[发明专利]一种研磨抛光装置

说明书

技术领域

本发明涉及机械制造领域，具体涉及一种研磨抛光装置。

背景技术

在光学元件的加工过程中，铣磨工序后需要进一步精加工-研磨和抛 光工序，其通过研磨和抛光工具与工件表面接触，从而在工作介质的物理 和/或化学作用下去除铣磨时残留的亚表面损伤，同时提高工件的表面光洁 度。

传统的研磨抛光装置，其研磨抛光盘的上表面设置有研磨或抛光用磨 具，研磨抛光盘上方设置有工件环，该工件环的内径尺寸大于待加工工件 的外径尺寸。研磨抛光作业时，将待加工工件内置于工件环内孔下方的研 磨抛光盘上；工作过程中，研磨抛光盘在动力部件的驱动下旋转，并带动 工件一并运动，同时工件受工件环的限制而在其内孔中相对于研磨抛光盘 无规律的运动，完成研磨或抛光作业。

目前，现有的研磨抛光装置的工件环中心相对研磨抛光盘固定不动， 此种结构形式使得工件在研磨抛光过程中的运动区域相对固定，极易出现 成品加工表面呈外凸或者内凹状的面形误差，因此，应用现有的研磨抛光 装置，存在良品率较低、生产成本较高的问题。

有鉴于此，亟待针对现有研磨抛光装置的工件环进行优化设计，以在 保证工件质量的基础上，有效降低生产成本。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种研磨抛光装置， 在加工过程中其工件环的中心在研磨抛光盘上的位置可以通过数控程序的 预设控制策略连续变化，而不需要停止加工过程进行操作；既可以提高工 件抛光后的面型精度，还可提高生产效率、降低生产成本。

本发明提供的研磨抛光装置，包括研磨抛光盘、至少一个工件环总成、 伺服驱动机构和控制器；其中，所述研磨抛光盘的上表面用于设置研磨抛 光介质，所述研磨抛光盘通过第一驱动部件的驱动绕其自身轴线转动；所 述工件环总成置于所述研磨抛光盘的上方，且所述工件环总成的中部具有 用于内置工件的中心通孔；所述伺服驱动机构置于所述研磨抛光盘外侧的 支架上，驱动所述工件环总成相对于所述研磨抛光盘运动，以调整所述工 件环总成的中心通孔与所述研磨抛光盘中心之间的径向距离；所述控制器 根据预设控制策略实时输出控制信号至所述伺服驱动机构。

优选地，所述预设控制策略根据工件的材质、工件的尺寸、工件的加 工余量、研磨抛光介质的材质和研磨抛光盘的转速确定。

优选地，所述伺服驱动机构具体为伺服电动机驱动，所述控制器输出 的控制信号具体为控制该伺服电动机的位置控制信号和速度控制信号。

优选地，所述工件环总成具体包括工件环支撑架、工件环和至少三个 滚轮；其中，所述工件环支撑架的一端与所述伺服驱动机构的输出部件相 连，其另一端置于所述研磨抛光盘的上方；所述工件环置于所述工件环支 撑架的下方且与所述研磨抛光盘上表面大体平行，所述工件环的外周表面 开有环形凹槽；每个所述滚轮的轮轴分别设置于所述工件环支撑架上，且 每个滚轮的内侧轮沿分别与所述工件环的环形凹槽相抵。

优选地，所述工件环支撑架上固定设置至少一个第二驱动部件，用于 驱动至少一个滚轮。

优选地，所述工件环总成还包括内置于所述工件环的内孔中的工件保 持架，所述工件保持架具有与工件外形尺寸大致相同的至少一个通孔，所 述通孔的中心与工件环内孔同心设置或者偏心设置。

优选地，所述工件环的孔壁上具有轴向设置的凸棱，所述工件保持架 的外周表面具有与该凸棱相适配的凹槽，以便于所述工件保持架与工件环 一并转动。

优选地，所述工件环的孔壁上具有径向设置的台阶，所述工件保持架 的下表面与该台阶相抵定位。

优选地，所述工件保持架固定设置在一直线运动或者摆动的伺服驱动 机构上，以带动工件沿着研磨抛光盘的径向位移。

优选地，所述研磨抛光盘分别通过相互独立的径向轴承和轴向轴承支 撑在支架上；所述轴向轴承的中间直径约为研磨抛光盘外径的0.5～0.6倍。

与现有技术相比，本发明的工件环总成固定在一个伺服驱动机构上， 伺服驱动机构固定在研磨抛光盘外侧的支架上，该伺服驱动机构可以带动 工件环作相对于研磨抛光盘的径向运动。在研磨抛光过程中，通过数控程 序可以根据预设的控制策略连续改变工件环中心在研磨抛光盘上的位置。 因此，本发明所述研磨抛光装置的工件环中心能够相对于研磨抛光盘按照 数控程序参数实现连续的位置变化，从而可有效提高加工精度和生产效率， 进而降低生产成本。