[其他]精密帶式振動研拋機(jī)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86201800
• 申請日: 1986-03-31
• 公開（公告）號: CN86201800U
• 公開（公告）日: 1987-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王先逵;朱企業(yè);雷源忠;殷廣洪
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: B24B21/00
• 分類號: B24B21/00
• 代理公司: 清華大學(xué)專利事務(wù)所
• 代理人: 付尚新

本實(shí)用新型涉及一種金屬、非金屬表面精密加工所用的研拋機(jī)。

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(fù)合加工方法。這種工藝不僅使加工表面的表面粗糙度數(shù)值小，同時(shí)能改善表面波紋度和平面度。帶式拋光按帶的結(jié)構(gòu)分開式和閉式，閉式結(jié)構(gòu)的研拋機(jī)其砂帶重復(fù)使用，一般用于重量磨削。開式結(jié)構(gòu)砂帶不重復(fù)使用，磨削時(shí)不斷有新的砂粒進(jìn)入磨削區(qū)，當(dāng)采用細(xì)粒度精密砂帶研拋時(shí)可獲得表面質(zhì)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(jī)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(zhì)量的提高。國內(nèi)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(zhì)量比帶式研拋質(zhì)量差。國內(nèi)尚無帶式精密研拋。

本實(shí)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(zhì)量，這就要消除加工表面上那種同心紋路而代之以細(xì)密均勻的不重復(fù)的交叉紋路（見附圖6），使表面粗糙度值Ra＜0.02μm。此外，本實(shí)用新型還能對其它金屬、非金屬工件表面進(jìn)行精密加工。

根據(jù)超精加工原則，要使加工表面出現(xiàn)極細(xì)密均勻而不重復(fù)的交叉紋路，就要當(dāng)盤片在主軸上旋轉(zhuǎn)時(shí)使砂帶沿磁盤表面徑向往復(fù)振動，研拋機(jī)的主軸轉(zhuǎn)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(shù)應(yīng)當(dāng)可以調(diào)節(jié)，這就可以用正交試驗(yàn)法找到最佳工藝參數(shù)。研拋軌跡可通過建立數(shù)學(xué)模型、計(jì)算機(jī)求解而找到最佳網(wǎng)紋時(shí)的最佳工藝參數(shù)，采用細(xì)粒度精密砂帶便可以加工出高質(zhì)量加工表面，這種加工方式稱為帶式振動精密研拋。實(shí)現(xiàn)振動有機(jī)械、液壓和電磁方式，電磁激振器的頻率（振幅的調(diào)節(jié)通過調(diào)頻間接得到）和激振力可調(diào)，這就便于為振動研拋提供最佳參數(shù)。

精密研拋時(shí)，接觸輪應(yīng)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(tài)，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(wěn)的、具有彈性的、壓力小的加載機(jī)構(gòu)。

本實(shí)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(jī)包含六個(gè)系統(tǒng)，即主軸直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)、激振器振動系統(tǒng)、靜壓油路系統(tǒng)、進(jìn)給和加壓液壓系統(tǒng)、真空氣路系統(tǒng)和電路控制系統(tǒng)。

本實(shí)用新型主要技術(shù)性能參數(shù)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(zhuǎn)速????????20～50r／min無級

工作臺進(jìn)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(jī)功率????????3KW

砂帶電機(jī)速度????????10～50mm／min

砂帶寬度????????＜90mm

液壓系統(tǒng)壓力 25×10⁵Pa

靜壓系統(tǒng)壓力 16×10⁵Pa

附圖說明

圖1為精密帶式振動研拋機(jī)側(cè)面視圖

圖2為精密帶式振動研拋機(jī)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(jī)原理圖

圖6為振動研拋軌跡圖

圖7為內(nèi)激振器結(jié)構(gòu)圖

圖8為滑塊聯(lián)軸節(jié)圖

圖1、圖2為帶式振動研拋機(jī)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(dǎo)軌〔4〕支承，靠油缸〔3〕驅(qū)動，工作臺上裝有研拋頭架〔9〕和卷帶機(jī)構(gòu)〔6〕，主軸由直流電機(jī)〔16〕經(jīng)三角皮帶帶動主軸回轉(zhuǎn)，主軸轉(zhuǎn)速由可控硅直流調(diào)速裝置調(diào)節(jié)，研拋時(shí)機(jī)床運(yùn)動均通過電控操作面板〔12〕上的按鈕進(jìn)行。