专利名称：结构陶瓷工件圆弧面多头高效精研机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于结构陶瓷的精密加工领域，特别是一种结构陶瓷工件圆弧面多头高效精研机。
背景技术：
高纯(99. 6%)高密度(3. 9g/cm3以上)高硬度(HRA90以上)的氧化铅陶瓷圆盘外周凸圆弧要求镜面加工，外圆弧加工的现有工艺如图1所示，其中半精磨后(RaO.6-0. 7)， 通常采用高精度摆头磨床进行精磨和光整磨削，以达到RaO. 2-0. 3um的光洁度，以作用为镜面抛光的预加工。此时需要两道工序，两台精密磨床，班产只有400件，而光整磨时，有时即使进刀很慢，也常出现振纹。可见常规磨削工艺质量不稳，产量不高。
发明内容本实用新型的目的的就是针对现有抛光技术的不足，提供一种结构陶瓷工件圆弧面多头高效精研机，可同时加工多件结构陶瓷工件且被加工工件工艺质量稳定。为解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案为结构陶瓷工件圆弧面多头高效精研机，其不同之处在于其包括结构陶瓷工件夹持机构、驱动结构陶瓷夹持机构的第一驱动装置、结构陶瓷圆弧面摆动精研机构、驱动结构陶瓷圆弧面摆动精研机构的第二驱动装置；结构陶瓷圆弧面摆动精研机构包括至少2个精研座、安装精研座的1根或多根摆拐轴、与摆拐轴相联接的第二传动机构，第二传动机构与第二驱动装置相联接，精研座内装有可调弹簧、可滑动的圆柱销，圆柱销销端粘有精磨片；在可调弹簧及摆拐轴的双重作用下， 精磨片压在结构陶瓷工件的圆弧面上来回摆动精研加工。优选的，所述精磨片振幅为l_6mm，频率为200-1000次/分。加工原理超精研加工是采用细微磨粒和低强度结合剂制成的金刚石精磨片，加压在待加工陶瓷表面上作用微小的振动，金刚石精磨片相对工件作微小切削可以在很短时间内(例如十几秒到几十秒)很快地提高表面光洁度。与正常磨削工艺的精磨圆弧、光整磨圆弧相比，本实用新型技术方案具有下述的优势1.磨削是将砂轮进给一定层深、进行强制切削工件的表面。而超精研是用固结磨粒压力进给的精整加工方法，是一种选择压力作用点的加工方法。当工具与工件在一定宽度面上接触，施加压力后，自动选择局部突出地方加工，所以只切除受压处的材料，尖锋被削平，变质层被去除。2.超精研余量要比磨削余量小一个数量级，实际上只有几个微米。为低压力 (0. IMPa)进给加工，加工精度与表面光洁度均易保证，而且加工效率高，3.超精研有较复杂的不重复加工轨迹，加工时早期为切削，后期自动过渡到研磨， 可较顺利地降低表面粗糙度。4.圆弧磨削采用强制进给切削，只有高精度高刚性机床才能加工出高精度高光洁度工件，而超精研机床采用弹簧或空气动力加压工具切削，机床精度要求并不高，仍可加工出高精度高光洁度的产品5.根据陶瓷导向盘体积小加工部位也小的特点，可以多头同时加工，大幅提高加工效率，比市售的单头或双头超精加工设备更高效、更经济。
图1为外圆弧加工的现有工艺示意图；图2为结构陶瓷工件圆弧面多头高效精研机的整体机构示意图；图3为结构陶瓷工件圆弧面多头高效精研机的曲柄连杆传动机构示意图；图4为精研加工工具的加工原理图。
具体实施方式
下面通过实施例进一步说明本实用新型的优越性。参见图2-图4，电机1通过皮带轮减速传到四个后顶针座，以相同的速度旋转，每根工件轴上装夹两片工件，共有四根轴，计八个工件同时加工。拉动前顶针拉杆19，在弹簧 22的作用下，将工件顶紧或松开。电机2通过皮带轮减速，使传动轴减速到600转/分钟，传动轴左右两端装有同样的开槽的第一法兰盘3、第二法兰盘4，第一法兰盘3槽内装有第一可移动曲柄5，第二法兰盘4槽内装有第二可移动曲柄6 ；第一可移动曲柄5由第一连杆机构7与第一连接板9连接，从而带动相应的第一摆拐轴14、第一摆拐轴13摆动；第二可移动曲柄6由第二连杆机构8与第二连接板10连接，从而带动相应的第三摆拐轴12、第四摆拐轴11摆动；每只摆拐轴上安装有2个精研座15，精研座15内装有可滑动的圆柱销16，圆柱销16的销端粘有微粉级金刚石精磨片，在可调弹簧17的作用下，精磨片压在工件24的凸圆弧面或凹圆弧面上。 可调弹簧17安装在弹簧座18中，弹簧座18设置在精研座15内。工作前调整摆拐轴的轴线(轴承圆心)与工件凸圆弧的圆心一致。可通过调节螺杆23，使摆拐连接体20沿四根导柱21上下移动，通过机床上刻度确定圆心重合。摆拐上精研座的摆动角度可在110度内通过曲柄连杆及连接杆的调整，摆拐的往复摆动可在600次/ 分以内调节，电机采用变频器无级调速，由于摆拐机构布置成相对反向，即使在600次/分摆动下，机床的振动也不大。超精研机采用数字时间继电器，按需设定精研时间(30秒60秒等)自动停机。机床体积较小，长*宽*高=800*600*1000mm，总功率N = 1+1+0. 2KW，机床采用柜形全封闭型，水雾气抽风机排出。是一台高效、省电、环保、低成本的陶瓷精研设备。一、机床主要技术参数加工陶瓷盘外凸圆直径①45-O 60mm
工件宽度6-10mm
工件主轴转速0-600转/分无级调速
金刚石工具振荡频率0-600次/分无级调速
振荡角度0-110度
机床总功率2.2kw
机床外形长*宽*高800 mm *600 mm* 1000 mm二、精研机加工实例加工工件99. 6氧化铝陶瓷导盘外径 * 宽度 * 中孑L= 0 45*6*0 12mm ；工具铜基粘结金刚石精磨片，粒度WlO ；工件主轴转速 300转/分钟工具振荡频率 300转/分钟研削时间30秒/8件加工粗糙度由RaO. 6um提高到RaO. 2-0. 3um,无振纹工作效率8件/2分钟基于此，我们设计了八头超精研机床，其加工原理完全不同于磨削的强制切削。在
30秒内同时加工八件陶瓷导向盘，只需一道工序，即可由Ra 0. 6um提高到RaO. 2 0. 3um，
只需一台机床，班产1600件，质量稳定没有振纹。以上实施例只是本实用新型的较佳实施例，并非对实用新型作任何形式的限制，
凡是依据本实用新型的技术本质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化和修饰，均
仍属于本实用新型的保护范围内。
权利要求1.结构陶瓷工件圆弧面多头高效精研机，其特征在于其包括结构陶瓷工件夹持机构、驱动结构陶瓷夹持机构的第一驱动装置、结构陶瓷圆弧面摆动精研机构、驱动结构陶瓷圆弧面摆动精研机构的第二驱动装置；结构陶瓷圆弧面摆动精研机构包括至少2个精研座、安装精研座的1根或多根摆拐轴、与摆拐轴相联接的第二传动机构，第二传动机构与第二驱动装置相联接，精研座内装有可调弹簧、可滑动的圆柱销，圆柱销销端粘有精磨片；在可调弹簧及摆拐轴的双重作用下，精磨片压在结构陶瓷工件的圆弧面上来回摆动精研。
2.如权利要求1所述的结构陶瓷工件圆弧面多头高效精研机，其特征在于所述精磨片振幅为l_6mm，频率为200-1000次/分。
专利摘要本实用新型属于结构陶瓷的精密加工领域，特别是一种结构陶瓷工件圆弧面多头高效精研机，其不同之处在于其包括结构陶瓷工件夹持机构、驱动结构陶瓷夹持机构的第一驱动装置、结构陶瓷圆弧面摆动精研机构、驱动结构陶瓷圆弧面摆动精研机构的第二驱动装置；结构陶瓷圆弧面摆动精研机构包括至少2个精研座、安装精研座的1根或多根摆拐轴、与摆拐轴相联接的第二传动机构，第二传动机构与第二驱动装置相联接，精研座内装有可调弹簧、可滑动的圆柱销，圆柱销销端粘有精磨片；在可调弹簧及摆拐轴的双重作用下，精磨片压在结构陶瓷工件的圆弧面上来回摆动精研加工。
文档编号B24B9/06GK202106290SQ20112011236
公开日2012年1月11日 申请日期2011年4月18日 优先权日2011年4月18日
发明者施群 申请人:武汉飞米思科技有限公司