[發(fā)明專利]一種外圓柱面研拋裝置及使用方法

有效

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• 申請日: 2021-09-26
• 公開（公告）號: CN113752105B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發(fā)明（設計）人: 凌四營;趙昌明;孔玉梅;凌明;楊洋
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B24B5/04
• 分類號: B24B5/04;B24B5/35;B24B29/04;B24B1/00
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 李曉亮

本發(fā)明提供一種外圓柱面研拋裝置及使用方法，屬于精密加工技術領域。本發(fā)明結構簡單，可配合不同軸系實現軸類零件或盤類零件外圓柱面的精密研拋，可同時加工一個或多個同尺寸工件。符合圓柱表面的成型原理，既：母線繞固定軸線回轉。可加工任意尺寸外圓柱面，且加工過程中無需進刀，利用工件的彈性變形實現自動連續(xù)的微量進刀，即可完成研拋工藝。該裝置僅對精密油石的工作面有直線度要求，夾具體的平面度、垂直度、平行度等對于研拋過程影響不大。油石不與夾具體直接接觸，避免因夾緊力過大損壞油石。采用本裝置研拋后的工件，圓度誤差可達到亞微米量級，粗糙度可達到幾十納米量級，且具有成本低廉，操作簡單，調整方便等優(yōu)點，具有重要的推廣應用價值。

技術領域

本發(fā)明屬于精密加工技術領域，涉及一種零件外圓柱面的研拋加工裝置及使用方法。

背景技術

研磨和拋光是經典的超精密加工技術，被廣泛應用于金屬零部件、光學元件以及工程陶瓷的表面精加工。通過研磨和拋光可以有效去除前道工序造成的加工損傷，并獲得超光滑無損傷的工件表面。

所謂研磨是指將研磨液加到研具上，通過研具與工件的相對運動來進行微量加工的方法。其中研具為具有一定剛性的硬質工具。磨料去除工件表面微量的材料，從而獲得尺寸精度良好的、光滑的精加工表面。按研磨時有無研磨液可把研磨工藝分為干研磨和濕研磨。

拋光則一般不以尺寸精度和工件形狀精度為加工目的，主要是為了得到平滑的表面以至鏡面。拋光的原理與研磨基本相同只是選取的磨粒比較小，一般情況下使用直徑小于1μm的微細磨粒。拋光盤一般選擇低速旋轉的軟質彈性或粘彈性材料(包括高分子材料、瀝青、石蠟、松香等)，另外高速旋轉的低彈性材料(人造革、棉布、毛氈等)也可以作為拋光盤。研磨及拋光作為工件超精密加工的兩道工序密不可分,通常將它們總稱為研拋。

目前，外圓柱表面的研磨加工多在無心超精研磨機上加工完成。油石裝夾在油石架上，由夾持片、頂緊螺釘、鎖緊螺釘組成，安裝調試油石極不方便；夾持油石時容易夾偏油石，研磨后工件的圓度誤差、直線度誤差、粗糙度等極大；在裝夾油石時，夾緊螺絲夾緊力太大，還會造成油石容易被夾斷而浪費油石。此外，無心超精研磨機結構復雜，成本昂貴。

發(fā)明內容

為解決現有無心超精研磨機的問題，本發(fā)明提供了一種盤類零件外圓柱面研拋裝置及使用方法。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為：

一種零件外圓柱面研拋裝置，所述研拋裝置包括夾具體1、精密油石2、墊片3、鎖緊螺釘4、調整螺釘5。所述精密油石2置于夾具體1的精密油石矩形槽1-1內，精密油石2與槽面接觸處設置墊片3，通過鎖緊螺釘4、調整螺釘5鎖緊。所述的精密油石2為方形結構，包括定位面A2-1、夾緊面B2-2、調整面C2-3、工作面D2-4，其中，定位面A2-1與夾緊面B2-2相對設置，調整面C2-3、工作面D2-4相對設置。以精密油石為基礎，其工作面D2-4表面不粘貼任何材料的，用于研磨工藝；工作面2-3表面粘貼(瀝青、松香、人造革、毛氈等)軟質彈性或粘彈性材料的，用于拋光工藝。

所述的夾具體1為左右對稱結構，包括精密油石矩形槽1-1和夾持端1-2，及設于精密油石矩形槽1-1上的鎖緊螺紋孔1-3、調整螺紋孔1-4。具體的：所述的鎖緊螺紋孔1-3設于槽室頂面用于油石夾緊，軸線方向并排設置，每側數量不少于兩個；所述的調整螺紋孔1-4設于槽室側面方向用于姿態(tài)調整，調整螺紋孔1-4位于夾具體1靠近兩端位置處且關于夾持端1-2對稱布置；所述夾具體1尾部設有圓柱形的夾持端1-2，車削加工，用于裝配夾持機構。

進一步的，所述的夾具體1頂面和底面可開減重槽，減材去重。

進一步的，所述的精密油石2工作面D2-4直線度誤差不大于1μm。