CN106737093A - 一种振动抛光装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种振动抛光装置,包括压板、背板、中心轴、滑环和压电陶瓷;压板包括若干柔性铰链和凸台,柔性铰链和凸台间隔设置并形成闭合环,其内壁和外壁上均设有防水槽,防水槽内置有密封圈;柔性铰链表面设置有弧面条形槽;凸台上设置有第一紧固通孔;背板上对应所述第一紧固通孔的位置上设有第二紧固孔,通过螺钉将压板和背板锁紧连接;压电陶瓷置于柔性铰链和背板之间;背板远离压板的一侧固定连接中心轴;滑环包括滑环转子和滑环定子;背板上设置有第一通线孔,中心轴的侧壁上开设有第二通线孔,中心轴上还设有连通第一通线孔及第二通线孔的空腔。本发明抛光精度高,使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及磨抛工具技术领域,尤其涉及一种振动抛光装置。
背景技术
随着科技的发展与制造水平的提高,高精度元件越来越广泛地应用于各个技术领域,精密加工技术成为实施其他高新技术的基础,发挥着至关重要的作用。在对工件表面高精度加工过程中,磨削和抛光往往作为最后一道工序,因此抛光的精度对元件的最终的精度影响巨大,成为研究的重点。现有技术中,在实际振动抛光过程中,待抛光曲面与抛光头的表面通常无法完全适配,使得抛光效果差。研抛液易进入抛光头内部,进而损坏压电陶瓷,影响抛光头使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种振动抛光装置,抛光精度高,使用寿命长。
为解决上述技术问题,本发明采用了以下技术措施:包括压板、背板、中心轴、滑环和压电陶瓷;所述压板包括若干柔性铰链和凸台,所述柔性铰链和凸台间隔设置并形成闭合环,所述闭合环的内壁和外壁上均设有防水槽,所述防水槽内置有密封圈;所述柔性铰链表面设置有弧面条形槽;所述凸台上设置有第一紧固通孔;所述压板的表面黏贴有抛光垫;所述背板上对应所述第一紧固通孔的位置上设有第二紧固孔,螺钉通过所述第一紧固通孔和第二紧固孔,将所述压板和背板锁紧连接;所述压电陶瓷置于所述柔性铰链和所述背板之间;所述背板远离所述压板的一侧固定连接所述中心轴;所述滑环包括滑环转子和滑环定子,所述滑环转子套设在所述中心轴上并与其固定连接,所述滑环定子套设在所述滑环转子外部;所述背板上设置有第一通线孔,所述中心轴的侧壁上开设有第二通线孔,所述中心轴上还设有连通所述第一通线孔及第二通线孔的空腔。
本发明还可以通过以下技术措施进一步完善:
作为进一步改进,所述背板对应所述柔性铰链的位置上延伸有压电陶瓷安装座,所述压电陶瓷安装座上设置有第一预紧通孔;所述柔性铰链靠近所述背板的一侧设置有对应的第二预紧孔;所述压电陶瓷的两端各设有一圆片,预紧螺钉穿设在所述第一预紧通孔内,用于调节所述压电陶瓷的预紧力。
作为进一步改进,所述压电陶瓷与圆片之间还设置有氧化锆半球面,其平面朝向所述压电陶瓷。
作为进一步改进,所述压电陶瓷由5块小压电陶瓷堆叠而成,所述小压电陶瓷长、宽、高分别为7mm*7mm*2mm。
作为进一步改进,所述柔性铰链和凸台的数量分别为3个;所述每个柔性铰链上的弧面条形槽为2个且平行设置。
作为进一步改进,所述闭合环为圆形,所述弧面条形槽方向设置为沿所述闭合环的径向。
作为进一步改进,所述闭合环为三角形,所述弧面条形槽方向设置为垂直所述闭合环的边。
作为进一步改进,所述柔性铰链的材质为铝合金,所述背板的材质为钢。
与现有技术相比较,本发明具有以下优点:压板结构为闭环状,柔性铰链上设有弧面条形槽,在振动抛光过程中,能与待抛光曲面形成较大面积的接触,对不同待抛光曲面适配性强,提高抛光精度;增设防水槽,防止振动抛光时研抛液体进入装置内,破坏压电陶瓷,延长使用寿命;通线孔和空腔可以收纳连接电线,使得连接电线不暴露在装置外部,有利于延长使用寿命的同时也更整洁美观;压电陶瓷的两端设置有圆片,可根据实际需要,可通过预紧螺钉调整压电陶瓷的预紧力。
附图说明
图1是本发明振动抛光装置的结构示意图。
图2是本发明振动抛光装置的分解结构示意图。
图3是图2中所示压板的结构示意图。
图4是图2中所示背板和中心轴的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
如图1至图4所示,本发明的振动抛光装置,包括压板10、背板20、中心轴30、滑环和压电陶瓷50。压板10包括若干个柔性铰链11和凸台12,柔性铰链11和凸台12间隔设置并形成闭合环状。在本实施例中,柔性铰链11和凸台12的数量各为3个,其共同形成圆环状。闭合环的内壁和外壁上均设有防水槽13,其内置有密封圈,用于防止在振动抛光过程中研抛液进入装置内,损坏压电陶瓷50。每个柔性铰链11的表面上平行设有2条弧面条形槽15,沿闭合环的径向设置。在另外的实施例中,闭合环也可为三角形,弧面条形槽方向设置为垂直闭合环的边。由于压板10为闭合环状,且柔性铰链11上设置弧面条形槽15,增加变形量,在与待抛光工件表面接触时可更好地贴合工件,提高抛光效果,且不会损伤工件表面。柔性铰链11的材质为铝合金。凸台12上设置有第一紧固通孔14,背板20上对应设置有第二紧固孔23,螺钉通过第一紧固通孔14和第二紧固孔23,将压板10和背板20锁紧连接。压板10的表面黏贴有抛光垫(图中未示出)。
背板20对应柔性铰链11的位置上向压板10的方向延伸设置有压电陶瓷安装座21,压电陶瓷50置于压电陶瓷安装座21与柔性铰链11之间。压电陶瓷安装座21上设有第一预紧通孔22,柔性铰链11靠近背板20的一侧设置有第二预紧孔,压电陶瓷50的两端各设有一圆片60,预紧螺钉穿设在第一紧固通孔22内。根据实际需要,可通过预紧螺钉调节压电陶瓷50的预紧力,能适应不同的需求。圆片60和压电陶瓷50之间还装有氧化锆半球面70,在振动抛光中,氧化锆半球面70可使得柔性铰链11的振动运动方向更多样,有效抑制中频误差。背板20的材质采用钢。
中心轴30与背板20远离压板10的一侧固定连接。滑环包括滑环转子41和滑环定子42,滑环转子41套设在中心轴30上并与其固定连接,滑环转子41随中心轴30同步圆周转动,滑环定子42套设在滑环转子41外部,通过销钉和止转片保持静止不动。背板20上设置有第一通线孔24,中心轴的侧壁上开设有第二通线孔31,中心轴上还设有连通第一通线孔24及第二通线孔31的空腔。滑环与压电陶瓷50之间的连接电线穿过通线孔收纳至空腔中,整个装置更美观整洁,且避免了连接电线外露所带来的隐患。中心轴30的另一端与立式铣床通过刀柄连接。
压电陶瓷50由5块小压电陶瓷堆叠而成,小压电陶瓷长、宽、高分别为7mm*7mm*2mm。
压电陶瓷控制器通过控制电压和频率来控制压电陶瓷50的振动,置于柔性铰链11和背板20之间的压电陶瓷50随即分别使两者发生振动。由于柔性铰链11的材质为铝合金,其刚度相对较小,且柔性铰链柔性大,因此振动幅度较大;而背板20的材质为钢,其刚度相对较大,因此振动幅度很小,甚至可以忽略不计。柔性铰链11在发生往返振动的同时,背板20与中心轴30一起做回转运动,压板10也随之转动,柔性铰链11也同步做回转运动,即柔性铰链11既做竖直方向的往返运动,又做中心轴线方向的回转运动。通过柔性铰链11的这两种运动对工件表面进行抛光加工。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (8)
1.一种振动抛光装置,其特征在于: 包括压板、背板、中心轴、滑环和压电陶瓷;所述压板包括若干柔性铰链和凸台,所述柔性铰链和凸台间隔设置并形成闭合环,所述闭合环的内壁和外壁上均设有防水槽,所述防水槽内置有密封圈;所述柔性铰链表面设置有弧面条形槽;所述凸台上设置有第一紧固通孔;所述压板的表面黏贴有抛光垫;所述背板上对应所述第一紧固通孔的位置上设有第二紧固孔,螺钉通过所述第一紧固通孔和第二紧固孔,将所述压板和背板锁紧连接;所述压电陶瓷置于所述柔性铰链和所述背板之间;所述背板远离所述压板的一侧固定连接所述中心轴;所述滑环包括滑环转子和滑环定子,所述滑环转子套设在所述中心轴上并与其固定连接,所述滑环定子套设在所述滑环转子外部;所述背板上设置有第一通线孔,所述中心轴的侧壁上开设有第二通线孔,所述中心轴上还设有连通所述第一通线孔及第二通线孔的空腔。
2.根据权利要求1所述的振动抛光装置,其特征在于:所述背板对应所述柔性铰链的位置上延伸有压电陶瓷安装座,所述压电陶瓷安装座上设置有第一预紧通孔;所述柔性铰链靠近所述背板的一侧设置有对应的第二预紧孔;所述压电陶瓷的两端各设有一圆片,预紧螺钉穿设在所述第一预紧通孔内,用于调节所述压电陶瓷的预紧力。
3.根据权利要求2所述的振动抛光装置,其特征在于:所述压电陶瓷与圆片之间还设置有氧化锆半球面,其平面朝向所述压电陶瓷。
4.根据权利要求3所述的振动抛光装置,其特征在于:所述压电陶瓷由5块小压电陶瓷堆叠而成,所述小压电陶瓷长、宽、高分别为7mm*7mm*2mm。
5.根据权利要求3所述的振动抛光装置,其特征在于: 所述柔性铰链和凸台的数量分别为3个;所述每个柔性铰链上的弧面条形槽为2个且平行设置。
6.根据权利要求5所述的振动抛光装置,其特征在于:所述闭合环为圆形,所述弧面条形槽方向设置为沿所述闭合环的径向。
7.根据权利要求5所述的振动抛光装置,其特征在于:所述闭合环为三角形,所述弧面条形槽方向设置为垂直所述闭合环的边。
8.根据权利要求1所述的振动抛光装置,其特征在于:所述柔性铰链的材质为铝合金,所述背板的材质为钢。
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