[实用新型]一种液动压悬浮研磨抛光一体装置

说明书

技术领域

本发明涉及研磨抛光技术领域，更具体的说，尤其涉及一种液动压悬浮研磨抛光一体装置。

背景技术

超精密加工技术是一门新兴的综合性加工技术。它集成了现代机械、光学、电子、计算机、测量及材料等先进技术成就，已成为国家科学技术发展水平的重要标志。为了获得各种元器件及装备的高性能，要求元件和零件的加工精度越来越高，有的甚至要求达到纳米级或更高的加工精度和无损伤的表面加工质量。

超精密抛光是目前最主要的终加工手段。抛光过程的材料去除量十分微小，一般在几微米以下。目前，非接触式抛光是获得超光滑表面的主要抛光方法。

常见的非接触抛光，如浮法抛光，其液动压效应较弱，加工效率低，不能完全消除抛光引起的表面残余应力；如动压浮离抛光，抛光压力分布不均匀，驱动轴回转精度要求高，抛光起始和终了阶段仍存在工件与磨粒的直接接触。

发明内容

本发明的目的在于解决现有非接触抛光装置液动压效应弱、加工效率低和设备成本高等问题，本发明提出了一种稳定性好、定位精度高、液压动力稳定、抛光过程均匀性好的液动压悬浮研磨抛光一体装置。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种液动压悬浮研磨抛光一体装置，包括抛光盘、液动压悬浮装置、升降装置、压力检测装置和支撑装置，所述抛光盘表面划分成十个基本单元，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、锲形区域、蓄流槽和约束边界；

所述支撑装置包括后背板、左侧板和右侧板，后背板、左侧板和右侧板均竖直设置，所述左侧板和右侧板均垂直固定在所述后背板上；

所述升降装置包括第一伺服电机、滚珠丝杠、丝杠固定座、第一直线导轨、丝杠螺母和第一滑块，所述丝杠固定座竖直固定在所述后背板上，滚珠丝杠竖直安装在丝杠固定座内，滚珠丝杠与丝杠固定座的上下两端通过轴承连接，滚珠丝杠的一端连接固定在丝杠固定座顶部的第一伺服电机，所述第一直线导轨设有两条，每条所述第一直线导轨上设置有多组腰型孔，两条第一直线导轨分别竖直安装在左侧板和右侧板上，每条第一直线导轨上均套装有第一滑块，所述丝杠螺母套装在所述滚珠丝杠上；

所述液动压悬浮装置包括滚珠花键轴、底板、侧安装板、顶部固定板、第二直线导轨、第二滑块、联轴器、弹簧组、导向柱、带轮、同步带和第二伺服电机，所述丝杠螺母和两个第一滑块均与底板固定连接，第一伺服电机运动时通过所述滚珠丝杠带动所述底板沿第一直线导轨运动；所述侧安装板设有两块，两块侧安装板均竖直固定在所述底板上，所述顶部固定板水平固定在两块侧安装板的顶部，两块侧安装板上分别设有一条第二直线轨道；每条第二直线导轨上均套装有一个第二滑块，两个第二滑块固定在动板上；滚珠花键轴穿过底板并依次连接联轴器、弹簧组和抛光盘，滚珠花键轴的上端固定在动板上，所述底板上固定有导向柱，导向柱的上端穿过动板，底板和动板之间的导向柱上套装有弹簧；所述滚珠花键轴上安装有带轮，带轮通过同步带连接固定在底板上的第二伺服电机，所述第二伺服电机通过同步带驱动带轮，将动力传递给滚珠花键轴，并带动抛光盘的高速转动；

所述压力检测装置包括螺纹检测轴和测力传感器，所述顶部固定板上设置有与所述螺纹检测轴相配合的通孔，螺纹检测轴通过螺栓固定在顶部固定板上，测力传感器固定在螺纹检测轴的底部，测力传感器在动板沿第二直线导轨上移时抵住所述动板。

进一步的，所述侧板包括左侧板和右侧板，左侧板和右侧板均与后背板固定连接。

进一步的，所述第一直线导轨上设置有多组腰型孔。

进一步的，所述导向柱设置有四根，其中两根导向柱上安装有弹簧，另外两根导向柱的顶部安装有限位块。

进一步的，所述弹簧组既可以活动也可以锁死。

进一步的，所得底板上还固定有光栅尺。

本发明的有益效果在于：本发明的装置结构简单紧凑，设备成本低；采用了抛光液浸没抛光工具和工件的浸液环境，有利于降低抛光过程中摩擦产生的热能带来的负面作用；通过伺服电机直接驱动抛光工具的旋转，避免了复杂的传动环节造成的误差积累，提高了加工精度，抛光工具的悬浮力来自于液体的动压形成的上浮力。

附图说明

图1是本发明一种液动压悬浮研磨抛光一体装置的三维图。

图2是本发明一种液动压悬浮研磨抛光一体装置的主视图。

图3是本发明一种液动压悬浮研磨抛光一体装置的俯视图。

图4是本发明一种液动压悬浮研磨抛光一体装置的左视图。

图5是本发明的丝杠传动系统的结构示意图。