一种超声研磨双面板类零件的装置及工艺制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种超声研磨双面板类零件的装置及工艺，所述装置包括工作台、往复移动机构、超声振动研磨机构及工件夹持机构；工件夹持机构设于往复移动机构上并且能够沿工作台横向往复移动，工件加工时固定在工件夹持机构上并且能够调节高度；往复移动机构两侧的工作台顶部分别设1组超声振动研磨机构；超声振动研磨机构能够整体沿工作台纵向移动。本发明专利技术可实现对板类工件的两个侧面同时进行光整加工，采用磁极做旋转运动、板件做往复直线运动的方式进行研磨，避免了因工件旋转产生离心力导致发生微量挠度使板件变形的现象，磁极旋转时沿轴向还有微量震动，能够实现磁性磨粒的更替；提高了加工效率、工件的使用性能及使用寿命。

A kind of equipment and technology of ultrasonic lapping double faced board parts

【技术实现步骤摘要】
一种超声研磨双面板类零件的装置及工艺
本专利技术涉及精密加工
，尤其涉及一种超声研磨双面板类零件的装置及工艺。
技术介绍
随着航空航天、光学等技术的发展,对复杂精密零部件表面质量提出了更高的要求。磁研磨加工法是一种非常有效的光整加工技术，该加工方法能够对微细表面和复杂的凹凸面进行有效的研磨。平面抛光是工业生产中常见而重要的加工方法，平面抛光的好坏直接影响工件的表面质量、平整度以及工件性能。目前常用的平面抛光方法主要分为两种：一是利用铣床抛光，二是采用手工抛光。铣床抛光平面质量的好坏主要取决于铣刀，且抛光成本很高，在很多领域得不到广泛的应用；手工抛光虽然能大幅度降低成本，但抛光的平整度得不到保证。采用磁力研磨方式对工件进行双面抛光的技术还不多见。
技术实现思路
本专利技术提供了一种超声研磨双面板类零件的装置及工艺，可实现对板类工件的两个侧面同时进行光整加工，采用磁极做旋转运动、板件做往复直线运动的方式进行研磨，避免了因工件旋转产生离心力导致发生微量挠度使板件变形的现象，磁极旋转时沿轴向还有微量震动，能够实现磁性磨粒的更替；提高了加工效率、工件的使用性能及使用寿命。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：一种超声研磨双面板类零件的装置，包括工作台、往复移动机构、超声振动研磨机构及工件夹持机构；所述往复移动机构设于工作台顶部中间位置，工件夹持机构设于往复移动机构上并且能够在往复移动机构的作用下沿工作台横向往复移动，工件加工时固定在工件夹持机构上并且能够调节高度；往复移动机构两侧的工作台顶部分别设1组超声振动研磨机构；所述超声振动研磨机构由依次连接的超声波发生器、换能器、集电环、变幅杆、转动轴、磁极组成，2组超声振动研磨机构中的磁极大小相同，磁性相反，磁极与工件被加工面之间留有间隙并填充磁性磨粒；所述工作台的两端分别设滑轨，超声振动研磨机构设置在滑轨上，并且能够整体沿工作台纵向移动。所述工作台的顶部两端分别设滑轨；超声振动研磨机构还设有超声波发生器支座、变幅杆支架，超声波发生器支座、变幅杆支架的底部设滑槽与滑轨配合滑动；超声波发生器支座的顶部设定位槽对超声波发生器起定位支撑作用，变幅杆支架的顶部设定位槽用于对变幅杆起定位支撑作用。所述往复移动机构包括滑动架及丝杠传动机构；滑动架由下鞍板和上鞍板组成，下鞍板和上鞍板之间通过燕尾滑槽配合滑动连接，下鞍板的燕尾滑槽与上鞍板的燕尾滑槽之间设燕尾镶条；所述丝杠传动机构由丝杠电机、丝杠、丝母组成；丝杠电机固定在下鞍板的一端，丝杠电机的输出轴通过联轴器连接丝杠的一端，丝杠的另一端与下鞍板转动连接；上鞍板的底部设丝母与丝杠配合传动，上鞍板的顶部设T形块用于固定工件夹持机构。所述下鞍板的一端设电机支架，丝杠电机固定在电机支架的外侧，联轴器设于电机支架内；电机支架与下鞍板可拆卸地连接；与电机支架相连接的下鞍板一端开设槽口，位于槽口内的丝杠外设丝杠保护套。所述工件夹持机构包括支撑框架、压板、锁紧螺栓及锁紧螺母，支撑框架的底部与T形块固定连接，支撑框架的两侧立杆与压板上沿高向对应开设多个螺栓孔，加工时工件的两侧置于支撑框架的立杆与压板之间，通过锁紧螺栓及锁紧螺母固定。一种超声研磨双面板类零件的工艺，包括如下步骤：1)将工件安装在工件夹持机构上，根据加工部位调整好工件的高度，通过锁紧螺母锁紧固定；2)沿滑轨调整超声振动研磨机构的位置，使2个磁极与工件的距离均为0.5～2mm；3)将磁性磨粒、水基研磨液按照2：3的比例搅拌均匀后填充在磁极与工件之间，磁力研磨所产生的研磨压力为：公式(1)中，B为磁感应强度，μm为磁性磨粒的相对磁导率，μ0为空气磁导率，取值为μ0＝4π×10-7H/m；4)启动2组超声波振动研磨机构，使2个转动轴的转速相同，由转动轴带动磁极做旋转运动，吸附在磁极上的磁性磨粒在磁场的作用下形成磁力刷；磁力刷压附在工件的两侧表面并跟随磁极旋转；启动往复移动机构中的丝杠电机，丝杠传动机构带动工件沿工作台横向做往复移动；磁力刷对工件被加工表面不断滑擦、刻划，使工件2个侧面形成相同的研磨轨迹，从而实现对其表面的微量磨削；通过磁极的轴向振动，使磁性磨粒翻滚剧烈，完成磁性磨粒更替。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1)采用2组超声振动研磨机构与往复移动机构配合，与可实现对板类工件的两个侧面同时进行光整加工，加工效率及加工精度高；工件的使用性能及使用寿命均得到提高；2)采用磁极做旋转运动、板件做往复直线运动的方式进行研磨，避免了因工件旋转产生离心力导致发生微量挠度使板件变形的现象；3)研磨过程中，磁极旋转时沿轴向还有微量震动，能够使磁性研磨粒子翻滚剧烈，完成磁性磨粒更替；4)通过滑轨调节超声振动研磨机构中磁极与工件间的距离、改变工件在工件夹持机构中的高度，以及往复移动机构，可实现对不同长度、厚度、不同高度工件的光整加工，适用性强；5)装置结构简单，操作方便，节约成本，绿色环保。附图说明图1是本专利技术所述一种超声研磨双面板类零件的装置的立体结构示意图。图2是本专利技术所述一种超声研磨双面板类零件的装置的主视图。图3是本专利技术所述上鞍板及丝杠、丝杠电机的连接结构示意图。图4是本专利技术所述下鞍板及丝母的连接结构示意图。图中：1.工作台2.超声振动研磨机构21.超声波发生器22.换能器23.集电环24.变幅杆25.转动轴26.磁极3.往复移动机构301.下鞍板302.丝杠电机303.丝杠304.联轴器305.电机支架306.丝杠保护套307.燕尾滑槽308.上鞍板309.丝母310.燕尾镶条311.连接块312.T形块4.工件夹持机构41.支撑框架42.锁紧螺母5.工件6.滑轨7.超声波发生器支座8.变幅杆支架具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明：如图1、图2所示，本专利技术所述一种超声研磨双面板类零件的装置，包括工作台1、往复移动机构3、超声振动研磨机构2及工件夹持机构4；所述往复移动机构3设于工作台1顶部中间位置，工件夹持机构4设于往复移动机构3上并且能够在往复移动机构3的作用下沿工作台1横向往复移动，工件5加工时固定在工件夹持机构4上并且能够调节高度；往复移动机构3两侧的工作台1顶部分别设1组超声振动研磨机构2；所述超声振动研磨机构2由依次连接的超声波发生器21、换能器22、集电环23、变幅杆24、转动轴25、磁极26组成，2组超声振动研磨机构2中的磁极26大小相同，磁性相反，磁极26与工件5被加工面之间留有间隙并填充磁性磨粒；所述工作台1的两端分别设滑轨6，超声振动研磨机构2设置在滑轨6上，并且能够整体沿工作台1纵向移动。所述工作台1的顶部两端分别设滑轨6；超声振动研磨机构2还设有超声波发生器支座7、变幅杆支架8，超声波发生器支座7、变幅杆支架8的底部设滑槽与滑轨6配合滑动；超声波发生器支座7的顶部设定位槽对超声波发生器21起定位支撑作用，变幅杆支架本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声研磨双面板类零件的装置，其特征在于，包括工作台、往复移动机构、超声振动研磨机构及工件夹持机构；所述往复移动机构设于工作台顶部中间位置，工件夹持机构设于往复移动机构上并且能够在往复移动机构的作用下沿工作台横向往复移动，工件加工时固定在工件夹持机构上并且能够调节高度；往复移动机构两侧的工作台顶部分别设1组超声振动研磨机构；所述超声振动研磨机构由依次连接的超声波发生器、换能器、集电环、变幅杆、转动轴、磁极组成，2组超声振动研磨机构中的磁极大小相同，磁性相反，磁极与工件被加工面之间留有间隙并填充磁性磨粒；所述工作台的两端分别设滑轨，超声振动研磨机构设置在滑轨上，并且能够整体沿工作台纵向移动。/n

【技术特征摘要】
1.一种超声研磨双面板类零件的装置，其特征在于，包括工作台、往复移动机构、超声振动研磨机构及工件夹持机构；所述往复移动机构设于工作台顶部中间位置，工件夹持机构设于往复移动机构上并且能够在往复移动机构的作用下沿工作台横向往复移动，工件加工时固定在工件夹持机构上并且能够调节高度；往复移动机构两侧的工作台顶部分别设1组超声振动研磨机构；所述超声振动研磨机构由依次连接的超声波发生器、换能器、集电环、变幅杆、转动轴、磁极组成，2组超声振动研磨机构中的磁极大小相同，磁性相反，磁极与工件被加工面之间留有间隙并填充磁性磨粒；所述工作台的两端分别设滑轨，超声振动研磨机构设置在滑轨上，并且能够整体沿工作台纵向移动。


2.根据权利要求1所述的一种超声研磨双面板类零件的装置，其特征在于，所述工作台的顶部两端分别设滑轨；超声振动研磨机构还设有超声波发生器支座、变幅杆支架，超声波发生器支座、变幅杆支架的底部设滑槽与滑轨配合滑动；超声波发生器支座的顶部设定位槽对超声波发生器起定位支撑作用，变幅杆支架的顶部设定位槽用于对变幅杆起定位支撑作用。


3.根据权利要求1所述的一种超声研磨双面板类零件的装置，其特征在于，所述往复移动机构包括滑动架及丝杠传动机构；滑动架由下鞍板和上鞍板组成，下鞍板和上鞍板之间通过燕尾滑槽配合滑动连接，下鞍板的燕尾滑槽与上鞍板的燕尾滑槽之间设燕尾镶条；所述丝杠传动机构由丝杠电机、丝杠、丝母组成；电机固定在下鞍板的一端，丝杠电机的输出轴通过联轴器连接丝杠的一端，丝杠电机的另一端与下鞍板转动连接；上鞍板的底部设丝母与丝杠配合传动，上鞍板的顶部设T形块用于固定工件夹持机构。


4.根据权利要求2所述的一种超声...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈燕，王杰，丁浩东，刘文浩，
申请(专利权)人：辽宁科技大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21