專利名稱：拋光墊修整裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及拋光機領域，尤其是一種拋光墊修整裝置(或稱研磨盤修整 裝置)。
技術背景傳統的研磨、拋光機在加工工件的過程中，無法在線修整拋光盤(研磨盤) 的平面精度，隨著加工過程的不斷進行，拋光盤的平面精度會越來越差，而釆用 離線式修整平面精度。因而很難保證工件在加工過程中獲得極高的平面精度，也 很難在較短的時間內獲得高的表面質量。存在的缺點1、無法實現在線修整拋光盤的平面精度；2、延長了加工周期；3、不能完全保證拋光盤的平面度。經實驗結果發現，不當的拋光盤表面修整，將造成拋光盤表面的惡化，更將 造成去除率的下降，且由工件表面的測量結果發現工件表面經研磨后存在著極大的非均勻度。 發明內容為了克服已有的拋光機無法實現在線修整拋光墊的平面精度、加工周期長、 加工后的工件表面存在極大的非均勻度的不足，本實用新型提供一種實現在線修 整拋光墊的平面精度、加工周期縮短、加工后的工件表面具有良好的均勻度的拋 光墊修整裝置。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種拋光墊修整裝置，包括支架板、修整環、直線導軌、往復運動驅動機構、 徑向移動驅動電機以及旋轉驅動電機，所述的兩根直線導軌水平安裝在支架板的 下方，所述的徑向移動驅動電機固定在支架板的上方，所述的徑向移動驅動電機 與往復運動驅動機構傳動連接，所述往復運動驅動機構可水平滑動地套裝在直線導軌上，所述的修整環安裝在往復運動驅動機構的下方，所述旋轉驅動電機與往 復運動驅動機構固定連接，所述旋轉驅動電機的輸出軸與修整環傳動連接。作為優選的一種方案所述的往復運動驅動機構下方安裝套管，所述套管下 端安裝修整環，所述的拋光墊修整機構還包括加載裝置，所述加載裝置垂直安裝 在往復運動驅動機構上，所述的加載轉置連接壓力調節螺桿，所述的壓力調節螺 桿與修整環球頭連接，所述的壓力調節螺桿安裝在套管內。進一步，所述的往復運動驅動機構包括徑向移動距離調節板和行程調節板， 所述的徑向移動驅動電機的輸出軸與徑向移動距離調節板固定連接，所述的徑向 移動距離調節板的一端通過滾輪與行程調節板上溝槽配合，所述行程調節板可水 平滑動地套裝在直線導軌上，所述的修整環安裝在行程調節板的下方，所述旋轉 驅動電機與行程調節板固定連接。再進一步，所述的溝槽有至少兩個以上，所述至少兩個以上的溝槽呈相互平 行布置；所述的徑向移動距離調節板上設有矩形形槽，所述的徑向移動驅動電機 的輸出軸通過螺釘固定安裝在所述矩形形槽上。所述的加載裝置為氣動加載裝置或液壓加載裝置。所述的拋光墊修整機構包括智能控制平臺，所述的智能控制平臺連接徑向移 動驅動電機、旋轉驅動電機和加載裝置。所述旋轉驅動電機的輸出軸上設有主動齒輪、所述主動齒輪通過同步帶連接被動齒輪，所述被動齒輪安裝在所述的往復運動驅動機構上的軸上，所述的被動齒輪套接有拔桿，所述的拔桿同時也套接修整環上面，所述的拔桿在2n弧度范圍內有至少三個以上。本實用新型的技術構思為在拋光機上增加修整環，由修整環旋轉驅動電機帶動修整環轉動，修整環旋轉驅動電機與行程調節板固定連接，安裝在支架板上的直線運動軌道上，固定安裝在支架板上的修整機構徑向移動驅動電機帶動安裝 在其軸上的徑向移動距離調節板旋轉，徑向移動距離調節板通過安裝在其一端的 滾輪驅動行程調節板在直線運動軌道上沿拋光盤徑向移動，從而帶動修整環沿拋 光盤徑向移動。在智能控制面板上按下電源開關，根據不同的拋光盤，設定相應 的程序，(1)調節旋轉驅動電機的旋轉速度，通過皮帶輪帶動修整環轉動；(2) 調節徑向驅動電機的旋轉速度，帶動修整環在拋光盤半徑方向上移動，并在不同 的區域內停留相應的時間。根據拋光墊半徑的大小，調節徑向移動距離調節板在 電機軸上的安裝位置，，就可調節修整環的徑向行程，使修整環在預定的行程區間 做自動直線往返運動；改變修整環的轉動速度和直線往復運動速度、停留時間的 組合，結合調整修整壓力的大小，滿足不同大小，不同材料拋光墊的修整要求。 修整環開有排屑槽的底面與拋光墊表面的摩擦對拋光盤面進行在線修整，并且采 用了智能控制系統和高精密的光柵測控系統，對修整環的轉速和修整環在拋光盤 不同區域停留的時間進行高精度的控制，在配套工藝條件下可獲得極高的加工精 度、表面質量以及產品質量的一致性。在特定的修整程序下，通過求得工件表面上的速度分布，進而計算出半徑方 向的平均速度分布，并用以檢査平均速度與去除率之間的關系，此一模式可用于 找出砂輪表面最優的修整程序。將拋光墊表面區分成若干個區域，各區域是以拋光墊的中心點與修整環中心 點之間的距離為界定范圍，并設定修整環在各區域的相對停留時間，則修整環將 依據所設定的轉速、壓力與各區域的相對停留時間在拋光墊的半徑方向來回移動， 從而使拋光墊達到平坦修整的目的，即修整程序伴隨著拋光程序同時進行。修整 環在拋光盤的徑向的設定范圍內來回掃動，進而除去沉積在拋光墊表面上的研磨 微粒，工件表面經磨耗后產生的碎屑，并且刮除拋光墊表面的老化結構。修整環 在加工中不僅做自轉運動，而且還沿拋光墊徑向移動，并通過智能控制系統使修整環在拋光墊的各個區域停留時間不同，使其運動軌跡可以更好地覆蓋到整個拋 光盤表面，達到對拋光盤的均勻修整。這種時時刮除拋光墊工作表面的運動方式， 可始終使拋光墊保持最佳的工作狀態，工件被加工表面的去除率能保持在固定的 范圍內，不會因為拋光墊在長期的使用后，拋光墊表面各處磨損不一致，而造成 工件被加工表面各點去除量有明顯差異，產生工件被加工表面的不平。本實用新型的有益效果主要表現在1 、能夠實現在線修整拋光盤的平面精度、獲得很高的平面加工精度；2、縮短工件的加工周期；3、可修整平行度采用偏心載荷修正工件的平行度；4、修整環與工件載荷精確控制采用智能傳感器，閉環控制修整環作用氣缸，精度可達0.02%，可精確穩定控制修整環的載荷以及修整環在拋光墊各個區域停留的時間，滿足精密加工要求；5、制作方便，工藝性強；6、結構緊湊美觀，占據空間小。
圖1是拋光墊修整裝置在拋光機中的正視圖。 圖2是修整環運動時的俯視圖。 圖3是往復運動驅動機構的示意圖。 圖4是修整環旋轉驅動示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步描述。參照圖l、圖2、圖3和圖4， 一種拋光墊修整裝置，包括支架板4、修整環 3、直線導軌5、往復運動驅動機構、徑向移動驅動電機9以及旋轉驅動電機6， 所述的兩根直線導軌5水平安裝在支架板4的下方，所述的徑向移動驅動電機9 固定在支架板4的上方，所述的徑向移動驅動電機9與往復運動驅動機構傳動連 接，所述往復運動驅動機構可水平滑動地套裝在直線導軌5上，所述的修整環3安裝在往復運動驅動機構的下方，所述旋轉驅動電機6與往復運動驅動機構固定 連接，所述旋轉驅動電機6與往復運動驅動機構固定連接，所述旋轉驅動電機6 的輸出軸與修整環3傳動連接。所述旋轉驅動電機6的輸出軸上設有主動齒輪、所述主動齒輪通過同步帶連 接被動齒輪，所述被動齒輪安裝在所述的往復運動驅動機構上的軸上，所述的被 動齒輪套接有拔桿14，所述的拔桿14同時也套接修整環3上面，所述的拔桿在2 e弧度范圍內有至少三個以上。所述的往復運動驅動機構下方安裝套管，所述套管下端安裝修整環3，所述 的拋光墊修整機構還包括加載裝置，所述加載裝置垂直安裝在往復運動驅動機構 上，所述的加載轉置連接壓力調節螺桿，所述的壓力調節螺桿與修整環3球頭連 接，所述的壓力調節螺桿安裝在套管內。所述的往復運動驅動機構包括徑向移動距離調節板12和行程調節板8，所述 的徑向移動驅動電機9的輸出軸11與徑向移動距離調節板12固定連接，所述的 徑向移動距離調節板12的一端通過滾輪13與行程調節板8上溝槽配合，所述行 程調節板8可水平滑動地套裝在直線導軌5上，所述的修整環3安裝在行程調節 板8的下方，所述旋轉驅動電機6與行程調節板8固定連接。所述的溝槽有至少兩個以上，所述至少兩個以上的溝槽呈相互平行布置；所 述的徑向移動距離調節板12上設有矩形槽，所述的徑向移動驅動電機9的輸出軸 通過螺釘固定安裝在所述矩形槽上。所述的加載裝置為氣動加載裝置或液壓加載裝置。所述的拋光墊修整機構包 括智能控制平臺1，所述的智能控制平臺1連接徑向移動驅動電機9、旋轉驅動電 機6和加載裝置。本實施例的拋光墊修整裝置具有旋轉運動和直線往復運功，并且在拋光墊不同的區域有不同的停留時間，以實現拋光墊表面全局平坦化修整。旋轉運動和直 線往復運動，以及修整環在各個區域停留的時間大小都可調。利用拋光機兩側立柱10固定安裝支架板4，修整裝置采用吊裝的形式固定在 支架板4上，支架板4水平安裝在兩根立柱10上，兩根直線導軌5水平安裝在支 架板下方，徑向驅動電機9固定在支架板上方，徑向驅動電機輸出軸11帶動安裝 上電機軸上的徑向移動距離調節板12旋轉，徑向移動距離調節板一端的滾輪13 也繞驅動電機輸出軸11的軸心轉動。滾輪13與行程調節板8的溝槽相配合，由 于行程調節板8滑動地安裝在直線導軌5上，所以在滾輪13隨電機軸11轉動時， 滾輪13在行程調節板8的溝槽內推動行程調節板8沿直線導軌5往復直線運動， 旋轉驅動電機6與往復運動驅動機構的行程調節板8的支板固接在一起，支板安 裝在直線導軌5上，它們都可在直線導軌5上自由滑動。氣壓(或液壓)加載裝 置7固定安裝在行程調節板8的支板上，通過安裝套管與修整環球頭連接。智能 控制平臺2控制修整環旋轉驅動電機6轉動，修整環旋轉驅動電機6驅動軸V和 軸IV上的傳動機構15 (可用同步帶、齒輪等結構)將帶動套接在軸IV上的從動 齒輪的拔桿14旋轉，拔桿14下端套接在修整環3上面，因而驅動修整環3自轉。本實施例的工作過程在拋光機上增加修整環，由修整環旋轉驅動電機帶動 修整環轉動，與徑向移動距離調節板固定連接的修整環旋轉驅動電機安裝在支架 板上。行程調節板滑動安裝在支架板上的直線運動導軌上。固定安裝在支架板上 的修整機構徑向移動電機驅動往復運動驅動機構在直線導軌上移動，進而帶著修 整環沿拋光盤徑向移動。在智能控制面板上按下電源開關，根據不同的拋光盤， 設定相應的程序，(1)調節旋轉驅動電機的旋轉速度，通過同步帶輪(或齒輪) 帶動修整環轉動；(2)調節徑向驅動電機的旋轉速度，可調節修整環在拋光盤半 徑方向上移動，并在不同的區域內停留相應的時間。根據拋光墊半徑的大小，移 動安裝在電機輸出軸上的徑向移動距離調節板，來調整徑向移動距離調節板一端的滾輪與電機輸出軸軸心的距離或通過將徑向移動距離調節板一端的滾輪置于行 程調節板的不同溝槽內來達到調整修整環徑向移動行程，可使修整環在預定的行 程區間做直線往返運動；改變修整環的轉動速度和直線往復運動速度、停留時間 的組合，結合調整修整壓力的大小，滿足不同大小，不同材料拋光墊的修整要求。 修整環開有排屑槽的底面與拋光墊表面的摩擦對拋光盤面進行在線修整，并且采 用了智能控制系統和高精密的光柵測控系統，對修整環的轉速和修整環在拋光盤 不同區域停留的時間進行高精度的控制，在配套工藝條件下可獲得極高的加工精 度、表面質量以及產品質量的一致性。
權利要求1、一種拋光墊修整裝置，其特征在于所述的拋光墊修整裝置包括支架板、修整環、直線導軌、往復運動驅動機構、徑向移動驅動電機以及旋轉驅動電機，所述的兩根直線導軌水平安裝在支架板的下方，所述的徑向移動驅動電機固定在支架板的上方，所述的徑向移動驅動電機與往復運動驅動機構傳動連接，所述往復運動驅動機構可水平滑動地套裝在直線導軌上，所述的修整環安裝在往復運動驅動機構的下方，所述旋轉驅動電機與往復運動驅動機構固定連接，所述旋轉驅動電機的輸出軸與修整環傳動連接。
2、 如權利要求1所述的拋光墊修整裝置，其特征在于所述的往復運動驅動機構 下方安裝套管，所述套管下端安裝修整環，所述的拋光墊修整機構還包括加載裝 置，所述加載裝置垂直安裝在往復運動驅動機構上，所述的加載轉置連接壓力調 節螺桿，所述的壓力調節螺桿與修整環球頭連接，所述的壓力調節螺桿安裝在套 管內。
3、 如權利要求1或2所述的拋光墊修整裝置，其特征在于所述的往復運動驅動 機構包括徑向移動距離調節板和行程調節板，所述的徑向移動驅動電機的輸出軸 與徑向移動距離調節板固定連接，所述的徑向移動距離調節板的一端通過滾輪與 行程調節板上溝槽配合，所述行程調節板可水平滑動地套裝在直線導軌上，所述 的修整環安裝在行程調節板的下方，所述旋轉驅動電機與行程調節板固定連接。
4、 如權利要求3所述的拋光墊修整裝置，其特征在于所述的溝槽有至少兩個以 上，所述至少兩個以上的溝槽呈相互平行布置；所述的徑向移動距離調節板上設 有矩形槽，所述的徑向移動驅動電機的輸出軸通過螺釘固定安裝在所述矩形槽上。
5、 如權利要求1或2所述的拋光墊修整裝置，其特征在于所述的加載裝置為氣 動加載裝置或液壓加載裝置。
6、 如權利要求5所述的拋光墊修整裝置，其特征在于所述的拋光墊修整機構包 括智能控制平臺，所述的智能控制平臺連接徑向移動驅動電機、旋轉驅動電機和 加載裝置。
7、 如權利要求3所述的拋光墊修整裝置，其特征在于所述旋轉驅動電機的輸出 軸上設有主動齒輪、所述主動齒輪通過同步帶連接被動齒輪，所述被動齒輪安裝 在所述的往復運動驅動機構上的軸上，所述的被動齒輪套接有拔桿，所述的拔桿 同時也套接修整環上面，所述的拔桿在2 31弧度范圍內有至少三個以上。
專利摘要一種拋光墊修整裝置，包括支架板、修整環、直線導軌、往復運動驅動機構、徑向移動驅動電機以及旋轉驅動電機，所述的兩根直線導軌水平安裝在支架板的下方，所述的徑向移動驅動電機固定在支架板的上方，所述的徑向移動驅動電機安裝在支架板上，所述的徑向移動驅動電機與往復運動驅動機構傳動連接，所述往復運動驅動機構可水平滑動地套裝在直線導軌上，所述的修整環安裝在往復運動驅動機構的下方，所述旋轉驅動電機與往復運動驅動機構固定連接，所述旋轉電機的輸出軸通過傳動機構上的拔桿傳動聯接修整環。本實用新型實現在線修整拋光墊的平面精度、使加工周期縮短、加工后的工件表面具有良好的均勻度。
文檔編號B24B53/12GK201115932SQ200720191669
公開日2008年9月17日 申請日期2007年11月20日 優先權日2007年11月20日
發明者呂冰海, 方海生, 翊 楊, 王志偉, 袁巨龍, 鄧乾發, 鋒 陳, 黎 陶 申請人:浙江工業大學