一种振动抛光装置的制作方法

本发明涉及磨抛工具技术领域，尤其涉及一种振动抛光装置。

背景技术：

随着科技的发展与制造水平的提高，高精度元件越来越广泛地应用于各个技术领域，精密加工技术成为实施其他高新技术的基础，发挥着至关重要的作用。在对工件表面高精度加工过程中，磨削和抛光往往作为最后一道工序，因此抛光的精度对元件的最终的精度影响巨大，成为研究的重点。现有技术中，在实际振动抛光过程中，待抛光曲面与抛光头的表面通常无法完全适配，使得抛光效果差。研抛液易进入抛光头内部，进而损坏压电陶瓷，影响抛光头使用寿命。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种振动抛光装置，抛光精度高，使用寿命长。

为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术措施：包括压板、背板、中心轴、滑环和压电陶瓷；所述压板包括若干柔性铰链和凸台，所述柔性铰链和凸台间隔设置并形成闭合环，所述闭合环的内壁和外壁上均设有防水槽，所述防水槽内置有密封圈；所述柔性铰链表面设置有弧面条形槽；所述凸台上设置有第一紧固通孔；所述压板的表面黏贴有抛光垫；所述背板上对应所述第一紧固通孔的位置上设有第二紧固孔，螺钉通过所述第一紧固通孔和第二紧固孔，将所述压板和背板锁紧连接；所述压电陶瓷置于所述柔性铰链和所述背板之间；所述背板远离所述压板的一侧固定连接所述中心轴；所述滑环包括滑环转子和滑环定子，所述滑环转子套设在所述中心轴上并与其固定连接，所述滑环定子套设在所述滑环转子外部；所述背板上设置有第一通线孔，所述中心轴的侧壁上开设有第二通线孔，所述中心轴上还设有连通所述第一通线孔及第二通线孔的空腔。

本发明还可以通过以下技术措施进一步完善：

作为进一步改进，所述背板对应所述柔性铰链的位置上延伸有压电陶瓷安装座，所述压电陶瓷安装座上设置有第一预紧通孔；所述柔性铰链靠近所述背板的一侧设置有对应的第二预紧孔；所述压电陶瓷的两端各设有一圆片，预紧螺钉穿设在所述第一预紧通孔内，用于调节所述压电陶瓷的预紧力。

作为进一步改进，所述压电陶瓷与圆片之间还设置有氧化锆半球面，其平面朝向所述压电陶瓷。

作为进一步改进，所述压电陶瓷由5块小压电陶瓷堆叠而成，所述小压电陶瓷长、宽、高分别为7mm*7mm*2mm。

作为进一步改进，所述柔性铰链和凸台的数量分别为3个；所述每个柔性铰链上的弧面条形槽为2个且平行设置。

作为进一步改进，所述闭合环为圆形，所述弧面条形槽方向设置为沿所述闭合环的径向。

作为进一步改进，所述闭合环为三角形，所述弧面条形槽方向设置为垂直所述闭合环的边。

作为进一步改进，所述柔性铰链的材质为铝合金，所述背板的材质为钢。

与现有技术相比较，本发明具有以下优点：压板结构为闭环状，柔性铰链上设有弧面条形槽，在振动抛光过程中，能与待抛光曲面形成较大面积的接触，对不同待抛光曲面适配性强，提高抛光精度；增设防水槽，防止振动抛光时研抛液体进入装置内，破坏压电陶瓷，延长使用寿命；通线孔和空腔可以收纳连接电线，使得连接电线不暴露在装置外部，有利于延长使用寿命的同时也更整洁美观；压电陶瓷的两端设置有圆片，可根据实际需要，可通过预紧螺钉调整压电陶瓷的预紧力。

附图说明

图1是本发明振动抛光装置的结构示意图。

图2是本发明振动抛光装置的分解结构示意图。

图3是图2中所示压板的结构示意图。

图4是图2中所示背板和中心轴的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

如图1至图4所示，本发明的振动抛光装置，包括压板10、背板20、中心轴30、滑环和压电陶瓷50。压板10包括若干个柔性铰链11和凸台12，柔性铰链11和凸台12间隔设置并形成闭合环状。在本实施例中，柔性铰链11和凸台12的数量各为3个，其共同形成圆环状。闭合环的内壁和外壁上均设有防水槽13，其内置有密封圈，用于防止在振动抛光过程中研抛液进入装置内，损坏压电陶瓷50。每个柔性铰链11的表面上平行设有2条弧面条形槽15，沿闭合环的径向设置。在另外的实施例中，闭合环也可为三角形，弧面条形槽方向设置为垂直闭合环的边。由于压板10为闭合环状，且柔性铰链11上设置弧面条形槽15，增加变形量，在与待抛光工件表面接触时可更好地贴合工件，提高抛光效果，且不会损伤工件表面。柔性铰链11的材质为铝合金。凸台12上设置有第一紧固通孔14，背板20上对应设置有第二紧固孔23，螺钉通过第一紧固通孔14和第二紧固孔23，将压板10和背板20锁紧连接。压板10的表面黏贴有抛光垫（图中未示出）。

背板20对应柔性铰链11的位置上向压板10的方向延伸设置有压电陶瓷安装座21，压电陶瓷50置于压电陶瓷安装座21与柔性铰链11之间。压电陶瓷安装座21上设有第一预紧通孔22，柔性铰链11靠近背板20的一侧设置有第二预紧孔，压电陶瓷50的两端各设有一圆片60，预紧螺钉穿设在第一紧固通孔22内。根据实际需要，可通过预紧螺钉调节压电陶瓷50的预紧力，能适应不同的需求。圆片60和压电陶瓷50之间还装有氧化锆半球面70，在振动抛光中，氧化锆半球面70可使得柔性铰链11的振动运动方向更多样，有效抑制中频误差。背板20的材质采用钢。

中心轴30与背板20远离压板10的一侧固定连接。滑环包括滑环转子41和滑环定子42，滑环转子41套设在中心轴30上并与其固定连接，滑环转子41随中心轴30同步圆周转动，滑环定子42套设在滑环转子41外部，通过销钉和止转片保持静止不动。背板20上设置有第一通线孔24，中心轴的侧壁上开设有第二通线孔31，中心轴上还设有连通第一通线孔24及第二通线孔31的空腔。滑环与压电陶瓷50之间的连接电线穿过通线孔收纳至空腔中，整个装置更美观整洁，且避免了连接电线外露所带来的隐患。中心轴30的另一端与立式铣床通过刀柄连接。

压电陶瓷50由5块小压电陶瓷堆叠而成，小压电陶瓷长、宽、高分别为7mm*7mm*2mm。

压电陶瓷控制器通过控制电压和频率来控制压电陶瓷50的振动，置于柔性铰链11和背板20之间的压电陶瓷50随即分别使两者发生振动。由于柔性铰链11的材质为铝合金，其刚度相对较小，且柔性铰链柔性大，因此振动幅度较大；而背板20的材质为钢，其刚度相对较大，因此振动幅度很小，甚至可以忽略不计。柔性铰链11在发生往返振动的同时，背板20与中心轴30一起做回转运动，压板10也随之转动，柔性铰链11也同步做回转运动，即柔性铰链11既做竖直方向的往返运动，又做中心轴线方向的回转运动。通过柔性铰链11的这两种运动对工件表面进行抛光加工。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。