[發(fā)明專利]超硬材料曲面磨拋加工裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011389593.7
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112536702A
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊濤;劉敬坤;劉梅
• 申請（專利權(quán)）人: 四川龍?zhí)炀た萍加邢薰?/a>
• 主分類號: B24B29/02
• 分類號: B24B29/02;B24B37/00;B24B37/11;B24B37/27;B24B37/34;B24B41/04;B24B47/12;B24B49/00;B24B41/06
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 胡曉麗

本發(fā)明公開了超硬材料曲面磨拋加工裝置，解決了傳統(tǒng)磨床不能更好的研磨曲面工件的問題。本發(fā)明包括第一進(jìn)給軸、第二進(jìn)給軸、第一回轉(zhuǎn)軸、第二回轉(zhuǎn)軸、第三回轉(zhuǎn)軸、刀具和工件夾持裝置，第一進(jìn)給軸與第二回轉(zhuǎn)軸滑動連接，第二回轉(zhuǎn)軸與第三回轉(zhuǎn)軸連接，第三回轉(zhuǎn)軸一端連接有工件夾持裝置，第一進(jìn)給軸與第二進(jìn)給軸軸線垂直，第二進(jìn)給軸上滑動連接有第一回轉(zhuǎn)軸，第一回轉(zhuǎn)軸一端連接有刀具。本發(fā)明具有可加工球面或非球面曲面、可加工內(nèi)凹曲面、加工精度高、表面質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及超硬材料曲面磨拋加工裝置。

背景技術(shù)

磨床是利用磨具對工件表面進(jìn)行磨削加工的機(jī)床。大多數(shù)的磨床是使用高速旋轉(zhuǎn)的砂輪進(jìn)行磨削加工，少數(shù)的是使用油石、砂帶等其他磨具和游離磨料進(jìn)行加工，如珩磨機(jī)、超精加工機(jī)床、砂帶磨床、研磨機(jī)和拋光機(jī)等。

隨著高精度、高硬度機(jī)械零件數(shù)量的增加，以及精密鑄造和精密鍛造工藝的發(fā)展，磨床的性能、品種和產(chǎn)量都在不斷的提高和增長；一般常見的磨床有外圓磨床、內(nèi)圓磨床、平面磨床等，用于對工件進(jìn)行外圓、內(nèi)圓、斜面或平面進(jìn)行磨削，隨著各行各業(yè)的發(fā)展，對于曲面工件的表面精度要求越來越高，特別是針對高硬度、高脆性的材料，例如超硬功能陶瓷，超硬功能陶瓷(如鎂鋁尖晶石MgAl2O4等)在軍事和民用領(lǐng)域中具有重要的科研價(jià)值和迫切的應(yīng)用需求，此類材料不僅硬度高，而且還有耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、抗沖擊高強(qiáng)度、高電絕緣性等良好特性，在紫外、可見光、紅外波段均具有良好的光學(xué)透過性能，并且易于制備大尺寸的高強(qiáng)度光學(xué)透明器件，還可廣泛地應(yīng)用于高速沖擊實(shí)驗(yàn)中精密溫度測量裝置的透明窗口、高精度制導(dǎo)武器的透波整流罩、武裝戰(zhàn)車/戰(zhàn)艦的透明裝甲，以及民用安防設(shè)施中的防爆窗口、高強(qiáng)度防護(hù)面罩等等，在基礎(chǔ)科研、軍事和民用領(lǐng)域中均具有很大的潛在或現(xiàn)實(shí)需求。

然而，超硬功能陶瓷是典型的硬脆材料，加工難度大，材料去除效率低，加工工具的使用壽命不長，對于器件表面的微觀裂紋、變質(zhì)、損傷等缺陷難以得到有效抑制，成品率和使用性能都無法得到有效保障，就現(xiàn)有的磨削機(jī)床，還不足以加工出滿足要求的曲面工件，故對于磨床的改進(jìn)亟待解決。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種能加工曲面工件的研磨拋光機(jī)床，本發(fā)明提供了解決上述問題的超硬材料曲面磨拋加工裝置。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

超硬材料曲面磨拋加工裝置，包括驅(qū)動機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)和研磨機(jī)構(gòu)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)與傳動機(jī)構(gòu)配合后用于為研磨機(jī)構(gòu)中的執(zhí)行軸提供動力，所述研磨機(jī)構(gòu)包括第一回轉(zhuǎn)軸、第二回轉(zhuǎn)軸、第三回轉(zhuǎn)軸、第一進(jìn)給軸和第二進(jìn)給軸；所述第一回轉(zhuǎn)軸與第二進(jìn)給軸軸線垂直并活動連接，驅(qū)動第二進(jìn)給軸使第一回轉(zhuǎn)軸沿第二進(jìn)給軸軸向做往復(fù)運(yùn)動，第一回轉(zhuǎn)軸一端連接有刀具；所述第一進(jìn)給軸與第二進(jìn)給軸軸線垂直，第一進(jìn)給軸通過第二回轉(zhuǎn)軸與第三回轉(zhuǎn)軸連接，第二回轉(zhuǎn)軸與第一進(jìn)給軸軸線垂直且活動連接，驅(qū)動第一進(jìn)給軸使第二回轉(zhuǎn)軸沿第一進(jìn)給軸軸向做往復(fù)運(yùn)動；所述第三回轉(zhuǎn)軸與第二回轉(zhuǎn)軸軸線相交或異面相交，第三回轉(zhuǎn)軸一端安裝有工件夾持裝置。

現(xiàn)有的磨床中，并沒有針對于曲面工件而設(shè)計(jì)的專用磨床，對于曲面工件的研磨一般都是在普通磨床上完成，通過兩個(gè)方向的配合進(jìn)給實(shí)現(xiàn)對曲面工件的磨削。然而在實(shí)際操作中，這種方法雖然具有一定的效果，但卻發(fā)現(xiàn)存在諸多弊端，如(1)加工出的曲面自由端總是尖銳的、(2)研磨出的曲面的曲率變化不均勻，即表面質(zhì)量得不到保障、(3)在砂輪“進(jìn)入”到工件曲面區(qū)域時(shí)，砂輪總是以銳邊與曲面接觸，此時(shí)若進(jìn)給量稍有不慎，極易破壞工件，特別是在加工工件自由端附近的位置。