本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種行星運(yùn)動(dòng)式研磨裝置，屬于精密機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域，所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有機(jī)械研磨技術(shù)的不足，提供一種能實(shí)現(xiàn)定量材料去除、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、去除函數(shù)穩(wěn)定的研磨裝置，包括接口面板、公轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、偏心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、主座體、平動(dòng)保持機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、壓力施加機(jī)構(gòu)、研磨盤(pán)機(jī)構(gòu)，所述公轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)提供公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)提供自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)及研磨盤(pán)的軸向自由浮動(dòng)，所述偏心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)公轉(zhuǎn)半徑的調(diào)節(jié)，所述平動(dòng)保持機(jī)構(gòu)保證主座體、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、壓力施加機(jī)構(gòu)、研磨盤(pán)機(jī)構(gòu)在公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中平穩(wěn)平動(dòng)，并輔助支承裝置重力，所述壓力施加機(jī)構(gòu)用于施加研磨壓力，所述研磨盤(pán)機(jī)構(gòu)可保證研磨盤(pán)能在任意方向小角度傾斜。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)屬于精密機(jī)械制造
，具體地說(shuō)涉及一種用于機(jī)械研磨加工，獲取高加工精度的研磨裝置。
技術(shù)介紹
機(jī)械加工中，研磨技術(shù)較快地發(fā)展，從傳統(tǒng)的手工研磨，發(fā)展了各式各樣、種類(lèi)眾多的研磨機(jī)，在一定程度上取代了人工勞動(dòng)，滿(mǎn)足了中、小尺寸零件的研磨要求，與手工研磨一樣，屬定性研磨。針對(duì)大型、重型零件，大型平面，此類(lèi)零件的精加工仍是采用傳統(tǒng)的加工思路，由大型設(shè)備粗加工、半精加工后，采用人工局部修研的方式完成精加工，由于是定性的修正，存在盲目性和人為因素的影響，精度難以提高。定量研磨技術(shù)在光學(xué)加工中已得到較好的發(fā)展，代表性技術(shù)有CCOS技術(shù)，磁流變拋光技術(shù)，離子束拋光技術(shù)等。專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?01010152031. O的專(zhuān)利技術(shù)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種行星輪式數(shù)控研拋去除函數(shù)發(fā)生裝置，該裝置包括公轉(zhuǎn)軸系、自轉(zhuǎn)軸系、研拋盤(pán)、偏心調(diào)整機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述 公轉(zhuǎn)軸系連接于偏心調(diào)整機(jī)構(gòu)上方，所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接于偏心調(diào)整機(jī)構(gòu)底端，所述自轉(zhuǎn)軸系連接于回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)下方，所述研拋盤(pán)裝設(shè)于自轉(zhuǎn)軸系下端，所述自轉(zhuǎn)軸系包括自轉(zhuǎn)軸、自轉(zhuǎn)電機(jī)、自轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和自轉(zhuǎn)軸基座，所述自轉(zhuǎn)軸基座連接于回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，所述自轉(zhuǎn)軸裝設(shè)于自轉(zhuǎn)軸基座內(nèi)，所述自轉(zhuǎn)電機(jī)固定于自轉(zhuǎn)軸基座上，自轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出端經(jīng)自轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與自轉(zhuǎn)軸連接。該行星輪式數(shù)控研拋去除函數(shù)發(fā)生裝置自轉(zhuǎn)軸的軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)采用滑動(dòng)串動(dòng)，往復(fù)運(yùn)動(dòng)的滑動(dòng)摩擦阻力受傳遞扭矩及接觸面粗糙度的影響，其值較大，使自轉(zhuǎn)軸軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)靈敏度降低，從而降低去除函數(shù)的穩(wěn)定性。另外，自轉(zhuǎn)軸系在公轉(zhuǎn)過(guò)程中的嚴(yán)格平動(dòng)采用兩組垂直布置的擺桿組進(jìn)行約束，擺桿組與過(guò)渡盤(pán)、保持座、回轉(zhuǎn)座鉸接，保證回轉(zhuǎn)座在公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中平動(dòng)，不支承重力，約束力不對(duì)稱(chēng)，降低了公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性及系統(tǒng)動(dòng)態(tài)剛度。基于以上現(xiàn)有技術(shù)特點(diǎn)，在研究其不足的基礎(chǔ)上，本專(zhuān)利技術(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)創(chuàng)新，一方面將裝置軸向浮動(dòng)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)成滾動(dòng)摩擦形式，提高了裝置軸向浮動(dòng)的靈敏度；另一方面采用約束力對(duì)稱(chēng)的平動(dòng)保持機(jī)構(gòu)，保證裝置在公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中的嚴(yán)格平動(dòng)，同時(shí)輔助支承裝置重力，提高了公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和系統(tǒng)動(dòng)態(tài)剛度，最終獲取穩(wěn)定性高、回轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性好的去除函數(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有機(jī)械研磨技術(shù)的不足，提供一種能實(shí)現(xiàn)定量材料去除，系統(tǒng)動(dòng)態(tài)剛度高，去除函數(shù)穩(wěn)定、回轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性好的行星運(yùn)動(dòng)式研磨裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專(zhuān)利技術(shù)方案如下一種行星運(yùn)動(dòng)式研磨發(fā)生裝置，包括接口面板、公轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、偏心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、平動(dòng)保持機(jī)構(gòu)、主座體、自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、壓力施加機(jī)構(gòu)、研磨盤(pán)機(jī)構(gòu)。所述接口面板用于研磨裝置與外部支承裝置的連接，所述公轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)位于接口面板上，所述偏心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位于公轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)下方，所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)位于偏心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)下方，位于主座體內(nèi)，所述平動(dòng)保持機(jī)構(gòu)位于偏心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)外面，分別連接接口面板和主座體，所述自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)位于回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)下方，位于主座體內(nèi)，所述壓力施加機(jī)構(gòu)位于自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)下方，所述研磨盤(pán)機(jī)構(gòu)接位于壓力施加機(jī)構(gòu)下方。所述公轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括公轉(zhuǎn)電機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)及公轉(zhuǎn)軸系。所述公轉(zhuǎn)電機(jī)可為伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)，固定在接口面板上，所述傳動(dòng)系統(tǒng)可為聯(lián)軸器、同步帶輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)等，所述公轉(zhuǎn)軸系包括公轉(zhuǎn)軸、滾動(dòng)軸承等組件，所述公轉(zhuǎn)軸由固定在接口面板內(nèi)的滾動(dòng)軸承支承。所述偏心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位于公轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)下方，連接在公轉(zhuǎn)軸法蘭盤(pán)上，包括偏心調(diào)節(jié)燕尾導(dǎo)軌副、調(diào)節(jié)螺釘和限位塊。所述燕尾導(dǎo)軌副包括上、下燕尾，所述限位塊固定在上燕尾兩端，所述調(diào)節(jié)螺釘與限位塊上螺紋孔配合，平行于燕尾槽。所述平動(dòng)保持機(jī)構(gòu)包括X向?qū)U、Y向?qū)U、直線(xiàn)軸承、軸承座。所述X向?qū)U固定在主座體上，所述Y向?qū)U位于X向?qū)U上方，垂直于X向?qū)U，固定在接口面板上，所述直線(xiàn)軸承位于軸承座內(nèi)，且分別與X、Y向?qū)U外圓配合，可相對(duì)直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)位于偏心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)下方，包括回轉(zhuǎn)軸、滾動(dòng)軸承、軸承座等組件。所述回轉(zhuǎn)軸法蘭端與偏心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)下燕尾相連，所述軸承座固定在主座體內(nèi)，通過(guò)滾動(dòng)軸承支承回轉(zhuǎn)軸。所述自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)位于回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)下方，包括自轉(zhuǎn)電機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)及自轉(zhuǎn)軸系。所述自轉(zhuǎn)電機(jī)可為步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)，固定在主座體上，所述傳動(dòng)系統(tǒng)可為同步帶輪機(jī)構(gòu)或齒輪機(jī)構(gòu)，所述自轉(zhuǎn)軸系包括固定軸、滾動(dòng)鉸鏈、浮動(dòng)軸、滾動(dòng)軸承、直線(xiàn)軸承、軸承座等組件，所述固定軸由軸承座內(nèi)的滾動(dòng)軸承支承，所述滾動(dòng)鉸鏈位于固定軸下方，分別連接固定軸、浮動(dòng)軸法蘭端,所述浮動(dòng)軸位于滾動(dòng)鉸鏈下方，由直線(xiàn)軸承導(dǎo)向浮動(dòng)，所述直線(xiàn)軸承由軸承座內(nèi)的滾動(dòng)軸承支承，所述軸承座固定在主座體內(nèi)。所述壓力施加機(jī)構(gòu)位于自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)下方，由支承軸，滾動(dòng)軸承，配重盤(pán)、防轉(zhuǎn)桿等組成。所述支承軸連接在自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)浮動(dòng)軸的輸出端，所述配重盤(pán)由支承軸上的滾動(dòng)軸承支承，所述防轉(zhuǎn)桿連接配重盤(pán)與主座體。所述研磨盤(pán)機(jī)構(gòu)位于壓力施加機(jī)構(gòu)下方，由研磨盤(pán)、萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)組成。所述萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)連接在壓力施加機(jī)構(gòu)中支承軸下端，所述研磨盤(pán)連接在萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)下方。本專(zhuān)利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于本專(zhuān)利技術(shù)中的平動(dòng)保持機(jī)構(gòu)對(duì)主座體施加對(duì)稱(chēng)力約束，保證自轉(zhuǎn)軸系在公轉(zhuǎn)過(guò)程中嚴(yán)格平動(dòng)，提高裝置去除函數(shù)的回轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)性，且對(duì)自轉(zhuǎn)軸系及主座體等進(jìn)行輔助支撐，使系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、動(dòng)態(tài)剛度提高；自轉(zhuǎn)軸系中固定軸與浮動(dòng)軸之間取消了花鍵聯(lián)接或?qū)蚱芥I聯(lián)接結(jié)構(gòu)，采用滾動(dòng)鉸鏈聯(lián)接形式，使固定軸與浮動(dòng)軸以滾動(dòng)摩擦形式進(jìn)行軸向相對(duì)運(yùn)動(dòng)，摩擦力減少，運(yùn)動(dòng)靈敏度提高，去除函數(shù)更加穩(wěn)定。附圖說(shuō)明圖I是本專(zhuān)利技術(shù)的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本專(zhuān)利技術(shù)的左視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本專(zhuān)利技術(shù)的偏心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)示意圖；圖4是本專(zhuān)利技術(shù)的平動(dòng)保持機(jī)構(gòu)示意圖；圖5是本專(zhuān)利技術(shù)的滾動(dòng)鉸鏈主視圖結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本專(zhuān)利技術(shù)的滾動(dòng)鉸鏈左視圖結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本專(zhuān)利技術(shù)的滾動(dòng)鉸鏈俯視圖結(jié)構(gòu)示意圖8是本專(zhuān)利技術(shù)的浮動(dòng)軸系示意圖；圖9是本專(zhuān)利技術(shù)的壓力施加機(jī)構(gòu)及研磨盤(pán)機(jī)構(gòu)示意圖。圖中各標(biāo)號(hào)表不I、公轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；2、偏心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；3、平動(dòng)保持機(jī)構(gòu)；4、自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；5、壓力施加機(jī)構(gòu)；6、研磨盤(pán)機(jī)構(gòu)；7、接口面板；8、主座體；9、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；11、公轉(zhuǎn)電機(jī)；12、聯(lián)軸器；13、公轉(zhuǎn)軸系；21、上燕尾；·22、下燕尾；23、調(diào)節(jié)螺釘；24、限位塊；31、X向?qū)U；32、Y向?qū)U；33、軸承座；34、直線(xiàn)軸承；41、自轉(zhuǎn)電機(jī)；42、同步帶輪機(jī)構(gòu)；43、固定軸；44、滾動(dòng)鉸鏈；44_1、導(dǎo)向塊；44-2、U形座；44-3、限位條；44-4、滾動(dòng)軸；44_5、滾動(dòng)軸承；45、浮動(dòng)軸；46、直線(xiàn)軸承；47、滾動(dòng)軸承；51、防轉(zhuǎn)桿；52、配重盤(pán)；53、支承軸；54、滾動(dòng)軸承；61萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)；62研磨盤(pán)。具體實(shí)施例方式如圖I至9所示，本專(zhuān)利技術(shù)的一種行星運(yùn)動(dòng)式研磨裝置，包括公轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)I、偏心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)2、平動(dòng)保持機(jī)構(gòu)3、自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4、壓力施加機(jī)構(gòu)5、研磨盤(pán)機(jī)構(gòu)6、接口面板7、主座體8、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)9。公轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)I連接在接口面板7上，偏心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)2連接在公轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)I下端，公轉(zhuǎn)軸系13法蘭上，平動(dòng)保持機(jī)構(gòu)3位于偏心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)2外面，連接在接口面板7及主座體8上，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)9連接在偏心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)2下端，下燕尾22上，位于主座體8內(nèi)，自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4位于回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)9下方，連接在主座體8上，壓力施加機(jī)構(gòu)5連接在自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4下端，浮動(dòng)軸45上，研磨盤(pán)機(jī)構(gòu)6連接在壓力施加機(jī)構(gòu)5下端。公轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)I包括公轉(zhuǎn)電機(jī)11、聯(lián)軸器12、公轉(zhuǎn)軸系13。公轉(zhuǎn)電機(jī)11連接在接口面板7上,公轉(zhuǎn)電機(jī)11的輸出軸經(jīng)聯(lián)軸器12與公本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種行星運(yùn)動(dòng)式研磨裝置，其特征在于包括：公轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)（1）、偏心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（2）、平動(dòng)保持機(jī)構(gòu)（3）、自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)（4）、壓力施加機(jī)構(gòu)（5）、研磨盤(pán)機(jī)構(gòu)（6）、接口面板（7）、主座體（8）和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)（9）；所述公轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)（1）連接在接口面板（7）上；所述偏心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（2）連接在公轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)（1）下端，公轉(zhuǎn)軸系（13）法蘭上；所述平動(dòng)保持機(jī)構(gòu)（3）位于偏心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（2）外面，連接在接口面板（7）及主座體（8）上，所述平動(dòng)保持機(jī)構(gòu)（3）包括X向?qū)U（31）、Y向?qū)U（32）、軸承座（33）和直線(xiàn)軸承（34），所述X向?qū)U（31）連接在主座體（8）上，X向?qū)U（31）與軸承座（33）之間設(shè)有直線(xiàn)軸承（34），所述軸承座（33）經(jīng)直線(xiàn)軸承（34）連接Y向?qū)U（32），所述Y向?qū)U（32）固定在接口面板（7）上，位于X向?qū)U（31）上方；所述軸承座（33）通過(guò)直線(xiàn)軸承（34）在Y向?qū)U（32）上往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述X向?qū)U（31）通過(guò)直線(xiàn)軸承（34）在軸承座（33）內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述X向?qū)U（31）、Y向?qū)U（32）在空間內(nèi)相互垂直；所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)（9）連接在偏心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（2）下端的下燕尾（22）上，位于主座體（8）內(nèi)；所述自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)（4）位于回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)（9）下方，連接在主座體（8）上；所述自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)（4）包括自轉(zhuǎn)電機(jī)（41）、同步帶輪機(jī)構(gòu)（42）、固定軸（43）、滾動(dòng)鉸鏈（44）、浮動(dòng)軸（45）、直線(xiàn)軸承（46）、滾動(dòng)軸承（47），所述自轉(zhuǎn)電機(jī)（41）固定在主座體（8）上，所述固定軸（43）由滾動(dòng)軸承（47）支承在主座體（8）內(nèi)；所述同步帶輪機(jī)構(gòu)（42）連接自轉(zhuǎn)電機(jī)（41）與固定軸（43），可用齒輪機(jī)構(gòu)代替，所述滾動(dòng)鉸鏈（44）連接固定軸（43）與浮動(dòng)軸（45），所述浮動(dòng)軸（45）的軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)由直線(xiàn)軸承（46）導(dǎo)向，所述固定軸（43）與浮動(dòng)軸（45）的軸向相對(duì)運(yùn)動(dòng)屬于滾動(dòng)摩擦，所述直線(xiàn)軸承（46）由滾動(dòng)軸承（47）支承在主座體（8）內(nèi)；所述壓力施加機(jī)構(gòu)（5）連接在自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)（4）下端，浮動(dòng)軸（45）上；所述研磨盤(pán)機(jī)構(gòu)（6）連接在壓力施加機(jī)構(gòu)（5）下端。...
【技術(shù)特征摘要】
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：安祥波，余倫，涂文英，錢(qián)靜，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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