[发明专利]一种气囊抛光工具表面检测与修整复合装置

说明书

技术领域

本发明涉及气囊抛光工具，尤其是涉及一种气囊抛光工具表面检测与修整复合装置。

背景技术

气囊式抛光是一种新兴的抛光方法，尤其适合曲面的抛光。气囊抛光采用充气球形柔性气囊作为抛光工具或气囊外表面粘贴抛光垫作为抛光工具对曲面进行抛光，不仅可以保证抛光头与被抛光工件表面吻合性好，而且可以通过调节压力控制抛光效率和被抛光工件的表面质量。气囊抛光采用了一种类似陀螺的“进动”运动,抛光时气囊抛光头的旋转轴线与工件抛光点的法线成一固定角度。由此,抛光区域在不同的方向得到了均匀一致的抛光,不但获得了高斯型的去除函数,而且抛光的划痕也得到了平滑,因此有利于气囊抛光材料去除的数值优化和保证整个加工的质量,是一种具有发展潜力的非球曲面抛光方法（参见文献：1、计时鸣，张利，金明生，李研彪，万跃华.气囊抛光技术及其研究现状[J]，机电工程，2010，27（5）：1-12）。

气囊抛光的去除函数呈类高斯分布，但是随着抛光时间和次数的增加，气囊和抛光垫往往都会磨损。在抛光过程中，气囊或抛光垫的磨损会导致气囊抛光工具表面不再是球面，引起抛光工具与工件接触区域的变化，影响去除函数的形状，从而导致抛光加工精度和加工的不确定性。气囊磨损后为了保证加工精度，通常只有更换新的抛光气囊，这造成了成本增加和材料浪费。

通过对气囊抛光工具表面球面度的检测，确定气囊抛光工具上需要修整的区域，并采用杯状砂轮作为修整器对其进行修整；再检测修整后的气囊抛光工具能否满足加工要求，进一步指导抛光工具的修整工作。针对上述情况，发明了一种气囊抛光工具表面检测与修整的复合装置。

发明内容

本发明的目的在于针对气囊抛光中气囊工具磨损等上述问题，提供一种气囊抛光工具表面检测与修整复合装置。

本发明设有升降电机、转动板、滑块、连接板、定位螺栓、修整器电机、液压胀套、摆动板、支座、旋转电机、通气孔、气囊抛光工具、修整器、转轴、测头、摆动电机；所述液压胀套设在摆动板上，气囊抛光工具固定于液压胀套上，液压胀套由固定在摆动板下方的旋转电机驱动，带动气囊抛光工具绕轴线旋转，液压胀套上设有通气孔，通气孔用于在检测和修整过程中对气囊抛光工具充气，模拟加工时的状态；摆动板设于支座上并与摆动电机轴相连，由摆动电机驱动摆动板在一定角度范围内摆动；升降电机设在支座上，升降电机采用丝杆传动与滑块连接并使滑块作上下升降运动，连接板固定在滑块上，连接板上方设有两个定位孔，转动板与转轴连接，并能够绕转轴旋转；通过定位螺栓将转动板固定在连接板上两个不同位置，即可分别实现对气囊抛光工具表面的检测和修整。测头安装在转动板一端，转动板另一端安装修整器电机及修整器。

所述升降电机上可设有升降电机连接座，升降电机连接座固定在支座上；所述升降电机最好采用具有抱闸制动装置的升降电机。

所述修整器电机的底部可设有修整器电机连接座。

所述旋转电机的底部可设有旋转电机连接座。

所述摆动电机的底部可设有摆动电机连接座。

所述修整器可采用杯状砂轮等，可以根据不同气囊抛光工具的半径，更换不同型号的杯状砂轮作为修整器，来满足修整的要求。

本发明可采用立式结构设计。

与现有技术比较，本发明具有以下突出优点：

由于抛光气囊充气后的柔性，对气囊工具进行修整，采用具有高速旋转运动的磨削方式。根据气囊工具形状为球形结构的特点，选用杯状砂轮作为修整器，以圆弧包络的方式实现气囊工具的修整。液压胀套具有性能好、同轴度高、工作稳定、操作简单等优点，通过合理设计液压胀套的结构尺寸，来保证不同型号的气囊抛光工具球心位于摆动轴线上，即可对多种半径的气囊抛光工具进行检测和修整。目前气囊抛光加工中常用的气囊半径包括40mm、80mm、160mm，在检测和修整不同规格的气囊抛光工具时，选用不同的液压胀套和修整砂轮，即可对不同规格的气囊抛光工具进行检测和修整。

气囊抛光工具表面检测与修整的复合装置的传动方式包括联轴器传动和丝杠传动。气囊抛光工具表面检测与修整的复合装置为立式结构，占用空间较小。

附图说明

图1为本发明实施例的整体结构示意图。

图2为本发明实施例的整体结构侧视图。

图3为本发明实施例检测气囊抛光工具的工作状态示意图。

图4为本发明实施例修整气囊抛光工具的工作状态示意图。

以下给出图1～4中各主要配件的标记：