一种石英半球谐振子的双面抛光方法技术

本发明专利技术公开了一种石英半球谐振子的双面抛光方法，包括以下步骤：制备出具有剪切增稠效应的非牛顿流体抛光液；将半球谐振子通过夹具安装到机床转台上；通过传感器测量出当前半球谐振子的位置；设计并制作内表面抛光器和外表面抛光器；对半球谐振子的外表面和内表面同时进行抛光。本发明专利技术采用设计的抛光器，增大了抛光的接触面积，提高了整体加工的效率；通过抛光器的设计，同时加工半球谐振子的内外表面，不仅使半球谐振子受力平衡，而且保证了内外表面的材料同时均匀去除，保证了半球谐振子壁厚的均匀性，提高了加工效率。本发明专利技术采用控制内外抛光器壁面与半球谐振子壁面的间隙来控制流体压力的大小，从而保证半球谐振子整体均匀加工。均匀加工。均匀加工。

【技术实现步骤摘要】
一种石英半球谐振子的双面抛光方法


[0001]本专利技术属于熔融石英球面工件的超精密加工技术，涉及抛光原理，尤其是一种石英半球谐振子的双面抛光方法。

技术介绍

[0002]半球谐振陀螺仪因其结构简单、质量轻、工作可靠性高、精度高、寿命长、损耗低以及良好的抗辐射和抗冲击振动等性能，在长寿命卫星、陆基兵器导弹、大型舰船、民用航空器和深空探测器等装备的惯导系统中得到广泛应用。石英半球谐振子是半球谐振陀螺仪的核心敏感功能部件，其加工表面质量、尺寸与形状精度都会使谐振子零件的振动特性发生变化，影响半球谐振陀螺仪的使用性能与工作寿命。目前，半球谐振子多采用铣磨和抛光工艺制得，通过铣磨得到毛坯件，后通过精磨进一步提高表面质量、尺寸精度和形状精度，最后通过超精密抛光得到高质量的半球谐振子。
[0003]目前，国内半球谐振子的精密抛光主要采用磁流变抛光技术、化学机械抛光技术和剪切流变抛光技术。磁流变抛光技术虽然可以实现很高的表面粗糙度，但是难以保证谐振子的球面抛光的均匀性和内外球面的面形精度；化学机械抛光技术广泛用于加工金属材料的谐振子，对于石英半球谐振本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石英半球谐振子的双面抛光方法，其特征在于：包括以下步骤：A、制备出具有剪切增稠效应的非牛顿流体抛光液，经过超声分散后加入抛光液站备用；B、将半球谐振子(9)通过夹具(2)安装到机床转台(3)上，调整半球谐振子(9)的回转轴线，使得半球谐振子(9)的回转轴线与机床转台(3)的回转轴线重合；C、通过传感器测量当前半球谐振子(9)的位置，记录于机床的数控系统(4)中；D、设计并制作内表面抛光器(8)和外表面抛光器(10)，然后将外表面抛光器(10)装于机床主轴上，调整到数控系统(4)记录的半球谐振子(9)的位置，通过螺栓连接将内表面抛光器(8)和外表面抛光器(10)连在一起，形成一个整体的抛光器；E、启动循环泵(5)，使抛光液进入内表面抛光器(8)和半球谐振子(9)内表面的间隙中以及外表面抛光器(10)和半球谐振子(9)外表面的间隙中，启动机床的主轴和转台(3)，使抛光器和半球谐振子(9)相对转动，抛光液在抛光器和半球谐振子(9)的间隙中流动，在半球谐振子(9)的内外侧形成两个剪切流变的流场，并通过机床的控制台控制抛光器的旋转速度和半球谐振子(9)的旋转速度，对半球谐振子(9)的外表面和内表面同时进行抛光。2.根据权利要求1所述一种石英半球谐振子的双面抛光方法，其特征在于：所述步骤A中，非牛顿流体抛光液为非牛顿流体基液、磨料和添加剂制成的混合物，所述非牛顿流体基液为多羟基聚合物和水组成的非牛顿流体，所述磨粒为二氧化硅；所述添加剂为分散剂、防腐剂和pH调节剂。3.根据权利要求1所述一种石英半球谐振子的双面抛光方法，其特征在于：所述步骤B中，半球谐振子(9)与夹具(2)连接的方式为机械装夹，半球谐振子(9)通过夹具(2)与半球谐振子(9)中心的支撑柱(11)圆柱面定位和夹紧，夹具(2)与机床转台(3)通过定位面进行连接，并消除定位误差，保证转台(3)回转轴线与半球谐振子(9)回转轴线的同轴度误差小于10μm。4.根据权利要求1所述一种石英半球谐振子的双面抛光方法，其特征在于：所述步骤C中，利用触碰式传感器对半球谐振子(9)中心的位置进行检测，在同...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭江，潘博，侯趁意，景召，蔡引娣，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：