CN105397572A - 一种液动压悬浮抛光装置 - Google Patents

一种液动压悬浮抛光装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105397572A
CN105397572A CN201510903988.7A CN201510903988A CN105397572A CN 105397572 A CN105397572 A CN 105397572A CN 201510903988 A CN201510903988 A CN 201510903988A CN 105397572 A CN105397572 A CN 105397572A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polishing
pressure
main shaft
polishing device
polishing tool
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510903988.7A
Other languages
English (en)
Inventor
文东辉
章少杰
王扬渝
蔡东海
孙白冰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang University of Technology ZJUT
Original Assignee
Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang University of Technology ZJUT filed Critical Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority to CN201510903988.7A priority Critical patent/CN105397572A/zh
Publication of CN105397572A publication Critical patent/CN105397572A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B1/00—Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/007—Weight compensation; Temperature compensation; Vibration damping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B51/00—Arrangements for automatic control of a series of individual steps in grinding a workpiece

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Abstract

一种液动压悬浮抛光装置，主要包括光学隔振平台、升降台、伺服电机、主轴、抛光工具盘，抛光液容器放置于光学隔振平台上，压力传感器安装在抛光工具盘上，抛光工具盘通过第二联轴器与主轴连接，伺服电机通过第一联轴器与主轴连接，电机支架固定在升降台上。本发明的优点是：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摩擦热带来的负面作用，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从而提高了加工精度，抛光工具盘的悬浮力源自液体动压形成的上浮力并可以通过微动调节旋钮调节抛光盘悬浮的间隙，采用导电滑环的方式有效的实现了压力传感器在旋转状态下的测量。

Description

一种液动压悬浮抛光装置
技术领域
本发明涉及抛光领域，提出了一种液动压悬浮抛光装置，主要应用于机械、光学、电子等领域。
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
为了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抛光装置，
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种液动压悬浮抛光装置，包括抛光系统、压力检测系统、光学隔振系统和升降系统，所述光学隔震系统为作为整个装置底座的光学隔振平台，所述抛光系统包括抛光工具盘、抛光液容器、主轴、第一联轴器、第二联轴器、伺服电机和电机支架，抛光液容器固定在抛光工具盘正下方的光学隔振平台上，伺服电机竖直固定在电机支架上，伺服电机的输出端通过第一联轴器连接主轴的上端，主轴的下端通过第二联轴器连接抛光工具盘，所述主轴通过轴承座固定在电机支架上；所述升降装置固定在光学隔振平台上，电机支架固定在升降装置上。
进一步的，所述升降装置为升降台。
进一步的，所述升降台上设有微动调节按钮。
进一步的，所述光学隔振平台由大理石材料制成。
进一步的，所述压力检测系统包括安装在抛光工具盘上的压力传感器和设置在光学隔振平台上的压力显示仪表。
进一步的，所述第二联轴器为双膜片联轴器。
进一步的，所述电机支架通过螺栓固定在升降台上。
进一步的，所述主轴的下端还设有导电滑环，压力显示仪表通过导线与导电滑环连接，导电滑环与压力传感器电连接。
本发明所述的液动压悬浮抛光装置分为四部分：光学隔振部分、升降部分、抛光部分和压力检测部分。光学隔振部分为该抛光装置的运行提供一个稳定的基座，能很好的保证抛光装置的稳定性；升降部分能提供初始的加工位置调节，实现微米级的定位精度；抛光部分提供高转速的同时也能提供稳定的液动压力，从而保证了抛光过程液动压的均匀性；压力检测部分能对抛光过程中产生的液动压力进行实时的测量，从而可以调节液动压力使抛光加工稳定运行。
所述光学隔振平台作为液动压悬浮抛光装置的基座，能有效地隔离外界的干扰，避免共振现象的发生。
所述升降部分的升降台的升降通过微动调节旋钮可以实现微量的调节，从而实现升降台的微米级别进给精度。
所述抛光部分主要包括抛光工具盘、抛光液容器、第一联轴器、主轴、第二联轴器、伺服电机以及电机支架。伺服电机采用与其配套的伺服驱动器进行控制，可以实现高精度高速的转动。伺服电机通过第一联轴器与主轴连接，将动力传递给主轴。主轴通过第二联轴器与抛光工具盘连接，带动抛光工具盘高速旋转。待加工的工件通过石蜡贴于抛光工具盘的下底面，抛光工具盘浸没于盛有抛光液的容器内并保持一定的抛光间隙，从而可以实现对工件的液动压悬浮抛光。
与现有的抛光装置相比，本发明具有以下优点：装置结构简单、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摩擦热带来的负面作用；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；抛光工具盘的悬浮力源自液体动压形成的上浮力并可以通过微动调节旋钮调节抛光盘悬浮的间隙。
附图说明
图1为本发明液动压悬浮抛光装置的三维图。
图2为本发明液动压悬浮抛光装置的侧视图。
图3为本发明液动压悬浮抛光装置的俯视图。
图中，1-光学隔振平台、2-抛光液容器、3-第二联轴器、4-主轴、5-第一联轴器、6-伺服电机、7-电机支架、8-微动调节旋钮、9-升降台、10-压力显示仪表、11-抛光工具盘、12-压力传感器、13-导电滑环。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
参阅图1、图2、图3为本发明液动压悬浮抛光装置的实施例，液动压悬浮抛光装置，包括光学隔振平台1、升降台9、伺服电机6、主轴4、抛光工具盘11，抛光液容器2放置于光学隔振平台1上，压力传感器12安装在抛光工具盘11上，抛光工具盘11通过第二联轴器3即双膜片联轴器与主轴4连接，导电滑环13安装在主轴4上且位于第二联轴器3的上面，伺服电机6通过第一联轴器5与主轴4连接，电机支架7通过螺纹联接安装在升降台9上，微动调节旋钮位于升降台9的后面，压力显示仪表10位于光学隔振平台1上并通过导线与导电滑环13连接。
液动压悬浮抛光装置工作时，通过伺服电机驱动器控制伺服电机6转动，伺服电机6通过第一联轴器5将动力传递给主轴4，主轴4通过第二联轴器3将动力传递给抛光工具盘11，抛光工具盘11浸没于盛有抛光液的抛光液容器2内，通过微动调节旋钮8控制升降台9使抛光工具盘与容器底面保持一定的抛光间隙从而形成液动压效应对贴于抛光工具盘11下面的加工工件进行抛光，抛光过程中通过压力传感器12对抛光工具盘11下底面的液动压力进行检测，通过压力显示仪表10显示抛光过程中的压力，从而可以很方便地对抛光压力进行调节，为了使压力传感器12在旋转的情况下不发生导线的缠绕问题，通过引入导电滑环13连接了压力传感器12和压力显示仪表10，很好的解决了这个问题，从而实现了液动压悬浮抛光装置的稳定运行，保证了抛光加工的高精度。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (8)

1.一种液动压悬浮抛光装置，其特征在于：包括抛光系统、压力检测系统、光学隔振系统和升降系统，所述光学隔震系统为作为整个装置底座的光学隔振平台(1)，所述抛光系统包括抛光工具盘(11)、抛光液容器(2)、主轴(4)、第一联轴器(5)、第二联轴器(3)、伺服电机(6)和电机支架(7)，抛光液容器(2)固定在抛光工具盘(11)正下方的光学隔振平台(1)上，伺服电机(6)竖直固定在电机支架(7)上，伺服电机(6)的输出端通过第一联轴器(5)连接主轴(4)的上端，主轴(4)的下端通过第二联轴器(3)连接抛光工具盘(11)，所述主轴(4)通过轴承座固定在电机支架(7)上；所述升降装置固定在光学隔振平台(1)上，电机支架(7)固定在升降装置上。
2.根据权利要求1所述的液动压悬浮抛光装置，其特征在于：所述升降装置为升降台(9)。
3.根据权利要求2所述液动压悬浮抛光装置，其特征在于：所述升降台(9)上设有微动调节按钮(8)。
4.根据权利要求1所述液动压悬浮抛光装置，其特征在于：所述光学隔振平台(1)由大理石材料制成。
5.根据权利要求1所述液动压悬浮抛光装置，其特征在于：所述压力检测系统包括安装在抛光工具盘(11)上的压力传感器(12)和设置在光学隔振平台(1)上的压力显示仪表(10)。
6.根据权利要求1所述液动压悬浮抛光装置，其特征在于：所述第二联轴器(3)为双膜片联轴器。
7.根据权利要求1所述液动压悬浮抛光装置，其特征在于：所述电机支架(7)通过螺栓固定在升降台(9)上。
8.根据权利要求1所述液动压悬浮抛光装置，其特征在于：所述主轴(4)的下端还设有导电滑环(13)，压力显示仪表(10)通过导线与导电滑环(13)连接，导电滑环(13)与压力传感器(12)电连接。
CN201510903988.7A 2015-12-09 2015-12-09 一种液动压悬浮抛光装置 Pending CN105397572A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510903988.7A CN105397572A (zh) 2015-12-09 2015-12-09 一种液动压悬浮抛光装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510903988.7A CN105397572A (zh) 2015-12-09 2015-12-09 一种液动压悬浮抛光装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105397572A true CN105397572A (zh) 2016-03-16

Family

ID=55463496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510903988.7A Pending CN105397572A (zh) 2015-12-09 2015-12-09 一种液动压悬浮抛光装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105397572A (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105598837A (zh) * 2016-03-25 2016-05-25 吉林大学 基于实时在线力可测的智能磨抛夹具
CN106584216A (zh) * 2016-12-09 2017-04-26 浙江工业大学 一种具有自动间隙调节的非接触式抛光机
CN106625156A (zh) * 2016-12-09 2017-05-10 浙江工业大学 一种液动压悬浮研磨抛光一体加工间隙可调装置
CN106695462A (zh) * 2016-12-09 2017-05-24 浙江工业大学 一种液动压悬浮研磨抛光一体抛光角度可调装置
CN107932201A (zh) * 2017-12-19 2018-04-20 浙江工业大学 液动压悬浮抛光定点流体压力检测系统
CN108000247A (zh) * 2017-12-06 2018-05-08 浙江工业大学 一种线性液动压抛光加工方法
CN108098566A (zh) * 2017-12-19 2018-06-01 新昌县三和轴承有限公司 一种轴承研磨机
CN108214294A (zh) * 2017-12-06 2018-06-29 浙江工业大学 一种线性液动压抛光装置
CN108705411A (zh) * 2018-05-29 2018-10-26 昆明理工大学 一种压力可调的浮离抛光装置
CN110744431A (zh) * 2019-11-18 2020-02-04 浙江工业大学 一种用于线性液动压抛光装置的压力检测系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1119865A (ja) * 1997-07-02 1999-01-26 Speedfam Co Ltd 流体軸受を用いた平面研磨装置
CN102441820A (zh) * 2011-11-15 2012-05-09 苏州大学 一种非接触式超声波面形修抛方法及装置
CN103317422A (zh) * 2013-06-18 2013-09-25 浙江工业大学 一种动压浮离抛光装置
CN103331691A (zh) * 2013-05-22 2013-10-02 浙江工业大学 一种浮动盘悬浮抛光装置
CN103624664A (zh) * 2013-10-24 2014-03-12 株洲众欣科技发展有限责任公司 一种改进型玻璃抛光机
CN104647193A (zh) * 2015-01-22 2015-05-27 浙江工业大学 一种分形路径的研磨机构
CN205342680U (zh) * 2015-12-09 2016-06-29 浙江工业大学 一种液动压悬浮抛光装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1119865A (ja) * 1997-07-02 1999-01-26 Speedfam Co Ltd 流体軸受を用いた平面研磨装置
CN102441820A (zh) * 2011-11-15 2012-05-09 苏州大学 一种非接触式超声波面形修抛方法及装置
CN103331691A (zh) * 2013-05-22 2013-10-02 浙江工业大学 一种浮动盘悬浮抛光装置
CN103317422A (zh) * 2013-06-18 2013-09-25 浙江工业大学 一种动压浮离抛光装置
CN103624664A (zh) * 2013-10-24 2014-03-12 株洲众欣科技发展有限责任公司 一种改进型玻璃抛光机
CN104647193A (zh) * 2015-01-22 2015-05-27 浙江工业大学 一种分形路径的研磨机构
CN205342680U (zh) * 2015-12-09 2016-06-29 浙江工业大学 一种液动压悬浮抛光装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
徐钉,等: "液动压悬浮抛光盘的设计及抛光液动压分布研究", 《润滑与密封》 *
洪贵祥: "用浮动抛光法进行超精密加工——超精密平面抛光机的构造和特征", 《工具技术 》 *

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105598837A (zh) * 2016-03-25 2016-05-25 吉林大学 基于实时在线力可测的智能磨抛夹具
CN105598837B (zh) * 2016-03-25 2017-11-14 吉林大学 基于实时在线力可测的智能磨抛夹具
CN106584216A (zh) * 2016-12-09 2017-04-26 浙江工业大学 一种具有自动间隙调节的非接触式抛光机
CN106625156A (zh) * 2016-12-09 2017-05-10 浙江工业大学 一种液动压悬浮研磨抛光一体加工间隙可调装置
CN106695462A (zh) * 2016-12-09 2017-05-24 浙江工业大学 一种液动压悬浮研磨抛光一体抛光角度可调装置
CN106695462B (zh) * 2016-12-09 2018-12-11 浙江工业大学 一种液动压悬浮研磨抛光一体抛光角度可调装置
CN106625156B (zh) * 2016-12-09 2018-08-14 浙江工业大学 一种液动压悬浮研磨抛光一体加工间隙可调装置
CN108214294A (zh) * 2017-12-06 2018-06-29 浙江工业大学 一种线性液动压抛光装置
CN108000247A (zh) * 2017-12-06 2018-05-08 浙江工业大学 一种线性液动压抛光加工方法
CN108214294B (zh) * 2017-12-06 2023-08-01 浙江工业大学 一种线性液动压抛光装置
CN108098566A (zh) * 2017-12-19 2018-06-01 新昌县三和轴承有限公司 一种轴承研磨机
CN107932201A (zh) * 2017-12-19 2018-04-20 浙江工业大学 液动压悬浮抛光定点流体压力检测系统
CN108705411A (zh) * 2018-05-29 2018-10-26 昆明理工大学 一种压力可调的浮离抛光装置
CN108705411B (zh) * 2018-05-29 2024-05-28 昆明理工大学 一种压力可调的浮离抛光装置
CN110744431A (zh) * 2019-11-18 2020-02-04 浙江工业大学 一种用于线性液动压抛光装置的压力检测系统
CN110744431B (zh) * 2019-11-18 2024-05-03 浙江工业大学 一种用于线性液动压抛光装置的压力检测系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105397572A (zh) 一种液动压悬浮抛光装置
CN205342680U (zh) 一种液动压悬浮抛光装置
CN105415153B (zh) 一种流体边界可控的液动压悬浮抛光装置
CN103317422B (zh) 一种动压浮离抛光装置
CN105397573B (zh) 基于液压机构的液动压悬浮抛光装置
CN105538046A (zh) 一种液动压悬浮抛光方法及其装置
CN206366868U (zh) 一种液动压悬浮研磨抛光一体抛光角度可调装置
CN204019261U (zh) 一种微细沟槽超精密加工机床
CN106625156B (zh) 一种液动压悬浮研磨抛光一体加工间隙可调装置
CN107052910A (zh) 一种液动压悬浮研磨抛光一体装置
CN106695462B (zh) 一种液动压悬浮研磨抛光一体抛光角度可调装置
CN101758434A (zh) 用于球体精密研磨的加载装置
CN105397639B (zh) 一种悬浮抛光加工间隙检测方法
CN103331691B (zh) 一种浮动盘悬浮抛光装置
CN108533612B (zh) 基于玻璃导轨的高精度气浮轴系及其玻璃导轨加工方法
CN116619221A (zh) 一种间隙自适应非接触抛光装置及方法
CN206500972U (zh) 一种液动压悬浮研磨抛光一体加工间隙可调装置
CN108581815A (zh) 一种液态金属柔性精磨抛光设备
CN206500936U (zh) 一种液动压悬浮研磨抛光一体装置
CN107471085B (zh) 基于粘弹性材料研抛的六维力测力装置与测力方法
CN106624951B (zh) 一种基于楔形进给水平补偿的z向微位移结构
CN205342681U (zh) 基于液压机构的液动压悬浮抛光装置
CN105043769A (zh) 多功能金刚石轴承试验机
CN203266382U (zh) 一种浮动盘悬浮抛光装置
CN111975461B (zh) 一种集群磁流变抛光装置及其性能测试方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160316

RJ01 Rejection of invention patent application after publication