[發明專利]一種研磨設備的自動加壓裝置

有效

• 申請號: 201310426430.5
• 申請日: 2013-09-17
• 公開（公告）號: CN103537977B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 呂冰海;董晨晨;紀宏波;彭巖;孫磊;周文華;馮銘;鄧乾發;袁巨龍
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: B24B37/025
• 分類號: B24B37/025;B24B37/04;B24B37/34
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司33241
• 代理人: 王利強

技術領域

本發明涉及一種研磨設備的自動加壓裝置，尤其用于精密立式球體研磨機床或平面（單面、雙面）研磨/拋光機床。

背景技術

精密立式球體研磨機床和平面研磨/拋光機床的加工載荷的精確可控性和穩定性是影響所加工產品最終質量的一個關鍵因素。對產品的表面質量和材料去除率有著直接的影響。因此加壓裝置是精密機床的關鍵組成部分。

目前，國內的精密球體研磨機床和平面研磨/拋光機床的加壓系統多數是由氣缸或者液壓缸帶動一組彈簧加壓機構實現壓力加載，這種彈簧加壓機構的特點是加壓精度高，穩定性好，總體成本低，但這種結構存在一種缺陷，即在彈簧加壓前，其磨盤自重必先施加到工件上，使這種加壓機構無法實現小于磨盤自重的加壓，但在部分工件進行超精研或者拋光時，所需要的加工載荷往往小于磨盤自重。一些機床的加壓系統采用了彈簧拉掛式加壓機構，但這種加壓機構只能實現小于磨盤自重的壓力加載，而無法實現大于磨盤自重的壓力加載。因此，目前采用的加壓系統無法滿足所有加工工序的載荷要求，有必要開發一種能夠同時實現施加大于磨盤自重和小于磨盤自重載荷的加壓裝置。

發明內容

為了克服已有加壓系統的無法同時實現施加大于磨盤自重和小于磨盤自重載荷的不足，本發明提供一種同時實現施加大于磨盤自重和小于磨盤自重載荷、控制精度高、穩定性良好、低成本的研磨設備的自動加壓裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種研磨設備的自動加壓裝置，包括上彈簧，所述上彈簧的下端安裝在研磨設備的基盤的上方，所述上彈簧的上端安裝在上彈簧壓板下方，所述上彈簧壓板與用以帶動上彈簧壓板上下運動的上升降驅動機構連接，所述自動加壓裝置還包括下彈簧，所述下彈簧的上端安裝在所述基盤的下方，所述下彈簧的下端安裝在下彈簧壓板上，所述下彈簧壓板與用以帶動下彈簧壓板上下運動的下升降驅動機構連接，所述上彈簧壓板、基盤和下彈簧壓板同軸設置。

進一步，所述上彈簧壓板與上壓力傳感器連接，所述下彈簧壓力板與下壓力傳感器連接。

再進一步，所述上壓力傳感器、下壓力傳感器采用輪輻式結構。當然，也可以采用其他方式。

所述上彈簧和下彈簧分別包括4～8根壓縮彈簧，均布于所述基盤一圈上。

更進一步，所述上升降驅動機構和下升降驅動機構采用加壓桿，所述加壓桿上方設有用以帶動加壓桿上下運動的加壓驅動系統，所述上彈簧壓板、基盤、下彈簧壓板依次同軸安裝于所述加壓桿上，所述加壓桿的上部設有觸發塊，所述觸發塊與所述上彈簧壓板之間的距離等于或大于下彈簧承受研磨設備的磨盤自重的形變量。該處的大于通常取稍微大于即可，按照工程實際來說，稍微大于的情況可以留有余量，保證工作的穩定性。

所述上升降驅動機構和下升降驅動機構采用加壓桿，所述加壓桿上方設有用以帶動加壓桿上下運動的加壓驅動系統，所述上壓力傳感器、上彈簧壓板、基盤、下彈簧壓板、下壓力傳感器依次同軸安裝于所述加壓桿上，所述加壓桿的上部設有觸發塊，所述觸發塊與所述上壓力傳感器之間的距離等于或大于下彈簧承受研磨設備的磨盤自重的形變量。

將上升降驅動機構和下升降驅動機構統一為加壓桿的方式屬于一種優選的方案，當然，也可以選擇上升降驅動機構和下升降驅動機構分別進行控制，只要能夠實現加載壓力連續調節即可。

所述觸發塊為設置在加壓桿上部的擋圈。當然，也可以為其他結構形式，例如凸塊或軸肩等。

所述加壓桿呈中空結構，所述加壓桿的空腔中布置所述上壓力傳感器、下壓力傳感器的數據線。

所述下壓力傳感器的下部安裝承重盤，所述承重盤位于所述加壓桿的底端，所述加壓桿的底端固定安裝圓螺母。

本發明的技術構思為：通過在基盤上、下方各安裝一組壓縮彈簧，并通過相應的上、下壓力傳感器數值，計算得到作用于磨盤下方工件上的壓力，來控制加壓裝置的啟停，具體壓力加載過程和控制方法見具體實施方案。

本發明的有益效果主要表現在：1.同時實現施加大于磨盤自重和小于磨盤自重載荷。2.壓力加載精度高，穩定性好。3.裝置整體成本低。

附圖說明

圖1是本發明中加壓裝置的結構示意圖。

圖2是本發明中設置加載壓力小于磨盤自重時，兩組彈簧壓縮狀態示意圖。

圖3是本發明中設置加載壓力等于磨盤自重時，兩組彈簧壓縮狀態示意圖。

圖4是本發明中設置加載壓力大于磨盤自重時，兩組彈簧壓縮狀態示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步描述。