CN113427333B - 一种深孔抛光装置及抛光方法 - Google Patents
一种深孔抛光装置及抛光方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113427333B CN113427333B CN202110638421.7A CN202110638421A CN113427333B CN 113427333 B CN113427333 B CN 113427333B CN 202110638421 A CN202110638421 A CN 202110638421A CN 113427333 B CN113427333 B CN 113427333B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polishing
- workpiece
- axis
- hole
- electric spindle
- 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.)
- Active
Links
Images
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
- B24B5/00—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
- B24B5/36—Single-purpose machines or devices
- B24B5/48—Single-purpose machines or devices for grinding walls of very fine holes, e.g. in drawing-dies
-
- 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
- B24B27/00—Other grinding machines or devices
- B24B27/0076—Other grinding machines or devices grinding machines comprising two or more grinding tools
-
- 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
- B24B41/02—Frames; Beds; Carriages
-
- 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
- B24B47/00—Drives or gearings; Equipment therefor
- B24B47/10—Drives or gearings; Equipment therefor for rotating or reciprocating working-spindles carrying grinding wheels or workpieces
- B24B47/12—Drives or gearings; Equipment therefor for rotating or reciprocating working-spindles carrying grinding wheels or workpieces by mechanical gearing or electric power
-
- 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
- B24B5/00—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
- B24B5/50—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of the material of non-metallic articles to be ground, e.g. strings
-
- 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
- B24B57/00—Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents
- B24B57/02—Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents for feeding of fluid, sprayed, pulverised, or liquefied grinding, polishing or lapping agents
Abstract
一种深孔抛光装置及抛光方法,属于光学零件深孔抛光技术领域,包括工件自转装置、工件往复移动装置、抛光工具旋转装置及抛光液循环装置。工件往复移动装置设于工件自转装置侧面,其移动方向平行于工件深孔轴线,其中,工件自转装置固定在往复移动装置上,工件沿工件自转装置的轴线穿过固定连接在转盘上,转盘带动工件做回转运动。抛光工具旋转装置带动抛光刷做回转运动,抛光刷穿过抛光孔并对抛光工具旋转装置进行XYZ方向微调,调整抛光刷位置。抛光液循环装置用于实现抛光过程中的抛光液循环作用。本发明能够避免抛光装置顺着深孔内壁抛光中出现局部差异度较高的问题,改善抛光质量,可适应多种孔径深孔和抛光毛刷,保证灵活可调性。
Description
技术领域
本发明属于光学零件深孔抛光技术领域,涉及一种深孔抛光装置及抛光方法,本发明还可对多小孔进行抛光。
背景技术
随着光学器件的小型、高精、阵列化发展,其加工和制造难度也不断增大。深小孔作为一种常见的难加工结构广泛应用于光纤、激光器等光学元器件中。如应用于光纤陀螺仪、偏振传感等领域的保偏光纤,保偏光纤预制棒上的应力孔便是一种典型的深小孔。光纤应力棒要镶嵌到应力孔中,并保证最小间隙的滑动配合。因此孔的直线度、内孔的表面粗糙度、两孔对称性等都会对拉丝后得到的保偏光纤的性能及强度产生直接影响。
但是,现有的深孔抛光装置存在以下几个问题,专利CN112123184A提出了一种抛光装置及抛光方法,该装置和方法尽管能够对不同规格管道进行稳固,同时根据管道直径进行调节装置,在具备一定灵活性的前提下保证抛光效果,但该装置和方法对于较长工件内孔抛光时,需要逐步调节抛光装置位置,保证抛光到深孔最内端,无法一次性完成所有内孔壁面的抛光,费时费力,影响抛光效率。专利CN111975468A提出了一种石英深孔抛光装置及抛光方法,该装置和方法能够实现抛光毛毡在深孔内的旋转和轴向移动的复合抛光运动,并使得抛光液能够进行自吸式循环,提高了抛光效率,但是该装置和方法对于多小孔进行抛光时,装置调节复杂,且无法保证对深孔内壁360度充分抛光,会造成局部差异度较大的问题,无法满足抛光精度要求。同时,由于此类预制棒零件应力孔直径小长度大,以上专利及其它深孔抛光设备复杂、抛光工具多为大尺寸抛光轮或者大尺寸插杆式的抛光刷,无法实现此类元器件深细小孔的抛光要求。因此需要提供一种针对多小孔深孔抛光的装置和方法,确保抛光效率和抛光精度。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提供一种多间距深小孔抛光装置及抛光方法,以解决(回转)光学元器件上的多小孔深孔的抛光精度抛光效率不高的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种深孔抛光装置,该装置用于对回转光学元器件上的各个深孔进行抛光,其中回转光学元器件上的各个深孔轴线平行且贯穿回转光学元器件工件。所述的深孔抛光装置包括工件自转装置4、工件往复移动装置1、抛光工具旋转装置2以及抛光液循环装置3。所述的工件往复移动装置1设于工件自转装置4的侧面,其移动方向平行于工件深孔轴线,其中,工件自转装置4通过夹具和转接板螺栓连接固定在工件往复移动装置1上,工件25沿工件自转装置4的轴线穿过固定连接在工件自转装置4的转盘20上,转盘20带动工件25做回转运动,从而保证工件25围绕抛光孔26轴线回转运动的情况下同时能够沿其轴线方向往复运动;所述的抛光工具旋转装置2夹持住抛光刷22两端,带动抛光刷22做回转运动,所述的抛光刷22沿工件25深孔轴线平行穿过抛光孔26,并可通过XYZ轴微调平台b12和XYZ轴微调平台a16对抛光工具旋转装置2进行XYZ方向微调从而调整抛光刷22的位置。抛光液循环装置3设于整体装置侧面,实现抛光过程中的抛光液循环作用。通过本装置能够实现多间距回转光学元器件深孔的高质高效抛光。
所述工件自转装置4包括转台夹具7、中空旋转转台23、转盘20、法兰导向轴支座21、XY轴中空微调平台24。所述转台夹具7用于螺栓固定住中空旋转转台23并通过转接板8与工件往复移动装置1螺栓连接固定,其中,中空旋转转台23上设有转盘20,转盘20通过电机相对中空旋转转台23做回转运动,转盘20面上螺栓固定有XY轴中空微调平台24,XY轴中空微调平台24台面上螺栓连接固定有法兰导向轴支座21,工件25沿法兰导向轴支座21的轴线穿过并通过螺丝紧固在一起,通过中空旋转转台23上转盘20的转动带动工件25的自转,通过对XY轴中空微调平台24进行XY方向的微调确保工件25的抛光孔中心为自转中心。
所述工件往复移动装置1包括移动模组14、XZ轴微调平台9、转接板8。所述移动模组14上螺栓固定连接有XZ轴微调平台9,XZ轴微调平台9的z轴台面上螺栓固定连接有转接板8,转接板8通过与工件自转装置4上的转台夹具7螺栓固定连接,从而实现移动模组14带动工件25的往复运动,提高抛光效率。
所述抛光工具旋转装置2包括抛光刷22、电主轴a6、电主轴b11、XYZ轴微调平台a16、XYZ轴微调平台b12、电主轴夹具a5、电主轴夹具b10。所述抛光刷22设置为圆柱状,在其表面设置为螺旋线凹槽进行整形,抛光刷22沿工件25上抛光孔26的轴线平行穿过,抛光刷22两端分别与电主轴a6、电主轴b11的夹头固定,实现抛光刷22的旋转运动。所述电主轴a6和电主轴b11分别用电主轴夹具a5、电主轴夹具b10固定,电主轴夹具a5和电主轴夹具b10分别用长螺栓固定在XYZ轴微调平台a16和XYZ轴微调平台b12的台面上,通过同步调节XYZ轴微调平台a16和XYZ轴微调平台b12可以调整抛光刷22的中心线与抛光孔26的轴心线之间的偏心程度从而控制抛光刷22对抛光孔26的管壁的压力大小。
所述的抛光液循环装置3包括抛光液上密封盘13、抛光液盒15、蠕动泵17,软管18。所述抛光液上密封盘13沿工件25轴线设在工件25的上端面,用于抛光液的滴入;所述抛光液盒15设在工件25下端面底部,用于抛光液的收集;所述蠕动泵17通过软管18将抛光液注入抛光液上密封盘13,其中向抛光液上密封盘13内注入的抛光液的量应保证工件25的抛光孔26端面浸入到抛光液中。同时所述蠕动泵17通过软管18连接抛光液盒15,通过蠕动泵17的运动实现抛光过程中抛光液的循环使用。
上述装置均布置在光学平板27上,平板27螺栓固定在角度调节器19,平板27可根据角度调节器19在0-90度内进行角度调整。
进一步的,所述的上述深孔抛光装置增设两个抛光刷夹持盘后,可以同时对工件上多个深孔同时进行抛光加工。所述的抛光刷夹持盘包括圆盘28、轴承29、轴30、带杆大齿轮31、小齿轮32。所述圆盘28与电主轴夹具固定连接,圆盘28中心设有用于穿过轴承29的通孔,沿通孔周向设置轴30。所述带杆大齿轮31通过轴承29与电主轴夹头相连,小齿轮32内含轴承套在轴30上,小齿轮32沿带杆大齿轮31周向布置,且带杆大齿轮31与小齿轮32啮合运动;所述小齿轮32与多个抛光刷22固定连接。所述电主轴回转运动带动带杆大齿轮31自转,带杆大齿轮31通过啮合运动带动小齿轮32自转,继而带动抛光刷22旋转运动,从而实现对多孔工件的多个内孔同时进行抛光运动。
进一步的,所述的上述深孔抛光装置可以在XYZ轴微调平台上a16、XYZ轴微调平台b12上增设位移传感器、力传感器,并将其与控制器、驱动装置相连。位移传感器、力传感器可以在抛光过程中感知抛光刷22对工件25的压力变化,进而反馈给控制器,从而控制动力装置对XYZ轴微调平台a16、XYZ轴微调平台b12进行位移上的调整,通过调整抛光刷22中心线与工件抛光孔26轴线的偏心程度来改变抛光刷22对工件抛光孔26管壁的压力大小,进而实现抛光过程中抛光压力的自动控制。
进一步的,所述抛光刷22为柔性抛光刷,两端为光杆,中间为带毛段,带毛段直径对应深孔直径不超过±0.5mm。
进一步的,所述回转光学元器件工件25为一直径26mm、长度350mm的石英玻璃棒,石英棒中预设两深孔,深孔直径2mm,两深孔轴线间隔2mm,两深孔沿其轴线平行且贯穿石英玻璃棒。
一种基于上述抛光装置实现的多间距深孔抛光方法,包括如下步骤:
步骤一、对抛光刷22进行整形,将抛光刷22穿过工件25所需抛光的抛光孔26,将工件25沿法兰导向轴支座21的轴线穿过并进行固定。
步骤二、调节XY轴中空微调平台24,使抛光孔26的轴线与中空旋转转转盘20的中心线一致,调节完毕后锁死XY轴中空微调平台24。
步骤三、将电主轴a6和电主轴b11夹头分别连接抛光刷22两端,调节XYZ轴微调平台a16、XYZ轴微调平台b12以及XZ轴微调平台9,使抛光刷22绷紧并保持抛光刷22的中心线与抛光孔26轴线处于同一位置后,锁死XYZ轴微调平台Y轴方向。
步骤四、对XYZ轴微调平台a16、XYZ轴微调平台b12或者XZ轴微调平台9进行XZ任一方向的微调,实现对抛光刷22中心线与工件抛光孔26轴线偏心程度的调整,调到合适位置后锁死所有微调平台。本步骤通过控制抛光刷22中心线和抛光孔26轴线的偏心程度,从而设定控制抛光刷22对工件抛光孔26管壁的抛光压力的大小。
步骤五、将抛光液上密封盘13套在工件25上端,抛光液盒15设在工件25下端,分别向抛光液上密封盘13和抛光液盒15中注入抛光液,并启动蠕动泵17,进行抛光液循环。
步骤六、设置装置各运动工作参数,启动电主轴a6和电主轴b11,中空旋转转台23、移动模组14:通过设定电主轴的转速和设定移动模组14的位移和速度,使抛光刷22在自转的同时沿工件抛光孔26的轴向做往复运动;同时通过设定中空旋转转台23的转速,使工件沿其抛光孔26轴线自身做匀速回转运动,确保抛光孔26管壁弧面抛光质量一致。抛光过程中,电主轴a6和电主轴b11为相对同向运动,两者转速一致。
步骤七、先后关闭移动模组14、中空旋转转台23、电主轴a6和电主轴b11,蠕动泵17;松开电主轴a6和电主轴b11的夹头,将工件25从法兰导向轴支座21上取下并抽出抛光刷22,清洗工件25。
本发明的有益成果:
(1)本申请提供一种多间距深小孔抛光装置及抛光方法,将工件悬空夹持在中空旋转转盘上,向抛光液盘中注入抛光液,电主轴带动抛光刷在待加工的深孔内旋转并做轴向往复运动,实现对管道内壁的高速高效抛光,同时中空旋转转盘带动工件沿待加工深孔轴线做自转运动,实现对工件深孔内壁的360度充分抛光,避免抛光装置顺着深孔内壁抛光中出现局部差异度较高的问题。同时利用微调装置改变抛光刷中线位置与待加工内孔轴线位置偏斜程度,控制抛光压力,从而提高抛光速度,改善抛光质量,并且能够根据待加工深孔直径和抛光刷直径进行灵活调节,可适应多种孔径深孔和抛光刷,通过整体的相互配合,保证了装置的灵活可调性。
(2)本发明通过设置有中空XY轴微调装置,对多间距深孔工件固定时,根据待加工内孔轴线与工件中心线偏心程度调节中空XY轴微调装置XY方向,保证待加工内孔轴线与中空旋转转盘旋转中心线一致,实现了对多孔工件各间距孔的抛光。
(3)本发明通过改变抛光刷带毛段长度,同时调节两电主轴间隔距离,可实现对不同规格长度深孔全部进行抛光,提高抛光效率。
(4)本发明通过调节平板倾斜角度,使得抛光刷在待加工深孔内抛光的同时,抛光液受重力作用以及抛光刷高速旋转带来的压力作用快速流入内孔进行循环,从而提高抛光速度,保证抛光质量。
(5)本发明通过实现抛光过程中抛光液的循环使用,能够节约成本,带来巨大的环保效益。
附图说明
图1为本申请实施例的俯视图;
图2为本申请实施例的立体结构图;
图3为本申请实施例的侧视图;
图4为工件自转装置的具体示意图;
图5为间距抛光孔轴心调节示意图;
图6为多孔工件抛光示意图;
图7为多孔工件抛光刷夹持盘的具体示意图;
图中所述文字标注表示为:1工件往复移动装置;2抛光工具旋转装置;3抛光液循环装置;4工件自转装置;5电主轴夹具a;6电主轴a;7转台夹具;8转接板;9XZ轴微调平台;10电主轴夹具b;11电主轴b;12XYZ轴微调平台b;13抛光液上密封盘;14移动模组;15抛光液盒;16XYZ轴微调平台a;17蠕动泵;18软管;19角度调节器;20转盘;21法兰导向轴支座;22抛光刷;23中空旋转转台;24XY轴中空微调平台;25工件;26抛光孔;27平板;28圆盘;29轴承;30轴;31带杆大齿轮;32小齿轮。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图对本申请进行详细描述,本部分的描述仅是示范性和解释性,不应对本申请的保护范围有任何的限制作用。
实施例1
如图1、图2、图3、图4、图5所示为本申请第一种实施例的示意图,本申请的抛光装置用于对回转光学元器件上的多间距深孔进行抛光,本实施例中加工工件25为熊猫型保偏光纤预制棒,棒长350mm,直径26mm。本实施例中光纤预制棒设置两个深孔26,深孔直径2mm,两孔间隔2mm,两个深孔轴线平行且贯穿预制棒工件。
抛光装置包括工件自转装置4、工件往复移动装置1、抛光工具旋转装置2以及抛光液循环装置3。所述的工件往复移动装置1设于工件自转装置4的侧面,其移动方向平行于工件深孔轴线,其中,工件自转装置4通过夹具和转接板螺栓连接固定在工件往复移动装置1上,工件25沿工件自转装置4的轴线穿过固定连接在工件自转装置4的转盘20上,转盘20带动工件25做回转运动,从而保证工件25围绕抛光孔26轴线回转运动的情况下同时能够沿其轴线方向往复运动;所述的抛光工具旋转装置2夹持住抛光刷22两端,带动抛光刷22做回转运动,所述的抛光刷22沿工件25深孔轴线平行穿过抛光孔26,并可通过XYZ轴微调平台b12和XYZ轴微调平台a16对抛光工具旋转装置2进行XYZ方向微调从而调整抛光刷22的位置。抛光液循环装置3设于整体装置侧面,实现抛光过程中的抛光液循环作用。通过本装置能够实现多间距回转光学元器件深孔的高质高效抛光。
所述工件自转装置4包括转台夹具7、中空旋转转台23、转盘20、法兰导向轴支座21、XY轴中空微调平台24。所述转台夹具7用于螺栓固定住中空旋转转台23并通过转接板8与工件往复移动装置1螺栓连接固定,其中,中空旋转转台23上设有转盘20,转盘20通过电机相对中空旋转转台23做回转运动,转盘20面上螺栓固定有XY轴中空微调平台24,XY轴中空微调平台24台面上螺栓连接固定有法兰导向轴支座21,工件25沿法兰导向轴支座21的轴线穿过并通过螺丝紧固在一起,通过中空旋转转台23上转盘20的转动带动工件25的自转,通过对XY轴中空微调平台24进行XY方向的微调确保工件25的抛光孔中心为自转中心。
所述工件往复移动装置1包括移动模组14、XZ轴微调平台9、转接板8。所述移动模组14上螺栓固定连接有XZ轴微调平台9,XZ轴微调平台9的z轴台面上螺栓固定连接有转接板8,转接板8通过与工件自转装置4上的转台夹具7螺栓固定连接,从而实现移动模组14带动工件25的往复运动,提高抛光效率。
所述抛光工具旋转装置2包括抛光刷22、电主轴a6、电主轴b11、XYZ轴微调平台a16、XYZ轴微调平台b12、电主轴夹具a5、电主轴夹具b10。所述抛光刷22设置为圆柱状,在其表面设置为螺旋线凹槽进行整形,抛光刷22沿工件25上抛光孔26的轴线平行穿过,抛光刷22两端分别与电主轴a6、电主轴b11的夹头固定,实现抛光刷22的旋转运动。所述电主轴a6和电主轴b11分别用电主轴夹具a5、电主轴夹具b10固定,电主轴夹具a5和电主轴夹具b10分别用长螺栓固定在XYZ轴微调平台a16和XYZ轴微调平台b12的台面上,通过同步调节XYZ轴微调平台a16和XYZ轴微调平台b12可以调整抛光刷22的中心线与抛光孔26的轴心线之间的偏心程度从而控制抛光刷22对抛光孔26的管壁的压力大小。
所述的抛光液循环装置3包括抛光液上密封盘13、抛光液盒15、蠕动泵17,软管18。所述抛光液上密封盘13沿工件25轴线设在工件25的上端面,用于抛光液的滴入;所述抛光液盒15设在工件25下端面底部,用于抛光液的收集;所述蠕动泵17通过软管18将抛光液注入抛光液上密封盘13,其中向抛光液上密封盘13内注入的抛光液的量应保证工件25的抛光孔26端面浸入到抛光液中。同时所述蠕动泵17通过软管18连接抛光液盒15,通过蠕动泵17的运动实现抛光过程中抛光液的循环使用。
上述装置均布置在光学平板27上,平板27螺栓固定在角度调节器19,平板27可根据角度调节器19在0-90度内进行角度调整。
实施例2
本发明还可以同时对工件多个小孔(深孔)同时进行抛光加工,如图6,图7所示为本申请第二种实施例的示意图。如图六所示为多孔工件抛光的示意图,在上述抛光装置的基础上增设了抛光刷夹持盘,即除抛光刷夹持盘,其他均与实施例1结构功能相同。图7所示为抛光刷夹持盘的具体示意图,所述的抛光刷夹持盘包括圆盘28、轴承29、轴30、带杆大齿轮31、小齿轮32。所述圆盘28与电主轴夹具固定连接,圆盘28中心设有用于穿过轴承29的通孔,沿通孔周向设置轴30。所述带杆大齿轮31通过轴承29与电主轴夹头相连,小齿轮32内含轴承套在轴30上,小齿轮32沿带杆大齿轮31周向布置,且带杆大齿轮31与小齿轮32啮合运动;所述小齿轮32与多个抛光刷22固定连接。所述电主轴回转运动带动带杆大齿轮31自转,带杆大齿轮31通过啮合运动带动小齿轮32自转,继而带动抛光刷22旋转运动,从而实现对多孔工件的多个内孔同时进行抛光运动。
根据上述实施例装置,本发明展示了一种多间距深孔的抛光方法,包括如下步骤:
步骤一、对抛光刷22进行整形,将抛光刷22穿过工件25所需抛光的抛光孔26,将工件25沿法兰导向轴支座21的轴线穿过并进行固定。
步骤二、调节XY轴中空微调平台24,使抛光孔26的轴线与中空旋转转转盘20的中心线一致,调节完毕后锁死XY轴中空微调平台24。
步骤三、将电主轴a6和电主轴b11夹头分别连接抛光刷22两端,调节XYZ轴微调平台a16、XYZ轴微调平台b12以及XZ轴微调平台9,使抛光刷22绷紧并保持抛光刷22的中心线与抛光孔26轴线处于同一位置后,锁死XYZ轴微调平台Y轴方向。
步骤四、对XYZ轴微调平台a16、XYZ轴微调平台b12或者XZ轴微调平台9进行XZ任一方向的微调,实现对抛光刷22中心线与工件抛光孔26轴线偏心程度的调整,调到合适位置后锁死所有微调平台。本步骤通过控制抛光刷22中心线和抛光孔26轴线的偏心程度,从而设定控制抛光刷22对工件抛光孔26管壁的抛光压力的大小。
步骤五、将抛光液上密封盘13套在工件25上端,抛光液盒15设在工件25下端,分别向抛光液上密封盘13和抛光液盒15中注入抛光液,并启动蠕动泵17,进行抛光液循环。
步骤六、设置装置各运动工作参数,启动电主轴a6和电主轴b11,中空旋转转台23、移动模组14:通过设定电主轴的转速和设定移动模组14的位移和速度,使抛光刷22在自转的同时沿工件抛光孔26的轴向做往复运动;同时通过设定中空旋转转台23的转速,使工件沿其抛光孔26轴线自身做匀速回转运动,确保抛光孔26管壁弧面抛光质量一致。抛光过程中,电主轴a6和电主轴b11为相对同向运动,两者转速一致。
步骤七、先后关闭移动模组14、中空旋转转台23、电主轴a6和电主轴b11,蠕动泵17;松开电主轴a6和电主轴b11的夹头,将工件25从法兰导向轴支座21上取下并抽出抛光刷22,清洗工件25。
本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。以上所述仅是本申请的优选实施方式,应当指出,由于文字表达的有限性,而客观上存在无限的具体结构,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进、润饰或变化,也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合;这些改进润饰、变化或组合,或未经改进将申请的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均应视为本申请的保护范围。
Claims (6)
1.一种深孔抛光装置,其特征在于,所述装置用于对回转光学元器件上的深孔进行抛光,深孔抛光装置包括工件自转装置(4)、工件往复移动装置(1)、抛光工具旋转装置(2)以及抛光液循环装置(3);所述的工件往复移动装置(1)设于工件自转装置(4)的侧面,其移动方向平行于工件深孔轴线,其中,工件自转装置(4)固定在工件往复移动装置(1)上,工件(25)沿工件自转装置(4)的轴线穿过固定连接在工件自转装置(4)的转盘(20)上;所述的抛光工具旋转装置(2)用于夹持抛光刷(22)两端,带动抛光刷(22)做回转运动;抛光液循环装置(3)设于整体装置侧面,实现抛光过程中的抛光液循环作用;
所述工件自转装置(4)包括转台夹具(7)、中空旋转转台(23)、转盘(20)、法兰导向轴支座(21)、XY轴中空微调平台(24);所述转台夹具(7)用于固定中空旋转转台(23)并通过转接板(8)与工件往复移动装置(1)固接,其中,中空旋转转台(23)上设有转盘(20),转盘(20)通过电机相对中空旋转转台(23)做回转运动,转盘(20)上固定XY轴中空微调平台(24),XY轴中空微调平台(24)台面上固定法兰导向轴支座(21),工件(25)沿法兰导向轴支座(21)的轴线穿过并紧固在一起,通过中空旋转转台(23)上转盘(20)的转动带动工件(25)的自转,通过对XY轴中空微调平台(24)进行XY方向的微调确保工件(25)的抛光孔中心为自转中心,保证工件(25)围绕抛光孔(26)轴线回转运动的情况下同时能够沿其轴线方向往复运动;
所述工件往复移动装置(1)包括移动模组(14)、XZ轴微调平台(9)、转接板(8);所述移动模组(14)上连接XZ轴微调平台(9),XZ轴微调平台(9)的z轴台面上固定转接板(8),转接板(8)通过与工件自转装置(4)上的转台夹具(7)固定连接,实现移动模组(14)带动工件(25)的往复运动;
所述抛光工具旋转装置(2)包括抛光刷(22)、电主轴a(6)、电主轴b(11)、XYZ轴微调平台a(16)、XYZ轴微调平台b(12)、电主轴夹具a(5)、电主轴夹具b(10);所述抛光刷(22)设置为圆柱状,抛光刷(22)沿工件(25)上抛光孔(26)的轴线平行穿过,抛光刷(22)两端分别与电主轴a(6)、电主轴b(11)的夹头固定,实现抛光刷(22)的旋转运动,抛光刷(22)可通过XYZ轴微调平台b(12)和XYZ轴微调平台a(16)对抛光工具旋转装置(2)进行XYZ方向微调,从而调整抛光刷(22)的位置;所述电主轴a(6)和电主轴b(11)分别用电主轴夹具a(5)、电主轴夹具b(10)固定,电主轴夹具a(5)和电主轴夹具b(10)分别固定在XYZ轴微调平台a(16)和XYZ轴微调平台b(12)上,通过同步调节XYZ轴微调平台a(16)和XYZ轴微调平台b(12)可以调整抛光刷(22)的中心线与抛光孔(26)的轴心线之间的偏心程度,从而控制抛光刷(22)对抛光孔(26)的管壁的压力大小;
所述的抛光液循环装置(3)包括抛光液上密封盘(13)、抛光液盒(15)、蠕动泵(17);所述抛光液上密封盘(13)沿工件(25)轴线设在工件(25)的上端面,用于滴入抛光液;所述抛光液盒(15)设在工件(25)下端面底部,用于收集抛光液;通过蠕动泵(17)将抛光液注入抛光液上密封盘(13),注入抛光液的量应保证工件(25)的抛光孔(26)端面浸入到抛光液中,并通过蠕动泵(17)实现抛光液的循环使用;
上述装置均布置在光学平板(27)上。
2.根据权利要求1所述的一种深孔抛光装置,其特征在于,所述的上述深孔抛光装置增设两个抛光刷夹持盘后,可同时对工件上多个深孔进行抛光加工;所述的抛光刷夹持盘包括圆盘(28)、轴承(29)、轴(30)、带杆大齿轮(31)、小齿轮(32);所述圆盘(28)与电主轴夹具固定连接,圆盘(28)中心设有用于穿过轴承(29)的通孔,沿通孔周向设置轴(30);所述带杆大齿轮(31)通过轴承(29)与电主轴夹头相连,小齿轮(32)内含轴承套在轴(30)上,小齿轮(32)沿带杆大齿轮(31)周向布置;所述小齿轮(32)与多个抛光刷(22)固定连接;电主轴回转运动带动带杆大齿轮(31)自转,带杆大齿轮(31)通过啮合运动带动小齿轮(32)自转,进而带动抛光刷(22)旋转运动,实现对多孔工件的多个内孔同时进行抛光运动。
3.根据权利要求1所述的一种深孔抛光装置,其特征在于,所述的平板(27)根据角度调节器(19)在0-90度内进行角度调整。
4.根据权利要求1所述的一种深孔抛光装置,其特征在于,所述的上述深孔抛光装置可以在XYZ轴微调平台上a(16)、XYZ轴微调平台b(12)上增设位移传感器、力传感器,并将其与控制器、驱动装置相连;位移传感器、力传感器用于在抛光过程中感知抛光刷(22)对工件(25)的压力变化,并反馈给控制器,控制动力装置对XYZ轴微调平台a(16)、XYZ轴微调平台b(12)进行位移上的调整,进而调整抛光刷(22)中心线与工件抛光孔(26)轴线的偏心程度,改变抛光刷(22)对工件抛光孔(26)管壁的压力大小,最终实现抛光过程中抛光压力的自动控制。
5.根据权利要求1所述的一种深孔抛光装置,其特征在于,通过改变抛光刷(22)带毛段长度,同时调节两电主轴间隔距离,实现对不同规格长度深孔进行抛光。
6.一种基于权利要求1-5任一所述的抛光装置实现的多间距深孔抛光方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一、对抛光刷(22)进行整形,将抛光刷(22)穿过工件(25)所需抛光的抛光孔(26),将工件(25)沿法兰导向轴支座(21)的轴线穿过并进行固定;
步骤二、调节XY轴中空微调平台(24),使抛光孔(26)的轴线与转盘(20)的中心线一致,调节完毕后锁死XY轴中空微调平台(24);
步骤三、将电主轴a(6)和电主轴b(11)夹头分别连接抛光刷(22)两端,调节XYZ轴微调平台a(16)、XYZ轴微调平台b(12)以及XZ轴微调平台(9),使抛光刷(22)绷紧并保持抛光刷(22)的中心线与抛光孔(26)轴线处于同一位置后,锁死XYZ轴微调平台Y轴方向;
步骤四、对XYZ轴微调平台a(16)、XYZ轴微调平台b(12)或者XZ轴微调平台(9)进行XZ任一方向的微调,实现对抛光刷(22)中心线与工件抛光孔(26)轴线偏心程度的调整,调到合适位置后锁死所有微调平台;通过控制抛光刷(22)中心线和抛光孔(26)轴线的偏心程度,设定控制抛光刷(22)对工件抛光孔(26)管壁的抛光压力的大小;
步骤五、将抛光液上密封盘(13)套在工件(25)上端,抛光液盒(15)设在工件(25)下端,分别向抛光液上密封盘(13)和抛光液盒(15)中注入抛光液,启动蠕动泵(17),进行抛光液循环;
步骤六、设置装置各运动工作参数,启动电主轴a(6)和电主轴b(11),中空旋转转台(23)、移动模组(14):通过设定电主轴的转速和设定移动模组(14)的位移和速度,使抛光刷(22)在自转的同时沿工件抛光孔(26)的轴向做往复运动;同时通过设定中空旋转转台(23)的转速,使工件沿其抛光孔(26)轴线自身做匀速回转运动,确保抛光孔(26)管壁弧面抛光质量一致;抛光过程中,电主轴a(6)和电主轴b(11)为相对同向运动,两者转速一致;
步骤七、先后关闭移动模组(14)、中空旋转转台(23)、电主轴a(6)和电主轴b(11),蠕动泵(17);松开电主轴a(6)和电主轴b(11)的夹头,取下工件(25)、抽出抛光刷(22)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110638421.7A CN113427333B (zh) | 2021-06-08 | 2021-06-08 | 一种深孔抛光装置及抛光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110638421.7A CN113427333B (zh) | 2021-06-08 | 2021-06-08 | 一种深孔抛光装置及抛光方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113427333A CN113427333A (zh) | 2021-09-24 |
CN113427333B true CN113427333B (zh) | 2022-06-07 |
Family
ID=77755390
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110638421.7A Active CN113427333B (zh) | 2021-06-08 | 2021-06-08 | 一种深孔抛光装置及抛光方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113427333B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113955948A (zh) * | 2021-11-08 | 2022-01-21 | 惠州市益博通讯技术有限公司 | 毛细管生产用具有清洁功能的抛光装置及使用方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3701219C1 (de) * | 1987-01-17 | 1988-09-01 | Guenter Frohn | Verfahren zum Innenschleifen von Bohrungen mit geringem Durchmesser-/Laengenverhaeltnis |
JP3112408B2 (ja) * | 1995-12-20 | 2000-11-27 | 日清工業株式会社 | 立軸両頭平面研削盤 |
JP2001038617A (ja) * | 1999-07-26 | 2001-02-13 | Toshiba Mach Co Ltd | 研削スピンドル |
TW520686U (en) * | 2001-04-02 | 2003-02-11 | Clyde Yuan | Polishing apparatus for deep holes |
CN101972972B (zh) * | 2010-06-03 | 2012-07-11 | 浙江天兴管业有限公司 | 一种不锈钢管的内抛光机 |
CN107900804A (zh) * | 2017-05-26 | 2018-04-13 | 广州利萨智能化科技有限公司 | 一种新型抛光装置 |
CN107414632A (zh) * | 2017-08-21 | 2017-12-01 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 对筒形光学元件进行面形精度修正和超光滑加工的抛光装置及方法 |
CN108581640A (zh) * | 2018-04-03 | 2018-09-28 | 东北大学 | 一种珩磨式磁流变抛光方法及装置 |
CN109079647A (zh) * | 2018-11-01 | 2018-12-25 | 东莞市玮明实业有限公司 | 一种通孔内壁扫光机 |
CN209453347U (zh) * | 2019-01-25 | 2019-10-01 | 辽宁科技大学 | 一种电磁-蠕动复合研磨抛光长直管内表面的装置 |
CN111843651B (zh) * | 2020-07-16 | 2022-01-07 | 扬州科丰高新产业投资开发集团有限公司 | 一种萧管内壁打磨装置 |
-
2021
- 2021-06-08 CN CN202110638421.7A patent/CN113427333B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113427333A (zh) | 2021-09-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20020053003A (ko) | 길고 얇은 형재의 가공 장치 및 가공 설비 | |
CN210232488U (zh) | 不锈钢管用料口磨削装置 | |
CN113427333B (zh) | 一种深孔抛光装置及抛光方法 | |
CN105033780A (zh) | 一种适用于硬脆材料的深腔加工系统 | |
CN111230602B (zh) | 一种自识别多角度磁极头化学磁粒研磨加工装置 | |
CN112476073A (zh) | 激光、超声波和磁流变抛光液耦合抛光装置 | |
WO1995013895A1 (fr) | Machine de decoupage par fil a fil-electrode rotatif | |
CN117020923A (zh) | 一种可实现批量加工的磁流变抛光装置 | |
CN112045205A (zh) | 一种齿轮箱加工用车床及其工装 | |
CN211940279U (zh) | 一种精密轴承套圈的加工设备 | |
CN108723430B (zh) | 一种泵体全自动加工系统 | |
CN113997184A (zh) | 一种钢管用料口磨削加工装置 | |
CN211540529U (zh) | 一种多工位高精度金属小件双面磁流变抛光机 | |
CN112692386A (zh) | 一种仿形磁铁研磨丝杠螺纹槽的研磨装置及方法 | |
CN212885924U (zh) | 一种用于倒角高光机加工的旋转夹具 | |
CN218904615U (zh) | 易于调节的混凝土输送缸生产用打磨设备 | |
CN219425851U (zh) | 一种齿轮加工用磨棱装置 | |
CN217942778U (zh) | 一种轴承套曲面打磨装置 | |
CN210132413U (zh) | 一种位置可调的双电机双向运丝装置 | |
CN219853590U (zh) | 一种磨棒机 | |
CN213201153U (zh) | 一种汽车涂装生产线的地面输送机 | |
CN217071869U (zh) | 一种普通卧式车床对大型轴类工件进行抛光的装置 | |
CN220971680U (zh) | 一种轴毂钻孔装置 | |
CN214923374U (zh) | 一种应用有方型抛光辊子的抛光工具 | |
CN208644145U (zh) | 一种用于不锈钢无缝管超长内孔加工装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |