[發明專利]一種高精度研磨平板對研加工裝置

有效

• 申請號: 201910737581.X
• 申請日: 2019-08-12
• 公開（公告）號: CN110524406B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 凌四營;陳義磊;鄧心陸;文浩翔;馬加海;楊驥琛;崔中澤;陳波霖
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B24B37/04
• 分類號: B24B37/04;B24B37/34;B24B41/00;B24B41/02
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 陳玲玉

本發明屬于精密加工技術領域，涉及一種高精度研磨平板加工對研裝置。基于高精度研磨平板三面互研的原理，提出一種可以自動讓研磨平板進行對研加工高精度平面的裝置，通過手輪或步進電機調整線性模組D，使末端執行器調整至合適高度，再調節長螺栓，使上研磨平板具有良好的驅動。設定程序控制線性模組A，B，C進行組合運動，帶動末端執行器和研磨平板進行對研。程序化的對研減少了人工的勞動，同時降低了人工因素帶來的誤差，提高了研磨的效率。本發明提供了一種高精度研磨平板對研加工費裝置，具有加工效率高、操作簡單、精化效果顯著的優點，具有一定的推廣應用價值。

技術領域

本發明屬于精密加工技術領域，涉及一種高精度研磨平板對研加工裝置。

背景技術

研磨是一種獲得高精度平面的加工方法。工件研磨的精度取決于所用研磨平板的平面精度。高精度的研磨平板是平面加工的基準，具有更高的平面精度要求。高精度研磨平板一般采用三面互研法獲得。三塊研磨平板通過兩兩對研，其平面度誤差相互均化而減小。理論上，采用三面互研法，三個平面的平面度誤差趨于零。目前對研磨平板的互研操作為人工操作，工作強度大，對研效率低。

發明內容

提高研磨平板的對研效率，本發明基于三面互研的原理，提出一種自動化高精度研磨平板對研加工裝置，利用大理石平臺為基座并固定下研磨平板，使用三維線性模組驅動上研磨平板沿著預設軌跡進行對研，實現研磨平板的對研加工。

具體技術方案如下：

一種高精度平面研磨板加工對研裝置，包括大理石平臺、VE型橡膠減震器、第一DE型橡膠減震器、尼龍錐形螺釘、長螺栓A、L型支架、上研磨板、下研磨板、末端執行器、線性模組、大鋁型材框架；線性模組包括線性模組A、線性模組D、線性模組B、線性模組C，每個線性模組都布置一個步進電機；

所述末端執行器由L型擋板與小鋁型材框架組成，L型擋板位于小鋁型材框架下方由螺母塊和螺栓緊固連接，四個L型擋板位置分別對應于上研磨板的四個邊；每個L型擋板由一組長螺栓B和第二DE型橡膠減震器對上研磨平板進行驅動；小鋁型材框架上端通過固定板與線性模組D的移動臺連接，在其帶動下做平面內的研磨運動；

線性模組通過大鋁型材框架安裝在大理石平臺上，其中，所述線性模組D豎直安裝于線性模組C的移動臺上，提供豎直方向上的運動，為末端執行器提供了一定的上升距離，用以涂研磨劑和放上研磨板；線性模組C同時安裝于平行設置的線性模組A、B的移動臺上，提供水平方向上的運動，線性模組C與線性模組A、B的移動臺組合出一個平面上的運動；再根據單片機或PLC編制的運動程序，實現末端執行器帶動上研磨板做一個平面內研磨運動；

所述大理石平臺上表面精加工至00級，用作下研磨板的基準面，其上根據研磨板的常用尺寸進行預埋螺紋孔；將VE型橡膠減震器裝入螺紋孔對研磨板的相鄰兩側進行定位；下研磨板的另兩側利用尼龍錐形螺釘安裝L型支架，并同時組裝第一DE型橡膠減震器和長螺栓A，用以對下研磨平板的定位，使用橡膠減震器可以有效防止在定位和移動過程中對研磨板的損傷。

根據下研磨板的尺寸選擇大理石的尺寸并合理布孔，一方面保證鋁型材框架的大小可以滿足安裝線性模組和步進電機，另一方面保證幾種常見尺寸的研磨平板可以使用。

DE型橡膠減震器是圓柱形，上下表面一側封閉，一側留有螺紋孔；VE型橡膠減震器為圓柱形，上下表面一側封閉，一側留有螺柱。

鋁型材框架經強度校核和穩定性計算選擇合適截面鋁型材；線性模組A、B、C選擇其行程考慮研磨距離大小，以使末端執行器有足夠的移動距離。線性模組D的行程保證末端執行器抬起時能夠將上研磨板放入。

根據所需尺寸對型鋁進行切割，結合處使用直角連接件進行固定，組合為鋁型材框架，再將線性模組A、B安裝于其上，并將線性模組C固定于A、B移動臺。然后將線性模組D與末端執行器的組合安裝于線性模組C的移動臺之上；