[發明專利]諧振子殼體端面的拋光方法

在審

• 申請號: 202011480650.2
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112621538A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 張曉強;孫元成;杜秀蓉;宋學富;杜春奎;鐘利強;王佳佳
• 申請（專利權）人: 中國建筑材料科學研究總院有限公司
• 主分類號: B24B29/02
• 分類號: B24B29/02;B24B41/06;B24B41/04;B24B57/02;B24B1/00;B24D13/14
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李文麗

本發明提供一種諧振子殼體端面的拋光方法，包括：S1、將待拋光的諧振子固定于環形工裝的內部，形成組合體；S2、將組合體放置于拋光盤上，并使得待拋光的諧振子中心柱插入拋光盤布置的孔內；S3、在拋光液的輔助下，通過組合體與拋光盤之間發生的相對運動進行諧振子端面拋光。本發明的諧振子殼體端面的拋光方法，解決了諧振子中心柱過長對殼體端面拋光帶來的干擾問題，有效保證殼體端面的平面度、粗糙度以及與諧振子中心軸的垂直度。

技術領域

本發明涉及精密儀器加工技術領域，尤其涉及一種諧振子殼體端面的拋光方法。

背景技術

固態振動陀螺儀是一種基于哥氏力的慣性敏感系統，用于轉動角速度的測量和姿態調控，具有精度高、功耗小、壽命長、抗干擾能力強等特點，在航空航天、電子、運輸等領域具有重要的應用價值。諧振子是固態振動陀螺儀的核心器件，由高純度石英玻璃制成的以中心柱為對稱軸的半封閉式殼體。殼體結構一般為圓柱型或半球型，其加工質量直接影響陀螺的測量精度和工作穩定性。為滿足后續工藝要求，諧振子的殼體部分需要整體拋光，包括內表面、外表面和端面。由于殼體的厚度僅為幾百微米，且中心柱伸出殼體端面所在平面，導致殼體端面的拋光極其困難。此外，殼體端面的平面度要小于50納米，表面粗糙度均方根值要小于5納米，且與中心柱保持垂直，這又為拋光增加了難度，現有的拋光手段和方法無法滿足諧振子殼體端面的拋光要求。

發明內容

本發明提供一種諧振子殼體端面的拋光方法，以解決現有技術中的拋光手段和方法無法滿足諧振子殼體端面拋光要求的難題。

本發明提供一種諧振子殼體端面的拋光方法，包括：

S1、將待拋光的諧振子固定于環形工裝的內部，形成組合體；

S2、將所述組合體放置于拋光盤上，并使得待拋光的諧振子中心柱插入所述拋光盤布置的孔內；

S3、在拋光液的輔助下，通過所述組合體與所述拋光盤之間發生的相對運動進行諧振子端面拋光。

其中，所述S1步驟，具體包括：

S11、將待拋光的諧振子殼體端面朝下放置于平面基板上，并使得待拋光的諧振子中心柱插入平面基板的通孔或盲孔內；

S12、環形工裝套設于待拋光的諧振子外側，向所述環形工裝的內環中倒入熔融狀態的光學膠，直至倒滿；

S13、待所述光學膠冷卻后，所述待拋光的諧振子與所述環形工裝形成組合體。

其中，所述環形工裝的直徑為待拋光的諧振子殼體端口直徑的2-3倍，平面度小于300納米，表面粗糙度的均方根值小于10納米，厚度不小于待拋光的諧振子高度的1/3。

其中，所述平面基板的平面度小于600納米，表面粗糙度的均方根值小于10納米，面積大于待拋光的諧振子端口面積的9倍。

其中，所述S2步驟，具體包括：

在拋光盤的中心開設盲孔，在所述拋光盤的上表面附有拋光介質，將所述組合體放置于所述拋光介質上，并使得待拋光的諧振子中心柱插入所述盲孔中。

其中，所述拋光介質包括聚氨酯、阻尼布和瀝青其中的一種或多種。

其中，所述拋光盤的直徑大于所述環形工裝外徑的2倍，所述拋光盤的厚度大于所述拋光盤的直徑的1/20，所述拋光盤的平面度小于1微米，所述盲孔的直徑不大于待拋光的諧振子殼體端面的內徑，所述盲孔的深度大于待拋光的諧振子中心柱伸出殼體端面的長度。

其中，所述S3步驟，具體包括：

向所述拋光介質上噴灑拋光液，通過所述組合體與所述拋光介質表面之間發生的相對運動進行諧振子端面拋光。

其中，還包括：