一種自動的無理數轉速比磨拋機的制作方法

本發明涉及超緊密研磨拋光加工技術領域，更具體的說，尤其涉及一種自動的無理數轉速比磨拋機。

背景技術：

當前的超精密加工技術，以不改變工件材料物理特性為前提，以獲得非常高的形狀精度、尺寸精度、表面粗糙度以及表面完整性(表面少無損傷，包括殘余應力、組織變化、微裂紋等缺陷)為目標，是航空航天、武器國防、光電信息等尖端技術產業的重要支撐。研磨拋光作為超精密加工的重要手段，它是以微細磨粒為加工介質。研磨通常作為拋光加工前的工序，目的是提高工件的面形精度并在一定程度上降低工件的表面粗糙度，拋光將進一步使工件表面粗糙度降低，提高工件的表面完整性(一般認為拋光不能提高面形精度)。

傳統的平面研磨拋光一般都是采用有理數轉速比軌跡進行研磨拋光加工，其存在加工工件時由于磨粒在工件上的研磨軌跡重復，容易導致工件表面的粗糙度下降、拋光表面形成波紋以及橘皮等缺陷。因此，創新平面研磨加工運動學方法，提高平面研磨加工的表面質量，逐步提升該過程的高精度控形技術水平，對豐富超光滑低損傷表面的磨粒加工理論具有重要的理論意義和科學價值。

技術實現要素：

本發明的目的在于解決傳統的平面研磨拋光一般都是采用有理數轉速比軌跡進行研磨拋光加工，其存在加工工件時由于磨粒在工件上的研磨軌跡重復，容易導致工件表面的粗糙度下降、拋光表面形成波紋以及橘皮等缺陷，提供了一種自動的無理數轉速比磨拋機，通過無理數的轉動，解決了磨粒軌跡重復的問題，保證加工工件表面上獲得均勻的、無主導方向的研磨軌跡。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：一種自動的無理數轉速比磨拋機，包括傳統的研磨機、連接座、X軸移動滑臺、Y軸移動滑臺、Z軸移動滑臺、主動旋轉電機、主動同步帶輪、被動同步帶輪，電機帶動軸、主動軸、上磨拋盤、下磨拋盤和活動板，所述連接座通過螺釘連接的方式固定在傳統的研磨機的側壁上，Y軸移動滑臺安裝在連接座上，X軸移動滑臺安裝在Y軸移動滑臺的滑塊上，連接座固定在X軸移動滑臺的滑塊上，Z軸移動滑臺豎直固定在連接座上，主動旋轉電機固定在連接座上且位于Z軸移動滑臺的上方，所述主動旋轉電機進行無理數轉動，主動旋轉電機的電機頭上裝有主動同步帶輪，所述電機帶動軸的上端安裝有被動同步帶輪，所述主動同步帶輪與被動同步帶輪通過同步帶連接；所述電機帶動軸通過軸承固定在連接座上；所述活動板安裝在Z軸移動滑臺的滑塊上，主動軸通過軸承安裝在活動板上，電機帶動軸的下端設有與主動軸相配合的槽孔，槽孔的側面設置有條形孔，主動軸的上端套裝在電機帶動軸的槽孔內，主動軸上還固定有與條形孔寬度相配合的限位塊，Z軸移動滑臺運動時帶動主動軸沿電機帶動軸的槽孔上下移動，其移動行程在條形孔的長度范圍內；所述下磨拋盤設置在傳統的研磨機內部，所述上磨拋盤固定在主動軸的底部且位于所述傳統的研磨機上方。

進一步的，所述X軸移動滑臺、Y軸移動滑臺、Z軸移動滑臺均為絲杠驅動滑臺，X軸移動滑臺通過X軸驅動電機帶動，Y軸移動滑臺通過Y軸驅動電機帶動，Z軸移動滑臺通過Z軸驅動電機帶動，所述X軸驅動電機、Y軸驅動電機和Z軸驅動電機均為伺服電機。

進一步的，所述X軸移動滑臺、Y軸移動滑臺、Z軸移動滑臺均為氣動滑臺。

進一步的，所述連接座上還固定有防護罩，防護罩將主動旋轉電機的電機頭、主動同步帶輪、同步帶和被動同步帶輪罩住。

進一步的，所述電機帶動軸通過圓錐滾子軸承固定在連接座上，所述主動軸通過圓錐滾子軸承安裝在活動板上。

本發明的有益效果在于：本發明通過主動旋轉電機進行無理數轉動，控制主動軸進行無理數轉動，能夠實現上下磨拋盤之間無理數轉速比的要求，從而解決了有理數轉速比下磨粒在工件上的研磨軌跡重復的問題，提高了平面研磨加工的表面質量，實現了工件表面超光滑低損傷的加工；電機帶動軸上的條形孔可以有效防止進給量過大時上下磨盤主軸抱死，提高研磨拋光的安全性；通過三個方向的移動滑臺可以實現任意位置的研磨拋光，提高了拋光的準確性；將電機帶動軸和主動軸分開，在上拋光盤進行拋光時主動軸會起到一定程度的上浮，提高了拋光的穩定性，并提高了平面研磨加工的表面質量，實現了工件表面超光滑低損傷的加工。

附圖說明

圖1為本發明一種自動的無理數轉速比磨拋機的軸測圖。

圖2為本發明一種自動的無理數轉速比磨拋機的正視圖。

圖3為本發明一種自動的無理數轉速比磨拋機的左視圖。

圖4為本發明一種自動的無理數轉速比磨拋機的俯視圖。

圖5位本發明上拋光盤驅動裝置的連接示意圖。

圖中，1-傳統的研磨機，2-連接座，3-X軸移動滑臺，4-Z軸驅動電機，5-主動旋轉電機，6-主動同步帶輪，7-電機帶動軸，8-主動軸，9-上磨拋盤，10-下磨拋盤，11-Y軸驅動電機，12-Y軸移動滑臺，13-X軸驅動電機，14-防護罩，15-限位塊，16-Z軸移動滑臺、17-活動板。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明：

如圖1～5所示，一種自動的無理數轉速比磨拋機，包括傳統的研磨機1、連接座2、X軸移動滑臺3、Y軸移動滑臺12、Z軸移動滑臺16、主動旋轉電機5、主動同步帶輪6、被動同步帶輪，電機帶動軸7、主動軸8、上磨拋盤9、下磨拋盤10和活動板17，所述連接座2通過螺釘連接的方式固定在傳統的研磨機1的側壁上，Y軸移動滑臺12安裝在連接座2上，X軸移動滑臺3安裝在Y軸移動滑臺12的滑塊上，連接座2固定在X軸移動滑臺3的滑塊上，Z軸移動滑臺16豎直固定在連接座2上，主動旋轉電機5固定在連接座2上且位于Z軸移動滑臺16的上方，所述主動旋轉電機5進行無理數轉動，主動旋轉電機5的電機頭上裝有主動同步帶輪6，所述電機帶動軸7的上端安裝有被動同步帶輪，所述主動同步帶輪6與被動同步帶輪通過同步帶連接；所述電機帶動軸7通過軸承固定在連接座2上；所述活動板17安裝在Z軸移動滑臺16的滑塊上，主動軸8通過軸承安裝在活動板17上，電機帶動軸7的下端設有與主動軸8相配合的槽孔，槽孔的側面設置有條形孔，主動軸8的上端套裝在電機帶動軸7的槽孔內，主動軸8上還固定有與條形孔寬度相配合的限位塊15，Z軸移動滑臺16運動時帶動主動軸8沿電機帶動軸7的槽孔上下移動，其移動行程在條形孔的長度范圍內；所述下磨拋盤10設置在傳統的研磨機1內部，所述上磨拋盤9固定在主動軸8的底部且位于所述傳統的研磨機1上方。

所述X軸移動滑臺3、Y軸移動滑臺12、Z軸移動滑臺16主要控制直線進給，因此有兩種設置方式：

第一種：所述X軸移動滑臺3、Y軸移動滑臺12、Z軸移動滑臺16均為絲杠驅動滑臺，X軸移動滑臺3通過X軸驅動電機13帶動，Y軸移動滑臺12通過Y軸驅動電機11帶動，Z軸移動滑臺16通過Z軸驅動電機4帶動，所述X軸驅動電機13、Y軸驅動電機11和Z軸驅動電機4均為伺服電機。

第二種：所述X軸移動滑臺3、Y軸移動滑臺12、Z軸移動滑臺16均為氣動滑臺。

所述連接座2上還固定有防護罩14，防護罩14將主動旋轉電機5的電機頭、主動同步帶輪6、同步帶和被動同步帶輪罩住。

所述電機帶動軸7通過圓錐滾子軸承固定在連接座2上，所述主動軸8通過圓錐滾子軸承安裝在活動板17上。

具體工作時，主動旋轉電機5啟動，通過主動同步帶輪6、電機帶動軸7和主動軸8帶動上磨拋盤9轉動，通過對主動旋轉電機5進行速度調節，實現上磨拋盤9和下磨拋盤10的無理數轉速比的要求。X軸移動滑臺3、Y軸移動滑臺12和Z軸移動滑臺16實現上磨拋盤9在X、Y、Z軸方向的直線進給，從而將上磨拋盤9移動到任意位置，這樣就可以對所加工的工件實現無理數轉速比下的自動研磨拋光。

上述實施例只是本發明的較佳實施例，并不是對本發明技術方案的限制，只要是不經過創造性勞動即可在上述實施例的基礎上實現的技術方案，均應視為落入本發明專利的權利保護范圍內。