[發明專利]一種回轉體復雜曲面的超精密研磨方法

在審

• 申請號: 202310632408.X
• 申請日: 2023-05-31
• 公開（公告）號: CN116572147A
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 王志華;葉輝;郭宇;黃龍;李楠;姚建國;吳麗麗
• 申請（專利權）人: 北京航天新立科技有限公司
• 主分類號: B24B37/02
• 分類號: B24B37/02;B24B37/005;B24B49/12;B24B49/00;C09K3/14
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1.一種回轉體復雜曲面的超精密研磨方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

(1)無油懸浮研磨液調制；

(2)在旋轉精密轉臺上進行回轉體的回轉中心的找正；

(3)隨動研磨構架研磨；

(4)光影照射遠端基準面型測量；

(5)曲面表面形狀精度和曲面表面粗糙度驗證。

2.根據權利要求1所述的回轉體復雜曲面的超精密研磨方法，其特征在于，所述方法采用的無油懸浮研磨液包括以下原料：無水乙醇、蒸餾水和鉆石微粉；其中，無水乙醇和蒸餾水的體積百分比為：75％～90％∶25％～10％；每100ml液體中加入鉆石微粉25-30CT。

3.根據權利要求1或2所述的回轉體復雜曲面的超精密研磨方法，其特征在于，所述方法具體包括如下步驟：

(1)無油懸浮研磨液調制：將無水乙醇、蒸餾水與鉆石微粉按比例調和，配制成研磨所述回轉體復雜曲面的工件的無油懸浮研磨液；

(2)在旋轉精密轉臺對所述工件進行精密找正：將待研磨的所述工件置于精密轉臺臺面上，旋轉精密轉臺并調整找正待研磨的面型，采用數顯測微儀測量同軸度以使所述工件的回轉中心與精密轉臺軸線重合；

(3)隨動研磨構架研磨工藝：將步驟(1)中調制好的所述無油懸浮研磨液搖勻后均勻噴灑在研磨耗材上，操作者手持該研磨耗材將其緊貼于待研磨的面型，啟動所述精密轉臺勻速旋轉；在面型隨所述精密轉臺旋轉過程中，操作者手掌精細感知面型曲率微小變化，由此隨動調整研磨方向與力度，不斷去除旋轉過程中的相對高點，使所述工件被研磨至面型曲率趨于一致；

(4)光影照射遠端基準面型測量：設計一組具有線型圖案的平行光源并安裝在較遠距離處，使其出射平行光能照射在待研磨的面型上并呈現出清晰光影形狀；在研磨的不同階段由于面型表面粗糙度不同，光影線條呈現出不同程度鋸齒狀；經多次研磨后，每次研磨完擦拭干凈面型后緩慢旋轉所述精密轉臺觀察，直至面型光影呈現平滑狀線型且無肉眼可見起伏變化，則初步判定研磨面型達到技術指標要求；

(5)曲面表面形狀精度和表面粗糙度驗證：將所述工件三維模型導入計量型三坐標測量機，編寫程序掃描采集研磨曲面的面型數據，評價其任意位置線輪廓度誤差δ，如果δ≤3μm，則認為曲面表面形狀精度滿足要求，否則重復步驟(3)；采用粗糙度儀測量曲面表面粗糙度Ra，如果Ra≤0.01μm，則認為曲面表面粗糙度滿足要求，否則重復步驟(4)；直至曲面表面形狀精度和表面粗糙度均滿足要求。