[其他]精密帶式振動研拋機

無效

• 申請號: 86201800
• 申請日: 1986-03-31
• 公開（公告）號: CN86201800U
• 公開（公告）日: 1987-06-03
• 發明（設計）人: 王先逵;朱企業;雷源忠;殷廣洪
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B24B21/00
• 分類號: B24B21/00
• 代理公司: 清華大學專利事務所
• 代理人: 付尚新

本實用新型涉及一種金屬、非金屬表面精密加工所用的研拋機。

研拋是精密加工的重要方法之一，它具有研磨和拋光的雙重性能，是一種復合加工方法。這種工藝不僅使加工表面的表面粗糙度數值小，同時能改善表面波紋度和平面度。帶式拋光按帶的結構分開式和閉式，閉式結構的研拋機其砂帶重復使用，一般用于重量磨削。開式結構砂帶不重復使用，磨削時不斷有新的砂粒進入磨削區，當采用細粒度精密砂帶研拋時可獲得表面質量很好的加工表面，故開式多用于精密加工中。美國R·B·Mulvany，L·H·Thompson所著的《Innovations??in??Disk??File??Manufacturing》（IBM????J·Res·Develop??Vo125，No5，1981.9）一文中談到了磁盤帶式研拋，但其中所述的拋光機中的砂帶并不振動。研究表明：這種非振動方式的帶式拋光其加工表面有明顯的同心圓紋路，這種紋路影響了加工表面質量的提高。國內磁盤涂層表面采用軟呢拋光方法，這種方法加工后的表面質量比帶式研拋質量差。國內尚無帶式精密研拋。

本實用新型的目的是為了使磁盤涂層表面精密加工后有更好的表面質量，這就要消除加工表面上那種同心紋路而代之以細密均勻的不重復的交叉紋路（見附圖6），使表面粗糙度值Ra＜0.02μm。此外，本實用新型還能對其它金屬、非金屬工件表面進行精密加工。

根據超精加工原則，要使加工表面出現極細密均勻而不重復的交叉紋路，就要當盤片在主軸上旋轉時使砂帶沿磁盤表面徑向往復振動，研拋機的主軸轉速、砂帶振動的頻率和振幅、砂帶走帶速度、接觸輪對表面的壓力等參數應當可以調節，這就可以用正交試驗法找到最佳工藝參數。研拋軌跡可通過建立數學模型、計算機求解而找到最佳網紋時的最佳工藝參數，采用細粒度精密砂帶便可以加工出高質量加工表面，這種加工方式稱為帶式振動精密研拋。實現振動有機械、液壓和電磁方式，電磁激振器的頻率（振幅的調節通過調頻間接得到）和激振力可調，這就便于為振動研拋提供最佳參數。

精密研拋時，接觸輪應具有一定的柔性，這能使砂帶與加工表面處于良好的接觸狀態，解決此問題可從兩方面著手，一是在接觸輪外緣澆裹一層一定硬度的橡膠，二是采用彈性支架支撐接觸輪，油液具有一定彈性，采用斜置小油缸并通過杠桿就可使接觸輪得到平穩的、具有彈性的、壓力小的加載機構。

本實用新型主要由主軸箱、工作臺、真空吸盤、床身、真空泵、電氣柜、油箱部件組成。本機包含六個系統，即主軸直流電機調速系統、激振器振動系統、靜壓油路系統、進給和加壓液壓系統、真空氣路系統和電路控制系統。

本實用新型主要技術性能參數如下：

激振器激振力????????10????N

激振器振幅????????±2mm

激振器頻率????????1～5.00HZ

接觸輪加載壓力 （1～4）10⁵Pa

主軸轉速????????20～50r／min無級

工作臺進給速度????????2～1700mm／min

工作臺行程????????20.0mm

接觸輪行程????????40mm

最大研拋工件直徑????φ360mm

主軸電機功率????????3KW

砂帶電機速度????????10～50mm／min

砂帶寬度????????＜90mm

液壓系統壓力 25×10⁵Pa

靜壓系統壓力 16×10⁵Pa

附圖說明

圖1為精密帶式振動研拋機側面視圖

圖2為精密帶式振動研拋機正面視圖

圖3為研拋頭架正面剖視圖

圖4為研拋頭架（圖3）A－A剖視圖

圖5為帶式振動研拋機原理圖

圖6為振動研拋軌跡圖

圖7為內激振器結構圖

圖8為滑塊聯軸節圖

圖1、圖2為帶式振動研拋機外形圖，磁盤〔10〕靠真空吸在真空吸盤〔15〕上。主軸箱〔13〕中的主軸采用薄膜反饋式液體靜壓軸承，工作臺〔5〕由液壓導軌〔4〕支承，靠油缸〔3〕驅動，工作臺上裝有研拋頭架〔9〕和卷帶機構〔6〕，主軸由直流電機〔16〕經三角皮帶帶動主軸回轉，主軸轉速由可控硅直流調速裝置調節，研拋時機床運動均通過電控操作面板〔12〕上的按鈕進行。