā)明專利]用于手持砂紙打磨器曲面打磨效果的測(cè)試裝置及測(cè)試方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710825698.4
• 申請(qǐng)日: 2017-09-14
• 公開（公告）號(hào): CN107631895B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李暉;陳延煒;張?bào)w南;吳騰飛;孫海;徐忠浩;榮萬崇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M99/00
• 分類號(hào): G01M99/00
• 代理公司: 沈陽優(yōu)普達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 俞魯江

1.用于手持砂紙打磨器曲面打磨效果的測(cè)試裝置，其特征在于：包括動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、凸輪調(diào)整機(jī)構(gòu)、凸輪頂起機(jī)構(gòu)和試驗(yàn)臺(tái)成型表面；所述動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)位于試驗(yàn)臺(tái)成型表面的下方，通過配合凸輪調(diào)整機(jī)構(gòu)以及頂起機(jī)構(gòu)作用于成型表面，形成不同曲率的打磨曲面；

所述動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)一和伺服電機(jī)二，所述伺服電機(jī)一和伺服電機(jī)二連接在主軸上；所述伺服電機(jī)一為凸輪調(diào)整機(jī)構(gòu)的提供動(dòng)力實(shí)現(xiàn)整個(gè)裝置的周旋轉(zhuǎn)；所述伺服電機(jī)二為凸輪頂起機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力，通過錐齒輪副一和錐齒輪副二帶動(dòng)凸輪頂起機(jī)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)頂桿的升降；

所述凸輪調(diào)整機(jī)構(gòu)通過主軸與錐齒輪副一和錐齒輪副二連接；

所述凸輪頂起機(jī)構(gòu)連接在主軸上，包括凸輪一，凸輪二，凸輪三，凸輪四，頂桿一、頂桿二、頂桿三、頂桿四；所述凸輪一和凸輪二連接于錐齒輪副一的輸出軸上，凸輪三和凸輪四連接于錐齒輪副二的輸出軸上；所述頂桿一、頂桿二分別與凸輪一、二接觸，使其沿垂直方向移動(dòng)；所述頂桿三、頂桿四分別與凸輪三、四接觸，使其沿垂直方向移動(dòng)；

所述試驗(yàn)臺(tái)成型表面通過內(nèi)外套箍將試驗(yàn)所用的橡膠繃緊，橡膠的上表面粘貼薄壁待打磨試件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于手持砂紙打磨器曲面打磨效果的測(cè)試裝置，其特征在于：所述用于測(cè)試打磨器曲面打磨效果的裝置通過聯(lián)軸器聯(lián)接在試驗(yàn)臺(tái)的底板上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于手持砂紙打磨器曲面打磨效果的測(cè)試裝置，其特征在于：所述內(nèi)外套箍由內(nèi)框、外框和彈性構(gòu)件組成，所述內(nèi)框?yàn)榄h(huán)狀，所述外框?yàn)榄h(huán)狀，能夠嵌合于上述內(nèi)框的外側(cè)，所述彈性構(gòu)件設(shè)置于內(nèi)框的外周面和外框的內(nèi)周面之中。

4.如權(quán)利要求1所述的用于手持砂紙打磨器曲面打磨效果的測(cè)試裝置的測(cè)試方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將用于測(cè)試打磨器曲面打磨效果的裝置通過聯(lián)軸器聯(lián)接在試驗(yàn)臺(tái)的底板上聯(lián)軸器安裝孔內(nèi)；

(2)將凸輪頂起機(jī)構(gòu)的四個(gè)凸輪安裝在錐齒輪副的輸出軸軸段上，確保可靠連接；

(3)將試驗(yàn)所用的橡膠與試驗(yàn)臺(tái)成型表面四周連接扣繃緊連接，并且確保橡膠的四個(gè)側(cè)面通過試驗(yàn)臺(tái)固定可靠，將薄壁待打磨件粘貼于橡膠的上表面；

(4)通過伺服電機(jī)控制凸輪調(diào)整機(jī)構(gòu)將位置調(diào)整合適，適用于所需的平面的形成；通過伺服電機(jī)調(diào)整凸輪調(diào)整機(jī)構(gòu)讓凸輪周旋轉(zhuǎn)到合適的位置，再通過伺服電機(jī)調(diào)整凸輪頂起機(jī)構(gòu)，使凸輪帶動(dòng)頂桿上升頂住橡膠的下表面，至橡膠與薄壁待打磨件形成相應(yīng)的曲面；

(5)通過手持砂紙打磨器對(duì)薄壁待打磨件進(jìn)行打磨；

(6)打磨結(jié)束后，通過伺服電機(jī)控制，將凸輪頂起機(jī)構(gòu)恢復(fù)原位，切斷電源；

(7)測(cè)量薄壁待打磨件并測(cè)試曲面打磨效果。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于手持砂紙打磨器曲面打磨效果的測(cè)試裝置的測(cè)試方法，其特征在于，所述測(cè)量薄壁待打磨件并測(cè)試曲面打磨效果的方法如下：

(1)當(dāng)薄壁待打磨件質(zhì)量測(cè)量方便時(shí)，可采用如下打磨效果計(jì)算公式計(jì)算打磨效果參數(shù)P：

式中，P為打磨效果參數(shù)，Ra為打磨后的薄壁待打磨件表面的平均粗糙度，測(cè)20次取平均值，ΔM為打磨前后薄壁待打磨件質(zhì)量的變化量，t為打磨所用時(shí)間；

(2)當(dāng)薄壁待打磨件質(zhì)量測(cè)量不便時(shí)，可采用如下打磨效果計(jì)算公式計(jì)算打磨效果參數(shù)P：

式中，P為打磨效果參數(shù)，A為薄壁待打磨件表面的面積，Δh為打磨前后薄壁待打磨件厚度的變化量，ρ為薄壁待打磨件的密度，t為打磨所用時(shí)間，Ra為打磨后的薄壁待打磨件表面的平均粗糙度，測(cè)20次取平均值。