[实用新型]一种液动压悬浮抛光装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及非接触抛光领域，更具体的说，涉及一种液动压悬浮抛光方法及其装置。

背景技术

新技术的飞速发展，对产品的质量要求不断提高，非接触抛光技术作为制备高表面质量的工件的最重要手段，在今天受到了越来越多的关注。非接触抛光，顾名思义就是工件与抛光工具之间为非接触状态，由于不存在接触，它们之间的摩擦和接触传热可以忽略不计。传统非接触抛光对表面损伤少，加工后工件表面晶格完整，面形精度较高，但是加工效率往往很难达到要求。例如，动压浮离抛光利用楔形效应，使工件浮离抛光盘表面，实现抛光加工，但抛光盘转速低，加工效率无法满足生产需要；虽然弹性发射加工由电机直接驱动抛光工具，实现高转速下的抛光，使加工效率大幅提升，但存在加工不均匀、加工工具磨损严重等问题。可见，加工效率和加工均匀性成了非接触抛光技术进一步发展的最大制约因素。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种液动压悬浮抛光装置，该方法优化涉及了抛光盘的流道结构，创新性的添加了约束流道，使得整个抛光区域的液动压更加均匀、稳定，从而提高了加工效率，提高了加工后的表面质量。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：一种液动压悬浮抛光方法，利用伺服电机通过同步带带动轴套和滚珠花键轴高速转动，从而带动连接在滚珠花键轴底部的抛光盘一起转动，抛光盘的底部开有楔形槽，在高速和小间隙的条件下形成楔形效应，使所述抛光盘带动滚珠花键轴沿轴套上浮，同时利用平衡板和对平衡进行支撑的重力克服机构对平衡板、滚珠花键轴和抛光盘形成的整体进行重力克服，并利用设置在滚珠花键轴上方的测力传感器进行抛光盘与容器时间的对刀，从而实现抛光均匀的非接触抛光。

进一步的，在滚珠花键轴的顶部安装测力传感器，测力传感器固定在丝杠底部，丝杠通过螺母进行调节带动测力传感器与滚珠花键轴顶部接触，并利用测力传感器检测到的数据，完成抛光盘与容器之间的对刀操作。

一种液动压悬浮抛光装置，包括抛光盘、液动压悬浮装置、升降装置和支撑装置，所述抛光盘表面划分成若干个基本单元，每个基本单元表面均包括从右至左依次设置的工件贴片区、楔形区域、蓄流槽和约束边界；所述支撑装置包括大理石平台、底板、侧板和支撑架，支撑架固定在所述底板上，所述底板通过左右两侧的侧板支撑在所述大理石平台上；所述升降装置包括容器和电动升降台，容器固定在电动升降台上，电动升降台固定在大理石平台上；所述液动压悬浮装置包括包括抛光盘、滚珠花键轴、轴套、伺服电机、平衡板、支撑座和多组重力克服机构，所述滚珠花键轴套装在固定在底板上的轴套内，滚珠花键轴穿过所述底板，滚珠花键轴的底部通过刚性联轴器连接抛光盘，滚珠花键轴的顶部通过支撑座连接平衡板；所述平衡板的两端设有支撑块，所述支撑块与固定在支撑架上的滚动导轨配合连接，所述平衡板通过所述支撑块在所述滚动导轨上上下滑动；所述重力克服机构固定在所述平衡板与底板之间，用于克服所述底板、滚珠花键轴、刚性联轴器和抛光盘的自重；所述伺服电机通过电机支承座固定在底板上，伺服电机通过同步带连接轴套，伺服电机通过带动同步带带动轴套和滚珠花键轴的转动从而带动所述抛光盘的转动。

进一步的，所述滚珠花键轴正上方还设有测力传感器，所述测力传感器固定在丝杠的正下方，所述丝杠上设有调节所述丝杠上下移动的螺母，通过转动螺母能够调节丝杠带动测力传感器与滚珠花键轴的顶端接触。

进一步的，所述底板上还设有激光位移传感器，激光位移传感器正对所述底板并用于检测所述底板的移动距离。

进一步的，所述重力克服机构包括弹簧、固定支撑座、直线轴承、光轴和千分尺旋钮，光轴的底部通过固定支撑座固定在底板上，光轴的顶端连接固定在平衡板上的千分尺旋钮，直线轴承套装在所述光轴上，弹簧套装在所述光轴和直线轴承上，弹簧的底端与底板接触，弹簧的顶部与直线轴上的上端固定连接，直线轴承可沿光轴上下移动，从而压缩或放松弹簧。

进一步的，所述轴套上设有同步带轮，同步带轮的一端与轴套的法兰盘紧靠并通过螺钉固定，另一端通过第二止推轴承进行压紧，所述轴套和底板之间还安装有第一止推轴承。

进一步的，所述容器底部对应于抛光盘中心的位置还设有电涡流传感器。电涡流传感器用于检测抛光盘与容器底面的距离。

进一步的，所述容器内还设有压力传感器，所述压力传感器沿圆周均布三个切各自对应抛光盘上贴工件的位置。所述压力传感器用于检测抛光时工件所受液动压的大小。