一种重力加压与自动机械加压集成的研磨抛光机的制作方法

本发明涉及一种研磨抛光机，特别是涉及一种重力加压与自动机械加压集成的研磨抛光机。

背景技术：

研磨抛光机主要应用于材料研究处理及材料加工方面，但不同的材料有着不同的特性，在其进行研磨抛光时对压力的要求也不尽相同。因而现有的研磨抛光机或是针对某一材料试样的研磨抛光使用，如碳化硅晶片研磨抛光机、光学镜片抛光机等；或是针对某一类别材料试样的研磨抛光使用，如金相试样研磨抛光机、陶瓷研磨抛光机等。除适用范围过于单一外，还存在试样主要采用手持方式研磨抛光、研磨抛光压力无法精确控制的缺点，从而造成研磨抛光面型不均匀、研磨抛光效率较低、成品率不高，同时存在一定的操作危险性。因此，需要一种能适用于多种类材料研磨抛光且研磨抛光压力精确可控的压力研磨抛光机。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种重力加压与自动机械加压集成的研磨抛光机，本发明采用PLC控制，结合触摸显示屏操作安全快捷，且控制精确，加压压力精确可控，磨抛时间、磨抛盘转数、载样盘转数及其旋转方向可调节，磨抛盘转数采用增量式调节方式，集成了重力加压与自动机械加压两种方式，适用于金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料的研磨抛光。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种重力加压与自动机械加压集成的研磨抛光机，所述抛光机包括压力磨抛头、底座机体，压力磨抛头通过立柱与底座机体连接固定，压力磨抛头包括底托板上主轴传动机构、加压传动机构、试样固定机构、上部固定座；底座机体包括底板、下主轴传动机构、摆动机构；底托板是整个压力磨抛头的基体，其他零部件均固定在上面；动力电机电源盒固定在所述的底托板上，线束与PLC控制器连接；动力电机通过动力电机固定板安装在底托板上，电机输出端主动伞齿轮与从动伞齿轮成90˚角啮合，从动伞齿轮与内花键轴固定，外花键轴套在内花键轴内部，内花键轴通过主轴座固定在底托板上；加压电机输出端连接主动圆柱齿轮，主动圆柱齿轮与从动圆柱齿轮啮合，从动圆柱齿轮与丝杆连接，丝杆与固定在移动座上的丝母相配合形成旋转移动副，导柱与移动座焊接在一起，导柱与安装在定位立板上的微动开关感应片接触，安装在传感器固定板上的压力传感器与从动圆柱齿轮上部的推力轴承接触感应加压的压力；外花键轴下端部与快速卡具连接，载样盘通过卡槽与快速卡具固定；主轴电机输出端与电机带轮连接，电机带轮通过楔形带Ⅰ与变速体带轮I连接，变速体带轮Ⅱ通过楔形带Ⅱ与安装在回转体上的带轮Ⅲ连接，托盘固定在回转体的上端，磨抛盘通过定位销与托盘连接在一起；驱动电机与电机座固定，电机输出端安装偏心轮，偏心轮侧面与固定在摆臂轴上的摆杆侧面线性接触，摆臂轴通过轴承安装在摆臂机座上，摆臂机座与壳体固定，锁紧套固定在摆臂轴上，支架Ⅰ和支架Ⅱ安装在锁紧套上，滚轮固定在支架Ⅰ和支架Ⅱ的前端，修盘环外侧壁与滚轮相切，重力载样盘放置在修盘环内，下端面与磨抛盘接触，驱动电机的电源盒和控制电路板固定在底板上，通过线束与PLC控制器连接。

所述的一种重力加压与自动机械加压集成的研磨抛光机，所述上主轴传动机构包括动力电机、主动伞齿轮、从动伞齿轮、内花键轴、外花键轴、主轴座。

所述的一种重力加压与自动机械加压集成的研磨抛光机，所述加压传动机构包括加压电机、主动圆柱齿轮、从动圆柱齿、丝杆、移动座、丝母、导柱 、定位立板 、微动开关、传感器固定板、压力传感器。

所述的一种重力加压与自动机械加压集成的研磨抛光机，所述试样固定机构包括快速卡具、载样盘。

所述的一种重力加压与自动机械加压集成的研磨抛光机，所述下主轴传动机构包括主轴电机、电机带轮、楔形带Ⅰ、变速体带轮Ⅰ、变速体带轮Ⅱ、楔形带Ⅱ、带轮Ⅲ、回转体、托盘、磨抛盘、定位销。

所述的一种重力加压与自动机械加压集成的研磨抛光机，所述摆动机构包括驱动电机、电机座、偏心轮、摆臂轴、摆杆、轴承、摆臂机座、壳体、锁紧套、支架Ⅰ、支架Ⅱ、滚轮、修盘环、重力载样盘。

本发明的优点与效果是：

本发明适用于金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料的研磨抛光；集成了重力加压与自动机械加压两种方式；采用PLC控制、结合触摸显示屏、操作安全快捷，且控制精确；自动机械加压压力一定范围内精确可控；磨抛时间、磨抛盘转数、载样盘转数及其旋转方向可设置调节；磨抛盘转数采用增量式调节方式，载样盘转数采用无级调节方式。

附图说明

图1是本发明压力磨抛头上主轴传动机构示意图；

图2是本发明压力磨抛头加压机构示意图；

图3是本发明底座机体结构示意图；

图4是本发明摆臂机构示意图。

具体实施方式

下面结合附图所示实施例对本发明进行详细说明。

如图所示，本发明一种重力加压和自动机械加压集成的研磨抛光机包括：上主轴传动机构：动力电机2通过动力电机固定板3安装在底托板1上，电机输出端主动伞齿轮4与从动伞齿轮5成90˚角啮合，从动伞齿轮5与内花键轴6固定，外花键轴7套在内花键轴6内部，内花键轴6通过主轴座8固定在底托板1上。

加压传动机构：加压电机9输出端连接主动圆柱齿轮10，主动圆柱齿轮10与从动圆柱齿轮11啮合，从动圆柱齿轮11与丝杆12连接，丝杆12与固定在移动座13上的丝母14相配合形成旋转移动副，导柱15与移动座13焊接在一起，导柱15与安装在定位立板16上的微动开关17感应片触碰，从而实现外花键轴7移动的上下定位，安装在传感器固定板18上的压力传感器19与从动圆柱齿轮11上部的推力轴承20接触感应加压的压力。

试样固定机构：外花键轴7下端与快速卡具24连接，载样盘25通过卡槽与快速卡具24固定。

上部固定座21，压力磨抛头通过固定座21与底座机体上的立柱22连接固定。

下主轴传动机构：主轴电机27输出端与电机带轮28连接，电机带轮28通过楔形带Ⅰ29与变速体带轮I30连接，变速体带轮Ⅱ31通过楔形带Ⅱ32与安装在回转体34上的带轮Ⅲ33连接，托盘35固定在回转体34的上端，磨抛盘36通过定位销37与托盘35连接在一起。

摆动机构：驱动电机38与电机座39固定，电机输出端安装偏心轮40，偏心轮侧面与固定在摆臂轴41上的摆杆42侧面线性接触，摆臂轴41通过轴承43安装在摆臂机座44上，摆臂机座44与壳体23固定，锁紧套45固定在摆臂轴41上，支架I46和支架II47安装在锁紧套45上，滚轮48固定在支架I46和支架II47的前端，修盘环49外侧壁与滚轮48相切，重力载样盘50放置在修盘环49内，下端面与磨抛盘36接触。

使用过程：将待研磨抛光的试样粘接在重力载样盘50和载样盘25上。重力加压模式下，通过控制系统设置相应的磨抛盘转数、摆臂速度，然后即可进行试样的研磨抛光。下表面载有试样的重力载样盘50在修盘环49与滚轮48的共同作用下，与旋转的磨抛盘36产生速度差；同时，支架I46以摆臂轴41的中心为摆动中心，进行往复摆动，在支架前端滚轮48的作用下，修盘环49与重力载样盘50共同进行往复摆动，从而实现试样的研磨抛光。研磨抛光的过程中，试样受到的压力均匀不变，且在磨抛盘径向往复摆动，确保了研磨抛光的均匀性及效率。

自动机械加压模式下，通过控制系统设置相应的磨抛时间、磨抛盘转数、载样盘转数及其旋转方向、自动加压压力，然后即可进行试样的研磨抛光。动力电机2通过主动伞齿轮4和从动伞齿轮5的90˚角的啮合，使内花键轴6旋转，从而实现固定在外花键轴7上的载样盘25的转动；同时，加压电机9通过主动圆柱齿轮10和从动圆柱齿轮11的啮合，使丝杆12旋转，则固定在移动座13上的丝母14向下移动，从而实现对载样盘25上的试样加压，而从动圆柱齿轮11上部的推力轴承20与压力传感器19接触，从而精确控制自动加压压力。因为载样盘与磨抛盘间存在速度差，从而实现试样的研磨抛光。研磨抛光过程中，试样受到的压力均匀不变，确保了研磨抛光的均匀性及效率。