表面处理装置及工件表面处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术揭示了表面处理装置及工件表面处理方法，表面处理装置包括连接进给驱动机构的工件主轴和/或一组磨具主轴，工件主轴可移动至与每个磨具主轴共轴或轴线平行且相对端面部分重合；工件主轴和/或每个磨具主轴连接自转驱动机构；每个磨具主轴朝向工件主轴的一端共轴设置磨具；全部磨具主轴和/或工件主轴为冰冻主轴，冰冻主轴的主轴体内形成有冰冻流道，冰冻流道的进、出口位于主轴体的背向端面且从主轴体的背向端面延伸至主轴体的相对端区域，至少相对端区域为非隔热材料；主轴体的背向端连接滑环；冰冻主轴的滑环连接冷媒供应装置。本方案基于对磨加工及多工序集成，采用冰冻主轴技术，有效改善了加工效率及设备使用的便利性和功能性。

【技术实现步骤摘要】
表面处理装置及工件表面处理方法
本专利技术涉及自动化高精度表面处理设备领域，尤其是表面处理装置、其组装方法及工件或磨具拆卸方法。
技术介绍
打磨、抛光是常见的表面处理方法。其中打磨一般指借助粗糙物体（含有较高硬度颗粒的砂纸等）来通过摩擦改变材料表面物理性能的一种加工方法，主要目的是为了获取特定表面粗糙度。抛光是指利用机械、化学或电化学的作用，使工件表面粗糙度降低，以获得光亮、平整表面的加工方法。是利用抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面进行的修饰加工。磨抛机床是常用的打磨处理和抛光处理设备，在各种工业加工场景中广泛使用。磨抛机床包括主轴，主轴连接驱动其自转的结构，主轴上设置有用于安装工件或磨具的结构，如真空吸附的通道、夹爪等；同时还需要设置冷却结构来进行主轴的冷却，这就造成主轴的结构相对复杂。另外，这种主轴仅用于安装工件或磨具，其功能较为单一。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种表面处理装置及工件表面处理方法。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：表面处理装置，包括至少一工件主轴及一组磨具主轴，工件主轴和/或磨具主轴连接进给驱动机构，所述工件主轴可移动至与每个所述磨具主轴共轴或轴线平行且相对端面部分重合；所述工件主轴和/或每个磨具主轴由自转驱动机构驱动自转；每个所述磨具主轴朝向所述工件主轴的一端共轴设置磨具；全部所述磨具主轴和工件主轴中的至少一个为冰冻主轴，所述冰冻主轴的主轴体内形成有冰冻流道，所述冰冻流道的进、出口位于主轴体的背向端面且从主轴体的背向端面延伸至主轴体的相对端区域，至少所述相对端区域为非隔热材料；所述主轴体的背向端连接滑环；所述冰冻主轴的滑环连接冷媒供应装置。优选的方式中，一组所述磨具主轴的轴线平行且可由一条与它们轴线垂直的直线连接，所述工件主轴连接驱动其沿所述直线延伸方向往复平移。优选的方式中，所述工件主轴还连接驱动其沿垂直于所述直线及其轴线的方向往复移动。优选的方式中，一组所述磨具主轴呈圆形分布，所述工件主轴连接驱动其绕多个所述主轴所围合成的圆的轴线公转的驱动旋动结构。优选的方式中，所述磨具主轴及工件主轴的数量相同且各自呈圆形等距分布，多个所述磨具主轴围成的圆与多个工件主轴围成的圆共轴，所述磨具主轴和/或工件主轴绕它们围成的圆的轴线公转至所述磨具主轴与工件主轴的位置一一对应。优选的方式中，所述磨具的直径不小于所述工件主轴的安装盘的半径，且其外圆过所述工件主轴的安装盘的圆心。优选的方式中，每个所述磨具主轴的后方设置有与所述工件主轴的相对端面对应的工件清洁装置。优选的方式中，所述工件清洁装置的后方还设置有检测装置。优选的方式中，还包括上下料机器人，其至少具有抓取工件及将工件在工件主轴和固定位置间移动的结构。优选的方式中，所述磨具的磨料的目数由一端至另一端逐步提高或减小。优选的方式中，所述磨具为冰冻磨具。优选的方式中，所述磨具是倒角磨具、粗磨磨具、半精磨磨具、精磨磨具、粗抛磨具、半精抛磨具及精抛磨具中的至少两种。表面处理装置，包括一工件主轴及一组磨具主轴，工件主轴和/或磨具主轴连接进给驱动机构，所述工件主轴和/或每个磨具主轴由自转驱动机构驱动自转；每个所述磨具主轴朝向所述工件主轴的一端共轴设置磨具，所述磨具全部相同或至少部分不同；所述磨具主轴呈圆形等距分布，所述工件主轴与所述磨具主轴围合成的圆共轴，所述工件主轴的直径大于等于所述磨具主轴的轴线围合成的圆的直径；全部所述磨具主轴和工件主轴中的至少一个为冰冻主轴，所述冰冻主轴的主轴体内形成有冰冻流道，所述冰冻流道的进、出口位于主轴体的背向端面且从主轴体的背向端面延伸至主轴体的相对端区域，至少所述相对端区域为非隔热材料；所述主轴体的背向端连接滑环；所述冰冻主轴的滑环连接冷媒供应装置。表面处理装置，包括磨具主轴及工件主轴，它们中的至少一者连接进给驱动机构，所述磨具主轴和工件主轴共轴或所述磨具主轴和工件主轴的轴线平行且它们的相对端面部分重合，它们中的至少一者由自转驱动机构驱动自转；所述磨具主轴朝向所述工件主轴的一端共轴设置磨具；所述磨具主轴和工件主轴中的至少一者为冰冻主轴，所述冰冻主轴的主轴体内形成有冰冻流道，所述冰冻流道的进、出口位于主轴体的背向端面且从主轴体的背向端面延伸至主轴体的相对端区域，至少所述相对端区域为非隔热材料；所述主轴体的背向端连接滑环；所述冰冻主轴的滑环连接冷媒供应装置。优选的实施方式中，所述磨具主轴与工件主轴的轴线平行且它们各自连接自转驱动机构，所述磨具的直径不小于所述工件主轴的安装盘的半径，且所述磨具的外圆过所述工件主轴的安装盘的圆心。优选的实施方式中，所述工件主轴的相对端面具有延伸到所述磨具外圆外的区域，所述磨具主轴的外侧设置与所述区域对应的工件清洁装置。优选的实施方式中，所述工件主轴的相对端面具有延伸到所述磨具外圆外的区域，所述磨具主轴的外侧设置有检测端朝向所述区域的测量装置。优选的实施方式中，所述磨具主轴及工件主轴间存在垂直于它们轴线的运动。优选的实施方式中，所述磨具通过冰冻连接层连接冰冻主轴。优选的实施方式中，所述磨具为冰冻磨具或固结磨具。优选的实施方式中，还包括自动灌注装置，其可向冰冻磨具中添加冰冻形成冰冻磨材的混合物。优选的实施方式中，所述冰冻主轴的相对端面处设置有半导体制冷片，所述主轴体的中心形成过线孔。优选的实施方式中，所述工件主轴的外侧设置上下料机器人，其至少具有抓取及将工件在工件主轴和固定位置间移动的结构。工件表面处理方法，至少包括如下步骤：S1,冷媒供应装置向磨具主轴和工件主轴的冰冻流道中持续供应冷媒；S2,通过冰冻形成冰冻连接层将工件共轴固定在工件主轴上；S3,工件主轴和/或磨具主轴自转，进给驱动机构驱动磨具对工件表面进行处理；S4,处理完成后，至少所述工件主轴停止自转，使所述冰冻连接层融化将处理后的工件从工件主轴上取下。优选的，在进行表明处理时，通过清洁装置对工件旋出到磨具外侧的部分进行清洗。优选的，清洗后通过测量装置至少测量研磨后工件的厚度和/或TTV和/或表面参数。优选的，在表面处理时，使工件与及磨具间具有垂直于它们轴线的相对平移运动。工件表面处理方法，至少包括如下步骤，通过冰冻形成冰冻连接层将工件共轴固定在工件主轴的安装盘上，工件主轴将工件移动至一组磨料目数不同的磨具处进行表面处理，处理完成后使所述冰冻连接层融化，将处理后的工件从工件主轴上取下。在每个磨具处进行处理时，同样可以存在通过清洁装置对工件旋出到磨具外侧的部分进行清洗。以及清洗后通过测量装置至少测量研磨后工件的厚度和/或TTV和/或表面参数。以及使工件与及磨具间具有垂直于它们轴线的相对平移运动。优选的，一组所述磨具依次是倒角磨具、粗磨/半精磨磨具、精磨磨具、粗抛磨具、半精抛磨具及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.表面处理装置，包括至少一工件主轴及一组磨具主轴，工件主轴和/或磨具主轴连接进给驱动机构，其特征在于：/n所述工件主轴可移动至与每个所述磨具主轴共轴或轴线平行且相对端面部分重合；所述工件主轴和/或每个磨具主轴由自转驱动机构驱动自转；/n每个所述磨具主轴朝向所述工件主轴的一端共轴设置磨具；/n全部所述磨具主轴和工件主轴中的至少一个为冰冻主轴，所述冰冻主轴的主轴体内形成有冰冻流道，所述冰冻流道的进、出口位于主轴体的背向端面且从主轴体的背向端面延伸至主轴体的相对端区域，至少所述相对端区域为非隔热材料；所述主轴体的背向端连接滑环；所述冰冻主轴的滑环连接冷媒供应装置。/n

【技术特征摘要】
1.表面处理装置，包括至少一工件主轴及一组磨具主轴，工件主轴和/或磨具主轴连接进给驱动机构，其特征在于：
所述工件主轴可移动至与每个所述磨具主轴共轴或轴线平行且相对端面部分重合；所述工件主轴和/或每个磨具主轴由自转驱动机构驱动自转；
每个所述磨具主轴朝向所述工件主轴的一端共轴设置磨具；
全部所述磨具主轴和工件主轴中的至少一个为冰冻主轴，所述冰冻主轴的主轴体内形成有冰冻流道，所述冰冻流道的进、出口位于主轴体的背向端面且从主轴体的背向端面延伸至主轴体的相对端区域，至少所述相对端区域为非隔热材料；所述主轴体的背向端连接滑环；所述冰冻主轴的滑环连接冷媒供应装置。


2.根据权利要求1所述的表面处理装置，其特征在于：一组所述磨具主轴的轴线平行且可由一条与它们轴线垂直的直线连接，所述工件主轴连接驱动其沿所述直线延伸方向往复平移。


3.根据权利要求2所述的表面处理装置，其特征在于：所述工件主轴还连接驱动其沿垂直于所述直线及其轴线的方向往复移动。


4.根据权利要求1所述的表面处理装置，其特征在于：一组所述磨具主轴呈圆形分布，所述工件主轴连接驱动其绕多个所述主轴所围合成的圆的轴线公转的驱动旋动结构。


5.根据权利要求1所述的表面处理装置，其特征在于：所述磨具主轴及工件主轴的数量相同且各自呈圆形等距分布，多个所述磨具主轴围成的圆与多个工件主轴围成的圆共轴，所述磨具主轴和/或工件主轴绕它们围成的圆的轴线公转至所述磨具主轴与工件主轴的位置一一对应。


6.根据权利要求1所述的表面处理装置，其特征在于：所述磨具的直径不小于所述工件主轴的安装盘的半径，且其外圆过所述工件主轴的安装盘的圆心。


7.根据权利要求1所述的表面处理装置，其特征在于：每个所述磨具主轴的后方设置有与所述工件主轴的相对端面对应的工件清洁装置。


8.根据权利要求7所述的表面处理装置，其特征在于：所述工件清洁装置的后方还设置有检测装置。


9.根据权利要求1-8任一所述的表面处理装置，其特征在于：还包括上下料机器人，其至少具有抓取工件及将工件在工件主轴和固定位置间移动的结构。


10.根据权利要求1-8任一所述的表面处理装置，其特征在于：所述磨具的磨料的目数由一端至另一端逐步提高或减小。


11.根据权利要求1-8任一所述的表面处理装置，其特征在于：所述磨具为冰冻磨具。


12.表面处理装置，包括一工件主轴及一组磨具主轴，工件主轴和/或磨具主轴连接进给驱动机构，所述工件主轴和/或每个磨具主轴由自转驱动机构驱动自转；每个所述磨具主轴朝向所述工件主轴的一端共轴设置磨具，所述磨具全部相同或至少部分不同；
其特征在于：
所述磨具主轴呈圆形等距分布，所述工件主轴与所述磨具主轴围合成的圆共轴，所述工件主轴的直径大于等于所述磨具主轴的轴线围合成的圆的直径；
全部所述磨具主轴和工件主轴中的至少一个为冰冻主轴，所述冰冻主轴的主轴体内形成有冰冻流道，所述冰冻流道的进、出口位于主轴体的背向端面且从主轴体的背向端面延伸至主轴体的相对端区域，至少所述相对端区域为非隔热材料；所述主轴体的背向端连接滑环；所述冰冻主轴的滑环连接冷媒供应装置。


13.表面处理装置，包括磨具主轴及工件主轴，它们中的至少一者连接进给驱动机构，其特征在于：
所述磨具主轴和工件主轴共轴或所述磨具主轴和工件主轴的轴线平行且它们的相对端面部分重合，它们中的至少一者由自转驱动机构驱动自转；
所述磨具主轴朝向所述工件主轴的一端共轴设置磨具；
所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：万明，
申请(专利权)人：苏州赛万玉山智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32