[发明专利]一种具有无级变速功能的研磨抛光加工方法

权利要求书

1.一种具有无级变速功能的研磨抛光加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将线切割后的矩形薄片试样，通过石蜡沿着圆周方向粘贴在工件盘下表面，为防止塌边，并在试样的两边贴有钢片，将贴有试样的工件盘通过双膜片弹性联轴器连接在旋转主轴上；

(2)通过龙门架螺孔和下研磨装置台面螺孔的螺栓连接，将上研磨装置固定在下研磨装置的台面上；

(3)启动二维线性丝杠滑台，通过Y轴精密伺服驱动电机，驱动Y轴丝杠滑台，使工件盘沿着Y向达到指定位置，与研磨盘实现固定偏心距，再通过Z轴精密伺服驱动电机，驱动Z轴丝杠滑台，使工件盘沿着Z向下降，快接近研磨盘时停止下降，随后启动研磨盘驱动电机，使研磨盘工作；

(4)加工开始时，向开有凹槽的研磨盘表面加研磨液，随后启动工件盘驱动电机，使工件盘旋转，工件盘的驱动是工件盘驱动电机经过无级变速机构实现的；

所述无级变速机构包括机架、摩擦传动轮组件、花键轴和丝杠滑块调节器，所述机架包括下安装底座、左固定板和右固定板，所述左固定板位于所述下安装底座的左侧，所述右固定板位于所述下安装底座的右侧；所述摩擦传动轮组件包括圆锥滚轮和圆柱滚轮，所述圆锥滚轮与所述圆柱滚轮压紧摩擦配合，所述圆锥滚轮的两端分别通过轴承安装在所述左固定板和右固定板上，其中一端的圆锥滚轮的转轴与所述工件盘驱动电机的输出轴连接；所述圆柱滚轮的内孔为内花键，所述圆柱滚轮套装在所述花键轴上，所述花键轴的两端分别通过轴承安装在所述左固定板和右固定板上，其中一端的花键轴与所述工件盘连接；所述丝杠滑块调节器包括丝杠和导块，所述丝杠的两端分别通过轴承安装在所述左固定板和右固定板上，所述导块的上部与所述丝杠螺纹连接，所述导块的下部套装在花键轴上，且圆柱滚轮与所述导块的下部联动；所述花键轴的轴线、丝杠的轴线与圆锥滚轮的母线均平行；

Z向伺服电机继续工作使工件盘试样接触研磨盘，此时通过控制Z向伺服电机的输入脉冲，进而使得试样在恒压下得到研磨，研磨过程中定期向研磨盘表面加入研磨液。

2.如权利要求1所述的一种具有无级变速功能的研磨抛光加工方法，其特征在于，所述步骤(4)中，转动丝杠，与之配合的导块沿着丝杠轴向移动，导块会拨动圆柱滚轮沿着花键轴方向移动，圆柱滚轮与圆锥滚轮的接触位置会发生变化，从而实现工件盘的无级调速功能。

3.如权利要求1或2所述的一种具有无级变速功能的研磨抛光加工方法，其特征在于，所述工件盘与工件盘驱动电机的转速比u₂₁为：

其中：R为圆锥滚轮大端面半径，r为花键轴轴线与圆锥滚轮母线之间平行距离，h为丝杠的螺距，Φ为丝杠转动的角度，γ为圆锥滚轮的半锥角。

4.如权利要求1或2所述的一种具有无级变速功能的研磨抛光加工方法，其特征在于，所述研磨抛光加工方法还包括以下步骤：

(5)研磨一定时间后，通过Z轴精密伺服驱动电机，驱动Z轴丝杠滑台，使工件盘沿着Z向上升至一定高度，随后Z轴精密伺服驱动电机、工件盘驱动电机和研磨盘驱动电机停止工作，随后将工件盘拆卸下来，将试样取下来进行抛光，然后进行粗糙度和平面度的检测。