CN104889881B - 一种振动复合柔性磨抛工具 - Google Patents
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Abstract
一种振动复合柔性磨抛工具，涉及磨抛工具。设有连接锥柄、底座、密封环、半刚性盘、磨抛垫、锁紧螺栓、连接孔、压电陶瓷阵列、内六角螺栓阵列、螺栓孔；连接锥柄设在底座顶部中心，连接锥柄与机床主轴相连，底座上端设有螺栓孔，底座下端设有供锁紧螺栓连接的连接孔，底座、半刚性盘、密封环通过锁紧螺栓和连接孔的连接副配合进行拼接并固定为一体；压电陶瓷阵列与内六角螺栓阵列钎焊于一起预紧挤压固定在密封环内；磨抛垫粘附在半刚性盘上并保持与半刚性盘同心；压电陶瓷阵列与设于磨抛头外面的压电陶瓷阵列控制系统相连接，密封环与底座和半刚性盘形成封闭墙体，封闭墙体内部可充入气体或液体，以调节半刚性盘的刚度和阻尼。
Description
技术领域
本发明涉及磨抛工具，具体是涉及可应用于硬脆性材料的一种振动复合柔性磨抛工具。
背景技术
精密加工技术是为了适应现代高科技需要而发展起来的一种先进制造技术，同时是实施其它高新技术基础。它综合应用了机械发展的新成果、现代电子、传感技术、光学和计算机等高新技术，是高技术领域中的基础技术，在国防科学技术现代化和国民经济建设中发挥着至关重要的作用。在对工件表面高精度加工过程中，磨削和抛光往往作为最后一道工序。在现有的抛光机抛光技术中，提高磨抛盘对产品表面的磨抛表面加工质量，是人们热衷研究的课题。
中国专利CN102615576A公开一种自清洁磨抛工具，由加压单元、供液和清洁单元和磨抛工作单元组成。加压单元用于调整磨抛压力；供液和清洁单元完成通入磨抛介质和抽真空吸收磨抛介质；磨抛工作单元完成磨抛作用。磨抛工具在计算机控制下以一定轨迹运动，实现大平面的全局平坦化。
发明内容
本发明的目的是提供可实现难加工材料高效精密磨抛加工的一种振动复合柔性磨抛工具。
本发明设有连接锥柄、底座、密封环、半刚性盘、磨抛垫、锁紧螺栓、连接孔、压电陶瓷阵列、内六角螺栓阵列、螺栓孔；
所述连接锥柄设在底座顶部中心，连接锥柄与机床主轴相连，底座上端设有螺栓孔，底座下端设有供锁紧螺栓连接的连接孔，底座、半刚性盘、密封环通过锁紧螺栓和连接孔的连接副配合进行拼接并固定为一体；压电陶瓷阵列与内六角螺栓阵列钎焊于一起预紧挤压固定在密封环内；磨抛垫粘附在半刚性盘上并保持与半刚性盘同心；设于底座上的内六角螺栓阵列与螺栓孔螺旋配合，可以预紧与内六角螺栓阵列同心接触的压电陶瓷阵列，压电陶瓷阵列的压力值根据需要可通过旋转内六角螺栓阵列进行调节；压电陶瓷阵列与设于磨抛头外面的压电陶瓷阵列控制系统相连接，压电陶瓷阵列控制系统为压电陶瓷阵列提供产生高频微幅振动的信号；密封环与底座和半刚性盘形成封闭墙体，封闭墙体内部可充入气体或液体，以调节半刚性盘的刚度和阻尼。
所述磨抛垫可通过黏性物质粘附在半刚性盘上。
与压电陶瓷阵列接触的半刚性盘自身工作特性介于刚性和柔性两中状态之间，其独特的工作特性可将压电陶瓷阵列产生的微振动传递到磨抛垫加工工件。
本发明设有压电陶瓷阵列，通过控制系统使发生顺序微幅振动，带动磨抛垫的运动，从而改变传统磨抛加工的运动学方式，实现难加工材料的高效精密加工，提高加工效率和表面精度。
附图说明
图1为本发明实施例的装配示意图。
图2为本发明实施例的底座剖面视图。
图3为本发明实施例的立体分解图。
在图1～3中，各标记为：1.连接锥柄；2.底座；3.密封环；4.半刚性盘；5.磨抛垫；6.锁紧螺栓；7.连接孔；8.压电陶瓷阵列；9.内六角螺栓阵列；10.螺栓孔。
具体实施方式
为了进一步解释本发明专利的技术方案，下面结合附图对本发明的技术方案作进一步详细阐述。
如图1～3所示，本发明实施例设有连接锥柄1、底座2、密封环3、半刚性盘4、磨抛垫5、锁紧螺栓6、连接孔7、压电陶瓷阵列8、内六角螺栓阵列9、螺栓孔10；
所述连接锥柄1设在底座2顶部中心，连接锥柄1与机床主轴相连，底座2上端设有螺栓孔10，底座2下端设有供锁紧螺栓6连接的连接孔7，底座2、半刚性盘4、密封环3通过锁紧螺栓6和连接孔7的连接副配合进行拼接并固定为一体；压电陶瓷阵列8与内六角螺栓阵列9钎焊于一起预紧挤压固定在密封环3内；磨抛垫5粘附在半刚性盘4上并保持与半刚性盘4同心；设于底座2上的内六角螺栓阵列9与螺栓孔10螺旋配合，可以预紧与内六角螺栓阵列9同心接触的压电陶瓷阵列8，压电陶瓷阵列8的压力值根据需要可通过旋转内六角螺栓阵列9进行调节；压电陶瓷阵列8与设于磨抛头外面的压电陶瓷阵列控制系统相连接，压电陶瓷阵列控制系统为压电陶瓷阵列8提供产生高频微幅振动的信号；密封环3与底座2和半刚性盘4形成封闭墙体，封闭墙体内部可充入气体或液体，以调节半刚性盘4的刚度和阻尼。
所述磨抛垫5可通过黏性物质粘附在半刚性盘4上。
与压电陶瓷阵列8接触的半刚性盘自身工作特性介于刚性和柔性两中状态之间，其独特的工作特性可将压电陶瓷阵列8产生的微振动传递到磨抛垫加工工件。
下面对本发明的工作过程进行说明：
本实施例中的各个零件组装成如图1所示的结构之后，将磨抛工具的底座上端与机床主轴相连，带动磨抛工具旋转；磨抛头外面的压电陶瓷阵列控制系统控制压电陶瓷阵列的高频微幅振动，驱动半刚性盘也产生高频微幅的振动，并改变磨抛垫的运动轨迹，从而改变传统磨抛加工的材料去除特性，实现对工件的高效精密磨抛去除加工。
本发明通过控制压电陶瓷阵列的顺序微幅振动，控制半刚性盘上的磨抛垫运动，实现对工件表面的精密高效磨抛加工。
Claims (2)
1.一种振动复合柔性磨抛工具，其特征在于设有连接锥柄、底座、密封环、半刚性盘、磨抛垫、锁紧螺栓、连接孔、压电陶瓷阵列、内六角螺栓阵列、螺栓孔；
所述连接锥柄设在底座顶部中心，连接锥柄与机床主轴相连，底座上端设有螺栓孔，底座下端设有供锁紧螺栓连接的连接孔，底座、半刚性盘、密封环通过锁紧螺栓和连接孔的连接副配合进行拼接并固定为一体；压电陶瓷阵列与内六角螺栓阵列钎焊于一起预紧挤压固定在密封环内；磨抛垫粘附在半刚性盘上并保持与半刚性盘同心；设于底座上的内六角螺栓阵列与螺栓孔螺旋配合，可以预紧与内六角螺栓阵列同心接触的压电陶瓷阵列，压电陶瓷阵列的压力值根据需要可通过旋转内六角螺栓阵列进行调节；压电陶瓷阵列与设于磨抛头外面的压电陶瓷阵列控制系统相连接，压电陶瓷阵列控制系统为压电陶瓷阵列提供产生高频微幅振动的信号，进而通过半刚性盘传递微振动到磨抛垫加工工件；密封环与底座和半刚性盘形成封闭墙体，封闭墙体内部可充入气体或液体，以调节半刚性盘的刚度和阻尼。
2.如权利要求1所述一种振动复合柔性磨抛工具，其特征在于所述磨抛垫通过黏性物质粘附在半刚性盘上。
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