[发明专利]一种外圆柱面研抛装置及使用方法

说明书

本发明提供一种外圆柱面研抛装置及使用方法，属于精密加工技术领域。本发明结构简单，可配合不同轴系实现轴类零件或盘类零件外圆柱面的精密研抛，可同时加工一个或多个同尺寸工件。符合圆柱表面的成型原理，既：母线绕固定轴线回转。可加工任意尺寸外圆柱面，且加工过程中无需进刀，利用工件的弹性变形实现自动连续的微量进刀，即可完成研抛工艺。该装置仅对精密油石的工作面有直线度要求，夹具体的平面度、垂直度、平行度等对于研抛过程影响不大。油石不与夹具体直接接触，避免因夹紧力过大损坏油石。采用本装置研抛后的工件，圆度误差可达到亚微米量级，粗糙度可达到几十纳米量级，且具有成本低廉，操作简单，调整方便等优点，具有重要的推广应用价值。

技术领域

本发明属于精密加工技术领域，涉及一种零件外圆柱面的研抛加工装置及使用方法。

背景技术

研磨和抛光是经典的超精密加工技术，被广泛应用于金属零部件、光学元件以及工程陶瓷的表面精加工。通过研磨和抛光可以有效去除前道工序造成的加工损伤，并获得超光滑无损伤的工件表面。

所谓研磨是指将研磨液加到研具上，通过研具与工件的相对运动来进行微量加工的方法。其中研具为具有一定刚性的硬质工具。磨料去除工件表面微量的材料，从而获得尺寸精度良好的、光滑的精加工表面。按研磨时有无研磨液可把研磨工艺分为干研磨和湿研磨。

抛光则一般不以尺寸精度和工件形状精度为加工目的，主要是为了得到平滑的表面以至镜面。抛光的原理与研磨基本相同只是选取的磨粒比较小，一般情况下使用直径小于1μm的微细磨粒。抛光盘一般选择低速旋转的软质弹性或粘弹性材料(包括高分子材料、沥青、石蜡、松香等)，另外高速旋转的低弹性材料(人造革、棉布、毛毡等)也可以作为抛光盘。研磨及抛光作为工件超精密加工的两道工序密不可分,通常将它们总称为研抛。

目前，外圆柱表面的研磨加工多在无心超精研磨机上加工完成。油石装夹在油石架上，由夹持片、顶紧螺钉、锁紧螺钉组成，安装调试油石极不方便；夹持油石时容易夹偏油石，研磨后工件的圆度误差、直线度误差、粗糙度等极大；在装夹油石时，夹紧螺丝夹紧力太大，还会造成油石容易被夹断而浪费油石。此外，无心超精研磨机结构复杂，成本昂贵。

发明内容

为解决现有无心超精研磨机的问题，本发明提供了一种盘类零件外圆柱面研抛装置及使用方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种零件外圆柱面研抛装置，所述研抛装置包括夹具体1、精密油石2、垫片3、锁紧螺钉4、调整螺钉5。所述精密油石2置于夹具体1的精密油石矩形槽1-1内，精密油石2与槽面接触处设置垫片3，通过锁紧螺钉4、调整螺钉5锁紧。所述的精密油石2为方形结构，包括定位面A2-1、夹紧面B2-2、调整面C2-3、工作面D2-4，其中，定位面A2-1与夹紧面B2-2相对设置，调整面C2-3、工作面D2-4相对设置。以精密油石为基础，其工作面D2-4表面不粘贴任何材料的，用于研磨工艺；工作面2-3表面粘贴(沥青、松香、人造革、毛毡等)软质弹性或粘弹性材料的，用于抛光工艺。

所述的夹具体1为左右对称结构，包括精密油石矩形槽1-1和夹持端1-2，及设于精密油石矩形槽1-1上的锁紧螺纹孔1-3、调整螺纹孔1-4。具体的：所述的锁紧螺纹孔1-3设于槽室顶面用于油石夹紧，轴线方向并排设置，每侧数量不少于两个；所述的调整螺纹孔1-4设于槽室侧面方向用于姿态调整，调整螺纹孔1-4位于夹具体1靠近两端位置处且关于夹持端1-2对称布置；所述夹具体1尾部设有圆柱形的夹持端1-2，车削加工，用于装配夹持机构。

进一步的，所述的夹具体1顶面和底面可开减重槽，减材去重。

进一步的，所述的精密油石2工作面D2-4直线度误差不大于1μm。