一种基于弹性体磨具的抛光机结构装置的制作方法

本发明涉及一种基于弹性体磨具的抛光机结构装置，特别是针对曲面不规则、自由曲面比例高的模具抛光装置。

背景技术：

抛光是最为典型的提高表面质量的方式之一。目前，模具制造企业最常见的抛光方法就是机械式抛光，大多以劳动密集的人工与半自动设备加工为主。但是采用手工方式，一方面加工速度不高，工作环境恶劣并且强度大，容易引发各种职业病。另一方面抛光后的零件质量完全取决于操作人员的熟练度且合格率不高，产品参差不齐。该方法对人体伤害大，人工费用越来越高。

当前，大部分模具曲面不规则并且越来越复杂，自由曲面比例越来越高。表面及边缘存在不易使用抛光工具进行深入机械式光整加工的问题。采用手工或半自动抛光，则存在加工速度低，质量参差不齐的问题。目前，例如机械化学抛光，虽然抛光效果好，但效率低，不适合模具工业化加工。而使用气囊抛光工具虽然能够达到预定的抛光效果以及抛光效果，但其运动时需要通过机械臂抓持，使其不仅能够实现X轴、Y轴、Z轴的三向运动，还能控制进动角的变化。机械臂成本较高，中小型模具生产企业难以承受大规模采购的价格。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种基于弹性体磨具的抛光机结构装置及其工作方法。

一种基于弹性体磨具的抛光机结构装置，其特征在于包括支撑底座、支撑臂、垂直进给装置、电动分度盘、主轴电机、夹具台、横向进给装置、纵向进给装置；所述的支撑臂通过螺栓固定在支撑底座上，所述的垂直进给装置与支撑臂通过螺钉固定，主轴电机与电动分度盘固定并安装于垂直导轨上，所述的横向进给装置与纵向进给装置垂直且上下层叠固定于支撑底座，横向进给装置上设有夹具台；所述垂直进给装置，包括垂直导轨、顶过渡板、垂直步进电机、垂直滚珠丝杠，所述的垂直步进电机与垂直滚珠丝杠相连安装在顶过渡板上，顶过渡板通过螺钉固定在垂直导轨上；所述横向进给装置，包括横向步进电机、横向过渡板、横向滚珠丝杠、横向导轨，所述的横向步进电机与横向滚珠丝杠相连安装在横向过渡板上，横向过渡板通过螺钉固定在横向导轨上；所述纵向进给装置，包括纵向导轨、纵向滚珠丝杠、纵向过渡板、纵向步进电机，所述的纵向步进电机与纵向滚珠丝杠相连安装在纵向过渡板上，纵向过渡板通过螺钉固定在纵向导轨上。

所述的一种基于弹性体磨具的抛光机结构装置，其特征在于所述的横向滚珠丝杠、纵向滚珠丝杠、垂直滚珠丝杠均采用双角接触球轴承固定及深沟球轴承支承的结构。

所述的一种基于弹性体磨具的抛光机结构装置，其特征在于所述夹具台6 带有倒T形槽，配合T型螺栓、压板可夹持工件。

所述的一种基于弹性体磨具的抛光机结构装置，其特征在于所述的电动分度盘，内置蜗轮蜗杆机构。

所述的一种基于弹性体磨具的抛光机结构装置，其特征在于所述的主轴电机自带ER系列夹头，无需另外夹具即能夹持工具。

所述基于弹性体磨具的抛光机结构装置的工作方法，其特征在于所述的抛光机装置通过对磨具工具的姿态控制，步进电机在接受驱动器给定的脉冲信号后，通过滚珠丝杠传递扭矩以及位移，从而实现X轴、Y轴、Z轴三个方向上的精确定位，主轴电机与电动分度盘固定并安装于垂直导轨上。电动分度盘中的步进电机在微机信号下，通过内置的蜗轮蜗杆机构将角度变化传递为圆盘面的转动。精确进给指定角度，可带动主轴电机旋转、摆动，从而完成主轴电机夹持的磨具工具的姿态控制。

本发明的增益效果：

1、本抛光机三个方向上均采用滚珠丝杠螺母副传动结构，通过滚珠丝杠传递扭矩以及位移，从而实现X、Y、Z三个方向上的精确定位，即工件与弹性体磨具可在三维空间运动。

2、分度盘中的步进电机在微机信号下，通过内置的蜗轮蜗杆机构，将角度变化传递为圆盘面的转动。精确进给指定角度，可带动主轴电机旋转、摆动，从而完成主轴电机夹持的磨具工具的姿态控制，提高抛光效果。

3、本发明提供的抛光机的结构简单，实用性强，提高了模具曲面抛光的效率。

附图说明

图1为本发明一种基于弹性体磨具的抛光机结构装置的结构示意图；

图2为本发明横向进给装置及纵向进给装置的结构示意图；

图3为本发明垂直进给装置的结构示意图。

图中，支撑底座1、支撑臂2、垂直进给装置3、电动分度盘4、主轴电机5、夹具台6、横向进给装置7、纵向进给装置8、横向步进电机9、横向过渡板10、横向滚珠丝杠11、横向导轨12、纵向导轨13、纵向滚珠丝杠14、纵向过渡板 15、纵向步进电机16、垂直导轨17、顶过渡板18、垂直步进电机19、垂直滚珠丝杠20。

具体实施方式

如图1、2、3所示，一种基于弹性体磨具的抛光机结构装置，其特征在于包括支撑底座1、支撑臂2、垂直进给装置3、电动分度盘4、主轴电机5、夹具台6、横向进给装置7、纵向进给装置8；所述的支撑臂2通过螺栓固定在支撑底座1上，所述的垂直进给装置3与支撑臂2通过螺钉固定，主轴电机4与电动分度盘5固定并安装于垂直导轨7上，所述的横向进给装置7与纵向进给装置8垂直且上下层叠固定于支撑底座1，横向进给装置7上设有夹具台6；所述垂直进给装置3，包括垂直导轨17、顶过渡板18、垂直步进电机19、垂直滚珠丝杠20，所述的垂直步进电机19与垂直滚珠丝杠20相连安装在顶过渡板18 上，顶过渡板18通过螺钉固定在垂直导轨17上；所述横向进给装置7，包括横向步进电机9、横向过渡板10、横向滚珠丝杠11、横向导轨12，所述的横向步进电机9与横向滚珠丝杠11相连安装在横向过渡板10上，横向过渡板10通过螺钉固定在横向导轨12上；所述纵向进给装置8，包括纵向导轨13、纵向滚珠丝杠14、纵向过渡板15、纵向步进电机16，所述的纵向步进电机16与纵向滚珠丝杠14相连安装在纵向过渡板15上，纵向过渡板15通过螺钉固定在纵向导轨13上。

所述的一种基于弹性体磨具的抛光机结构装置，其特征在于所述的横向滚珠丝杠11、纵向滚珠丝杠14、垂直滚珠丝杠20均采用双角接触球轴承固定及深沟球轴承支承的结构。

所述的一种基于弹性体磨具的抛光机结构装置，其特征在于所述夹具台 6带有倒T形槽，配合T型螺栓、压板可夹持工件。

所述的一种基于弹性体磨具的抛光机结构装置，其特征在于所述的电动分度盘4，内置蜗轮蜗杆机构。

所述的一种基于弹性体磨具的抛光机结构装置，其特征在于所述的主轴电机5自带ER系列夹头，无需另外夹具即能夹持工具。

所述基于弹性体磨具的抛光机结构装置的工作方法，其特征在于所述的抛光机装置通过对磨具工具的姿态控制，步进电机在接受驱动器给定的脉冲信号后，通过滚珠丝杠传递扭矩以及位移，从而实现X轴、Y轴、Z轴三个方向上的精确定位，主轴电机4与电动分度盘5固定并安装于垂直导轨7上。电动分度盘5中的步进电机在微机信号下，通过内置的蜗轮蜗杆机构将角度变化传递为圆盘面的转动。精确进给指定角度，可带动主轴电机旋转、摆动，从而完成主轴电机夹持的磨具工具的姿态控制。

相比于传统手工或半自动抛光，自动化抛光有如下明显优点：

1)抛光后获得稳定的高质量表面，批量生产时各个零件抛光效果的差异小；

2)大大提高劳动生产效率；

3)改善操作工人的劳动条件，对人体健康危害小；

4)对操作工人操作技术要求不高；

5)可实现产品的批量化生产。

本发明采用的弹性体磨具抛光是一种柔性抛光技术，开拓了新型模具自动化加工途径。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。