CN111451918A - 非接触式抛光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及非接触式抛光装置，包括机座；还包括电机、抛光辊子、用于调节工件进给的直线往复进给机构、用于调节流体的抛光间隙的纵向微调机构、确保工件处于抛光辊子高度以内的竖直升降机构及主轴系统；机座上安装有电机板，电机安装于电机板；主轴系统安装于机座并由电机传动驱动，主轴系统包括辊子托座，抛光辊子安装于辊子托座。该抛光装置通过设置直线往复进给机构、纵向微调机构及竖直升降机构，直线往复进给机构精确、匀速、稳定，有利于减小加工件表面波纹的产生，纵向微调机构精度高，可以在较大范围内调节抛光间隙，满足不同需求下的加工条件。

Description

非接触式抛光装置
技术领域
本发明涉及非接触式抛光技术领域，具体是非接触式抛光装置。
背景技术
研磨抛光是获得超光滑表面的主要途径之一，传统接触式抛光的抛光效率较高，但抛光质量较差，非接触抛光避免了磨具与工件的直接接触，减少了加工表面的损伤，实现超光滑表面加工。
目前非接触式抛光的方法有很多，由于工件通常为不规则结构，则工件与辊子之间的间隙通常也不相等，工件与辊子表面的动压力往往为均匀线状分布，使得抛光装置产生的切削效果也不相同，从而在工件表面会形成波纹，为了减小表面波纹度，需要驱使工件做进给运动，使每一部位的抛光效果尽可能达到一致。
辊子表面不同结构以及辊子与工件之间的间隙大小产生的抛光效果各有差异，寻求一种合适的表面结构以及抛光间隙大小对达到所需抛光效果有着重要作用。
发明内容
本发明是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供非接触式抛光装置，该抛光装置结构巧妙，利用辊子表面结构，在辊子转动时与璧面之间形成的间隙发生从大到小的周期性变化，使辊子转动时带动抛光液以及产生的动压力驱使磨料对工件表面进行微量切削，其能够快速更换辊子表面结构，调整抛光间隙，同时在抛光过程中进给工件减小波纹度，从而达到理想的表面加工效果，有利于该抛光装置在市场上的推广及应用。
为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案:非接触式抛光装置，包括机座；还包括电机、抛光辊子、用于调节工件进给的直线往复进给机构、用于调节流体的抛光间隙的纵向微调机构、确保工件处于所述抛光辊子高度以内的竖直升降机构及主轴系统；所述机座上安装有电机板，所述电机安装于所述电机板；所述主轴系统安装于所述机座并由所述电机传动驱动，所述主轴系统包括辊子托座，所述抛光辊子安装于所述辊子托座。
作为本发明的一种优选方案，所述直线往复进给机构包括进给电机、进给电机座、联轴器、进给轴承座、进给轴承、滚珠丝杆、滚珠螺母、进给滑块、进给滑轨及丝杆支撑座，所述进给滑轨与所述进给电机座连接并固定于所述机座，所述进给电机安装于所述进给电机座，所述滚珠丝杆一端通过所述联轴器安装于所述进给电机的输出端，所述滚珠丝杆另一端固设于所述丝杆支撑座；所述进给滑块可滑动设于所述进给滑轨上；所述进给轴承安装于所述进给轴承座。
作为本发明的一种优选方案，所述纵向微调机构包括手轮、纵向微调底座、纵向微调螺杆、纵向传动螺母、纵向滑动活塞、纵向微调滑杆及活动板，所述纵向微调底座固设于所述进给滑块上，所述纵向微调螺杆安装于所述纵向微调底座，所述手轮固连于所述纵向微调螺杆的一端，所述纵向传动螺母与所述纵向滑动活塞通过螺钉连接，所述纵向滑动活塞与所述纵向微调滑杆之间通过螺钉连接，所述纵向微调滑杆另一端固连于所述活动板。
作为本发明的一种优选方案，两根所述纵向微调滑杆设于所述纵向微调螺杆的两侧且与所述纵向微调螺杆平行设置。
作为本发明的一种优选方案，所述竖直升降机构包括竖直升降滑轨、竖直升降条及锁紧件，所述竖直升降滑轨与所述纵向活动板通过螺钉连接，所述竖直升降条滑动安装于所述竖直升降滑轨，所述锁紧件安装于所述竖直升降滑轨侧面。
作为本发明的一种优选方案，所述锁紧件为锁紧螺钉。
作为本发明的一种优选方案，所述机座底部设有地脚支撑。
作为本发明的一种优选方案，所述抛光辊子外套设有橡胶套，所述橡胶套表面形成结构槽。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中的非接触式抛光装置，采用分离式结构的抛光辊子，便于对不同尺寸的抛光辊子进行更换，抛光辊子直径大、需求转速小，在较低转速下圆周位置线速度可满足抛光需求，通过设置直线往复进给机构、纵向微调机构及竖直升降机构，直线往复进给机构精确、匀速、稳定，有利于减小加工件表面波纹的产生，纵向微调机构精度高，可以在较大范围内调节抛光间隙，满足不同需求下的加工条件。
附图说明
图1是本实施中非接触式抛光装置的结构示意图；
图2是本实施中非接触式抛光装置的结构剖视图；
图3是本实施中非接触式抛光装置中直线往复进给机构的结构示意图；
图4是本实施中非接触式抛光装置中纵向微调机构的结构示意图；
图5是本实施中非接触式抛光装置中竖直升降机构的结构示意图；
图6是本实施中非接触式抛光装置中抛光辊子与橡胶套的结构示意图。
附图标记：2、电机板；3、电机；4、橡胶套；6、抛光辊子；7、地脚支撑；10、机座；20、直线往复进给机构；21、进给电机；22、进给电机座；23、进给轴承座；24、进给轴承；25、滚珠丝杆；26、滚珠螺母；27、进给滑块；28、进给滑轨；29、丝杆支撑座；30、纵向微调机构；31、手轮；32、纵向微调底座；33、纵向传动螺母；34、纵向滑动活塞；35、活动板；36、支撑板；37、纵向微调螺杆；38、纵向微调滑杆；40、竖直升降机构；41、锁紧件；42、竖直升降滑轨；43、竖直升降条；44、工件；50、主轴系统；51、辊子托座；60、带轮传动机构。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例作详细说明。
实施例：如图1至图6所示，非接触式抛光装置，主要包括机座10，还包括电机3、电机板2、主轴系统50、抛光辊子6、直线往复进给机构20、纵向微调机构30及竖直升降机构40，电机板2固定安装在机座10上，电机3安装在电机板2上，主轴系统50安装在机座10上并由电机3通过带轮传动驱动，抛光辊子6安装在主轴系统50中的辊子托座51上，根据需要可以将表面具有不同结构槽的橡胶套4套在抛光辊子6上，不用制造大量不同结构的抛光辊子6，降低了成本的同时也缩短了更换抛光辊子6所需要的时间，极大地提高了工作效率。直线往复进给机构20用于调节工件44进给，减少抛光引起的波纹度；纵向微调机构30用于调节流体的抛光间隙，竖直升降机构40确保工件处于上述抛光辊子6高度以内，方便放入与取出工件44。
机座10底部设有地脚支撑7，用于调节装置的安装状态，同时有利于减少装置工作时带来的振动和冲击，保证装置抛光时良好的工作条件。
直线往复进给机构20、纵向微调机构30及竖直升降机构40组成三轴移动机构，保证工件44加工时所需位置的准确性，且进一步能够保证工件44的抛光精度，直线往复进给机构20通过螺钉固定安装在机座10上，纵向微调机构30通过螺钉连接固定在直线往复进给机构20上，竖直升降机构40与纵向微调机构30末端通过螺钉连接。
如图3所示，直线往复进给机构20包括进给电机21、进给电机座22、联轴器、进给轴承座23、进给轴承24、滚珠丝杆25、滚珠螺母26、进给滑块27、进给滑轨28及丝杆支撑座29，上述进给滑轨28与上述进给电机座22连接并将整个抛光装置固定在上述机座10上，以保证抛光装置的稳定性，为了保证进给电机21的使用效果及使用寿命，降低进给电机21在使用过程中晃动的概率，将上述进给电机21安装在上述进给电机座22上，上述滚珠丝杆25一端通过上述联轴器安装在上述进给电机21的输出端，通过进给电机21传动滚珠丝杆25，为了保证滚珠丝杆5的稳定性，上述滚珠丝杆25另一端固设在上述丝杆支撑座29上；上述进给滑块27可滑动安装在上述进给滑轨28上；上述进给轴承24安装在上述进给轴承座23上，滚珠螺母26与进给滑块27通过螺钉连接，使进给滑块27与滚珠螺母26一同运动，在抛光操作时，对工件44做进给运动。
如图4所示，纵向微调机构30包括手轮31、纵向微调底座32、纵向微调螺杆37、纵向传动螺母33、纵向滑动活塞34、纵向微调滑杆38、活动板35及支撑板36，纵向微调底座32通过螺钉安装在进给滑块27上，支撑板36与纵向微调底座32通过螺钉可拆卸连接，纵向微调螺杆37安装在纵向微调底座32上，纵向微调螺杆37两端设有定位轴承，保证纵向微调螺杆37在转动过程中的顺滑度，纵向传动螺母33配合安装在纵向微调螺杆37上，纵向微调滑杆38与纵向传动螺母33通过螺钉连接，纵向微调滑杆38上标有刻度，可以测量微调距离。活动板35与纵向微调滑杆38末端通过螺钉连接，手轮31与纵向微调螺杆37固连，方便操作转动。工件44紧贴抛光辊子6后，转动手轮31，通过螺旋传动使活动板35及其附件移动，实现抛光间隙调节。
两根上述纵向微调滑杆38设于上述纵向微调螺杆37的两侧且与上述纵向微调螺杆37平行设置。
纵向微调机构30设有刻度标尺，调节精度可达0.01mm。
如图5所示，竖直升降机构40包括竖直升降滑轨42、竖直升降条43及锁紧件41，其中，工件44固定在竖直升降条43上，竖直升降条43与竖直升降滑轨42为移动副配合，只在竖直方向上自由，锁紧件41安装于竖直升降滑轨42侧边，拧紧后限制竖直升降条43移动，使其固定，竖直升降滑轨42与活动板35通过螺钉固定连接，在开始加工工件44之前，松开锁紧件41使竖直升降条43下降让工件44完全浸没于抛光液中，工件44整体位置处于抛光辊子6高度范围内，调节完成后拧紧锁紧件41固定工件44在竖直方向上的位置，上述锁紧件41为结构简单，使用方便的锁紧螺钉。
如图6所示，为一种圆弧表面结构的橡胶套4与呈圆柱状的抛光辊子6的安装示意图，结构槽橡胶套4与抛光辊子6紧密配合之后顶部再拧6个螺钉加固，电机驱动主轴系统50转动时，带动抛光辊子6及橡胶套4一起转动，进行抛光操作。
抛光辊子6为中空的圆柱辊子，减轻重量，不同的橡胶套4与抛光辊子6安装形成不同的表面结构满足抛光需求。
橡胶套4表面结构在径向高度有变化，例如楔形、抛物线形、圆弧形等，有利于动压力的产生。
本发明的工作步骤为：首先，抛光辊子6上安装所需表面结构的橡胶套4，将抛光液导入橡胶套4上的抛光槽内，工件44固定在竖直升降机构40上，调节竖直升降机构40使工件44完全浸没在抛光液内，工件44整体位置在抛光辊子6的圆柱高度内，锁紧螺钉，并调节纵向微调机构30使工件44表面紧贴抛光辊子6；其次，根据抛光所需间隙旋转手轮31，通过纵向微调螺杆37传动驱动纵向微调机构30中的活动板35使工件44远离抛光辊子6，启动电机3驱动直线往复进给机构20使工件44移至抛光槽内壁一端；然后，启动进给电机21和电机3，电机3通过带轮传动机构60驱动主轴系统50转动，主轴系统50中的主轴与辊子托座51相连，抛光辊子6安装在辊子托座51上，从而带动抛光辊子6作自转运动，进给电机21通过联轴器将动力传递给滚珠丝杆25，从而带动滚珠螺母26做直线运动，进给滑块27与滚珠螺母26通过螺钉连接，进给滑块27及进给滑块27上装置一同做直线运动；最后，进给电机21与电机3一同工作，使抛光辊子6在旋转的同时，工件44做往复直线运动，实现对工件44的抛光加工，该装置提高了工件44表面加工质量。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
尽管本文较多地使用了图中附图标记：2、电机板；3、电机；4、橡胶套；6、抛光辊子；7、地脚支撑；10、机座；20、直线往复进给机构；21、进给电机；22、进给电机座；23、进给轴承座；24、进给轴承；25、滚珠丝杆；26、滚珠螺母；27、进给滑块；28、进给滑轨；29、丝杆支撑座；30、纵向微调机构；31、手轮；32、纵向微调底座；33、纵向传动螺母；34、纵向滑动活塞；35、活动板；36、支撑板；37、纵向微调螺杆；38、纵向微调滑杆；40、竖直升降机构；41、锁紧件；42、竖直升降滑轨；43、竖直升降条；44、工件；50、主轴系统；51、辊子托座；60、带传动机构等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (8)

1.非接触式抛光装置，包括机座(10)；其特征在于：包括电机(3)、抛光辊子(6)、用于调节工件(44)进给的直线往复进给机构(20)、用于调节流体的抛光间隙的纵向微调机构(30)、确保工件(44)处于所述抛光辊子(6)高度以内的竖直升降机构(40)及主轴系统(50)；所述机座(10)上安装有电机板(2)，所述电机(3)安装于所述电机板(2)；所述主轴系统(50)安装于所述机座(10)并由所述电机(3)传动驱动，所述主轴系统(50)包括辊子托座(51)，所述抛光辊子(6)安装于所述辊子托座(51)。
2.根据权利要求1所述的非接触式抛光装置，其特征在于：所述直线往复进给机构(20)包括进给电机(21)、进给电机座(22)、联轴器、进给轴承座(23)、进给轴承(24)、滚珠丝杆(25)、滚珠螺母(26)、进给滑块(27)、进给滑轨(28)及丝杆支撑座(29)，所述进给滑轨(28)与所述进给电机座(22)连接并固定于所述机座(10)，所述进给电机(21)安装于所述进给电机座(22)，所述滚珠丝杆(25)一端通过所述联轴器安装于所述进给电机(21)的输出端，所述滚珠丝杆(25)另一端固设于所述丝杆支撑座(29)；所述进给滑块(27)可滑动设于所述进给滑轨(28)上；所述进给轴承(24)安装于所述进给轴承座(23)。
3.根据权利要求1所述的非接触式抛光装置，其特征在于：所述纵向微调机构(30)包括手轮(31)、纵向微调底座(32)、纵向微调螺杆(37)、纵向传动螺母(33)、纵向滑动活塞(34)、纵向微调滑杆(38)及活动板(35)，所述纵向微调底座(32)固设于所述进给滑块(27)上，所述纵向微调螺杆(37)安装于所述纵向微调底座(32)，所述手轮(31)固连于所述纵向微调螺杆(37)的一端，所述纵向传动螺母(33)与所述纵向滑动活塞(34)通过螺钉连接，所述纵向滑动活塞(34)与所述纵向微调滑杆(38)之间通过螺钉连接，所述纵向微调滑杆(38)另一端固连于所述活动板(35)。
4.根据权利要求3所述的非接触式抛光装置，其特征在于：两根所述纵向微调滑杆(38)设于所述纵向微调螺杆(37)的两侧且与所述纵向微调螺杆(37)平行设置。
5.根据权利要求1所述的非接触式抛光装置，其特征在于：所述竖直升降机构(40)包括竖直升降滑轨(42)、竖直升降条(43)及锁紧件(41)，所述竖直升降滑轨(42)与所述纵向活动板(35)通过螺钉连接，所述竖直升降条(43)滑动安装于所述竖直升降滑轨(42)，所述锁紧件(41)安装于所述竖直升降滑轨(42)侧面。
6.根据权利要求5所述的非接触式抛光装置，其特征在于：所述锁紧件(41)为锁紧螺钉。
7.根据权利要求1所述的非接触式抛光装置，其特征在于：所述机座(10)底部设有地脚支撑(7)。
8.根据权利要求1所述的非接触式抛光装置，其特征在于：所述抛光辊子(6)外套设有橡胶套(4)，所述橡胶套(4)表面形成结构槽。
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