CN108080356B - 空气主轴的抛光处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的空气主轴的抛光处理方法，包括：将经超声波振动清洗的空气主轴置于等离子体反应腔；调节所述等离子体反应腔内的真空度至第一值；向所述等离子体反应腔通入氧气及氩气并保持所述真空度；控制所述等离子体反应腔的阴极射频频率为80～100KHz，阳极射频频率为30～35MHz，以实现第一次辉光放电。本发明能高效清洗空气主轴表面的有机残留物，从而保证表面光滑洁净，降低摩擦力，以提高工作稳定性及精密度并延长使用寿命。

Description

空气主轴的抛光处理方法
技术领域
本发明涉及数控机床领域，尤其涉及一种空气主轴的抛光处理方法。
背景技术
空气主轴是数控机床的重要部分，其工作时压缩空气进入由空气轴承支撑的动力轴而被分成两个通道，其中一个通道用以驱动动力轴，另一通道用于轴承座支撑动力轴。因而，空气轴的清洁度对其精密程度影响十分大。
传统的空气主轴表面处理方法是将清洗液加入水池，利用超声波振动来清洗，此方法极大地提高了其空气主轴的清洁度，但其表面无论如何都存在残留物，例如切削液、油渍、和由于更换不小心或者压缩空气不足而造成的表面划痕。对于数控设备来说，这些残留物将大大的降低其精密度。而一般的抛光处理也停留在手工用砂纸打磨的方法，很难使其恢复表面的光滑，而且生产效率非常低下。
故此，亟需一种改进的空气主轴的抛光处理方法以克服上述的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种空气主轴的抛光处理方法，其能高效去除空气主轴表面上的有机残留物，从而保证表面光滑洁净，降低摩擦力，以提高工作稳定性及精密度并延长使用寿命。
为实现上述目的，本发明的空气主轴的抛光处理方法，包括：
将经超声波振动清洗的空气主轴置于等离子体反应腔；
调节所述等离子体反应腔内的真空度至第一值；
向所述等离子体反应腔通入氧气及氩气并保持所述真空度；
控制所述等离子体反应腔的阴极射频频率为80～100KHz，阳极射频频率为30～35MHz，以实现第一次辉光放电。
与现有技术相比，本发明的气浮导轨表面处理方法，通过给等离子体反应腔内的阴阳电极施加高频高压，从而发生辉光放电，生成的氩等离子体、氧等离子体轰击气浮导轨的表面，从而使气浮导轨表面的有机污物脱落、氧化、分解，进而保证表面光滑洁净，降低摩擦力，以提高工作稳定性及精密度并延长使用寿命。
较佳地，控制所述第一次辉光放电的时间为800～900秒。
较佳地，所述第一值为550～600pa。
较佳地，所述氧气的流量为小于50sccm，所述氩气的流量为500～650sccm。
作为另一优选实施例，还包括第二次辉光放电，具体包括：
调节等离子体反应腔内的真空度至第二值，所述第二值大于所述第一值；
向所述等离子体反应腔通入氧气及氩气并降低所述真空度，所述氧气及所述氩气的流量均小于所述第一次辉光放电时的流量；
控制所述等离子体反应腔的阴极射频频率为10～15MHz，阳极射频频率为1.5～2.4GHz。
较佳地，控制所述第二次辉光放电的时间为600～700秒。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明空气主轴的抛光处理方法作进一步说明，但不因此限制本发明。
本发明的空气主轴的抛光处理方法包括以下步骤：
将经超声波振动清洗的空气主轴置于等离子体反应腔；
调节所述等离子体反应腔内的真空度至第一值；
向所述等离子体反应腔通入氧气及氩气并保持所述真空度；
控制所述等离子体反应腔的阴极射频频率为80～100KHz，阳极射频频率为30～35MHz，以实现第一次辉光放电。
具体地，在通入刻蚀气体之前，等离子体反应腔的真空度为550～600pa，例如在550pa的真空度时通入氧气和氩气，其中氧气的流量为小于50sccm，氩气的流量为500～650sccm，并调节真空度，使其保持在550pa。在保持该真空度的情况下，进行射频辉光放电处理。具体地，阴极射频频率为80～100KHz，阳极射频频率为30～35MHz，时间为800～900秒。
本发明通过辉光放电的方法对空气主轴的表面进行刻蚀，即给反应腔内的阴阳电极间加上高频高压，阴阳电极间即发生辉光放电，生成氩等离子体和氧等离子体，两种高能等离子体轰击空气主轴的表面，使空气主轴的表面的有机污物脱落、氧化、分解。
为了降低空气主轴表面的粗糙度以提高表面光滑度减少摩擦力，本发明的另一个实施例中还包括第二次射频辉光处理。
该第二次射频辉光处理包括以下步骤：
调节等离子体反应腔内的真空度至第二值，该第二值大于第一次射频辉光处理中的第一值；
向等离子体反应腔通入氧气及氩气并降低真空度，氧气及氩气的流量均小于第一次辉光放电时的流量；
控制等离子体反应腔的阴极射频频率为10～15MHz，阳极射频频率为1.5～2.4GHz。
具体地，在第二次辉光放电通入氧气和氩气之前，提高反应腔内的真空度，例如该真空度在800pa。氧气和氩气的流量均小于第一次辉光放电时的流量，此时设定反应腔内的压强为400pa，进行射频辉光放电处理，较佳地，时长为600～700秒。经过此第二次辉光放电处理，空气主轴的表面得到进一步刻蚀，从而更加光滑，减少摩擦力，进而保证工作稳定性。
综上，本发明的空气主轴的抛光处理，通过辉光放电的方法对空气主轴的表面进行刻蚀，即给反应腔内的阴阳电极间加上高频高压，阴阳电极间即发生辉光放电，生成氩等离子体和氧等离子体，两种高能等离子体轰击空气主轴的表面，使空气主轴的表面的有机污物脱落、氧化、分解。而且，保证其表面光滑洁净，降低摩擦力，以提高工作稳定性及精密度并延长使用寿命。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (5)

1.一种空气主轴的抛光处理方法，包括：
将经超声波振动清洗的空气主轴置于等离子体反应腔；
调节所述等离子体反应腔内的真空度至第一值；
向所述等离子体反应腔通入氧气及氩气并保持所述真空度；
控制所述等离子体反应腔的阴极射频频率为80～100KHz，阳极射频频率为30～35MHz，以实现第一次辉光放电；
还包括第二次辉光放电，具体包括：
调节等离子体反应腔内的真空度至第二值，所述第二值大于所述第一值；
向所述等离子体反应腔通入氧气及氩气并降低所述真空度，所述氧气及所述氩气的流量均小于所述第一次辉光放电时的流量；
控制所述等离子体反应腔的阴极射频频率为10～15MHz，阳极射频频率为1.5～2.4GHz。
2.如权利要求1所述的空气主轴的抛光处理方法，其特征在于：控制所述第一次辉光放电的时间为800～900秒。
3.如权利要求1所述的空气主轴的抛光处理方法，其特征在于：所述第一值为550～600pa。
4.如权利要求1所述的空气主轴的抛光处理方法，其特征在于：所述氧气的流量为小于50sccm，所述氩气的流量为500～650sccm。
5.如权利要求4所述的空气主轴的抛光处理方法，其特征在于：控制所述第二次辉光放电的时间为600～700秒。
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