CN108312043A - 辊型振动辅助抛光装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种辊型振动辅助抛光装置及方法，属于超精密加工领域。Z向运动平台通过螺钉与Z轴运动***一和Z轴运动***二连接，Z轴运动***一和Z轴运动***二通过螺钉与底座平台连接，X向运动平台一通过螺钉与X轴运动***一和X轴运动***二连接，X轴运动***一和X轴运动***二通过螺钉与底座平台连接，X向运动平台二通过螺钉与X轴运动***三连接，X轴运动***三通过螺钉与底座平台连接，复式振动平台通过螺钉与X向运动平台二连接。本发明具有抛光效率高、抛光均匀性和一致性好、可以完成对曲面的抛光处理和实时在线修整等优点。

Description

辊型振动辅助抛光装置及方法

技术领域

本发明涉及超精密加工领域，尤指辊型振动辅助抛光方法及装置。

背景技术

随着科学技术的快速发展，在工业的各个领域不仅对零件表面的质量和完整性提出了更高的要求，而且零件逐渐趋于微小化，这就要求加工精度在传统加工技术上提高一个精度，因此提出了超精密加工技术，超精密加工技术主要应用在大规模集成电路、航空航天、半导体等领域，加工后的工件表面精度可达纳米级或亚纳米级，在超精密加工中，抛光一直都是主要加工手段，并且通常为超精密加工的最终步骤，其目的是获得光滑、平整的表面。

20世纪60年代日本学者隈部淳一郎将振动***引入机械加工中，并逐渐发展成为机械加工行业中的热门，振动加工的目的是使游离磨料更加均匀的分布在加工工件表面，以达到均匀化抛光的目的，特别适合玻璃、石英、碳化硅等硬脆材料的加工。

目前针对硬脆材料的加工方式主要有离子束抛光、射流抛光、化学机械抛光和振动辅助抛光等，离子束抛光主要是利用离子枪产生的离子经加速形成的离子束流发射到工件表面，使材料变形分离，但其抛光效率较低；射流抛光是一种抛光精度可达原子级的抛光手段，但其加工界面不稳定也使应用范围较小；传统化学机械抛光工艺主要用于半导体制造、柔性印刷电路板和制造电子器件等，化学机械抛光***使被抛光工件在其轴上受到扭矩，使得被加工的超薄基体可能表现撕裂或折叠等问题；目前大多数的振动辅助抛光装置是通过压电传感器将电能转换为机械能的共振类型，大部分的振动辅助抛光装置为共振型，虽然共振型的振动辅助抛光装置的振动频率较高，但振动参数无法调整，不易于进行闭环控制，相对而言，非共振型的振动辅助抛光装置具有工作范围宽、运动参数可调和易于进行闭环控制等优点，所以，非共振型振动辅助抛光装置的设计仍是一项关键任务。

发明内容

本发明提供一种辊型振动辅助抛光装置及方法，以解决目前存在的抛光效率低、应用范围小的问题。

本发明采取的技术方案是：包括Z轴运动***一、Z轴运动***二、Z向运动平台、X轴运动***一、X轴运动***二、X向运动平台一、X轴运动***三、X向运动平台二、复式振动平台、底座平台，其中Z向运动平台通过螺钉与Z轴运动***一和Z轴运动***二连接，Z轴运动***一和Z轴运动***二通过螺钉与底座平台连接，X向运动平台一通过螺钉与X轴运动***一和X轴运动***二连接，X轴运动***一和X轴运动***二通过螺钉与底座平台连接，X向运动平台二通过螺钉与X轴运动***三连接，X轴运动***三通过螺钉与底座平台连接，复式振动平台通过螺钉与X向运动平台二连接。

所述的Z轴运动***一和Z轴运动***二结构相同，其中Z轴运动***一包括：工字形导轨一、机座一、轴承座一、联轴器一、滑台一、底板一、电机一和电机一驱动的滚珠丝杠一，所述工字形导轨一通过螺钉与底板一连接，电机一通过螺钉与机座一连接，机座一通过螺钉与底板一连接，电机一通过联轴器一和轴承座一与滚珠丝杠一连接，滚珠丝杠一安装在工字形导轨一之间，滑台一安装在工字形导轨一上。

所述的Z向运动平台包括电机安装台一、电机二、轴承座二、联轴器二、电机支撑台一、抛光辊、扭矩传感器和抛光辊轴，其中电机二通过螺钉与电机安装台一连接，电机二的输出轴通过联轴器二与抛光辊连接，抛光辊另一端连接在轴承座二上，轴承座二通过螺钉与电机支撑台一连接，扭矩传感器安装在抛光辊轴上，电机安装台一和电机支撑台一均通过螺钉与滑台连接。

所述的X轴运动***一和X轴运动***二结构相同，其中X轴运动***一包括工字形导轨二、机座二、轴承座三、联轴器三、滑台二、底板二、电机三和滚珠丝杠二，所述工字形导轨二通过螺钉与底板二连接，电机三通过螺钉与机座二连接，机座二通过螺钉与底座平台连接，电机三通过联轴器三和轴承座三与滚珠丝杠二连接，滚珠丝杠二安装在工字形导轨二之间，滑台二安装在工字形导轨二上。

所述的X向运动平台一包括电机四、电机安装台二、电机支撑台二、联轴器四、轴承座四和修整辊，其中电机四固定在电机安装台二上，电机四的输出轴通过联轴器四与修整辊连接，修整辊的另一端安装在电机支撑台二的轴承座四中，电机安装台二和电机支撑台二通过螺钉与滑台连接。

所述的X轴运动***三包括工字形导轨三、机座三、轴承座五、联轴器五、滑台三、底板三、电机五和滚珠丝杠三，其中工字形导轨三通过螺钉与底板三连接，电机五通过螺钉与机座三连接，机座三通过螺钉与底板三连接，电机五通过联轴器五和轴承座五与滚珠丝杠三连接，滚珠丝杠三安装在工字形导轨三之间，滑台三安装在工字形导轨三上。

所述的X向运动平台二包括电机六、减速器、联轴器六、轴承座六、圆弧台、摆台、蜗杆和蜗轮，其中圆弧台通过螺钉安装在滑台上，电机六通过减速器和联轴器连接蜗杆，完成蜗杆的转动，蜗杆带动蜗轮完成蜗轮的转动，蜗轮安装在摆台中，蜗轮带动摆台在圆弧台完成曲面运动，摆台上水平安装有复式振动平台。

所述复式振动平台包括振动底座、振动平台发生装置、防摩擦板、振动工作台、位移传感器和位移传感器夹具体，其中振动平台发生装置通过螺钉与振动底座连接，振动工作台与振动平台发生装置之间有一防摩擦板，用来减小振动工作台与振动平台发生装置之间的摩擦，振动工作台和防摩擦板通过螺钉固定在振动平台发生装置上，位移传感器安装在位移传感器夹具体中，两个位移传感器夹具体均安装在振动平台发生装置上，两个位移传感器的前端均与振动工作台接触，用于测量振动工作台的X向位移和Y向位移，振动底座包括凸缘，凸缘用于固定振动平台发生装置的Y向位移；

所述振动平台发生装置包括X向振动装置、Y向振动装置和连接器，X向振动装置通过连接器刚性连接在Y向振动装置上；

所述X向振动装置包括桥式放大机构一、杠杆放大机构一、压电陶瓷一、刚性臂一、位移传递器一和固定块，固定块和刚性臂一分别用螺钉固定在振动底座上，压电陶瓷一通过螺钉安装在桥式放大机构一中，桥式放大机构一产生的微位移通过位移传递器一传递给杠杆放大机构一，杠杆放大机构一用于放大桥式放大机构一产生的微位移；

所述Y向振动装置包括桥式放大机构二、杠杆放大机构二、压电陶瓷二、刚性臂二、位移传递器二、初级振动平台和振动外壁，刚性臂二通过螺钉固定在振动底座上，压电陶瓷二通过螺钉安装在桥式放大机构二中，桥式放大机构二产生的微位移通过位移传递器二传递给杠杆放大机构二，杠杆放大机构二用于放大桥式放大机构二产生的微位移，X向振动装置和Y向振动装置相互独立，不存在耦合影响。

所述的底座平台包括底座和龙门架，龙门架刚性连接于底座上。

采用辊型振动辅助抛光装置的抛光方法，包括下列步骤：

(一)、被抛光工件通过石蜡粘在振动工作台上，X向运动平台二带动被抛光工件沿X负方向运动到指定位置，Z向运动平台带动抛光辊沿Z方向运动到指定位置；

(二)、被抛光工件的X向位移由桥式放大机构一、杠杆放大机构一对X向位移的二级放大作用实现，Y向位移由桥式放大机构二、杠杆放大机构二对Y向位移的二级放大作用实现，X向位移和Y向位移在初级振动平台矢量合成为一条运动曲线，若抛光辊绕Y轴顺时针转动，则复式振动平台沿X正方向运动，即抛光辊与复式振动平台发生相对反向运动以线接触的形式(辊对平面)对被抛光工件进行抛光，当需要进行曲面抛光时，通过圆弧台和摆台的配合，可以使被抛光工件产生摆动，完成对曲面的抛光；

(三)、当抛光进行到一定程度时，抛光辊需要进行修整，此时X向运动平台一和X向运动平台二同时沿X方向运动，Z向运动平台沿Z方向运动，运动至X向运动平台一中的修整辊到达Z向运动平台中的抛光辊表面为止，开始进行在线实时修整，抛光辊与修整辊的运动为相对反向运动；

(四)、在线实时修整完成后，调整X向运动平台一、X向运动平台二和Z向运动平台的位置，使X向运动平台二中的被抛光工件到达抛光辊表面，重新进行抛光；

(五)、不断重复步骤二和步骤三，直至完成抛光。

本发明的优点是：

(1)提出了一种新式的辊型抛光，相较于传统的振动辅助抛光，被抛光工件与抛光工具的接触方式由常规的点、面接触变为线接触，考虑到线性接触材料去除机制的摩擦较小，它有很小的可能性导致超薄基体表现出弯曲变形，并且大矩形玻璃基体也不太可能表现出脆性断裂，此外，辊型抛光***可应用于连续自动化生产过程，在保证工件表面光滑度和完整性的同时保证了抛光的一致性；

(2)抛光辊与复式振动平台采取相对反向的运动方式，抛光辊产生双向去除的效果，大大的提高了平均去除率；

(3)复式振动平台采用桥式放大机构与杠杆放大机构相配合的二级放大方式，大大增加了装置的位移行程，X向振动装置和Y向振动装置相互独立，互不影响，解决了复式振动平台的耦合问题，且复式振动平台的水平放置也保证了抛光的均匀性；

(4)加入圆弧台，使装置可以完成对曲面的抛光，大大的增加了装置的可用范围，加入实时修整装置，使抛光辊可以在线实时修整，有效的避免了由多次装卡引起的装卡误差。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的Z轴运动***一、Z轴运动***二和Z向运动平台的结构示意图；

图3是本发明的电机安装台一的结构示意图；

图4是本发明的电机支撑台一的结构示意图；

图5是本发明的X轴运动***一、X轴运动***二和X向运动平台一的结构示意图；

图6是本发明的电机支撑台二的结构示意图；

图7是本发明的X轴运动***三和X向运动平台二的结构示意图；

图8是本发明的X向运动平台二全剖视的结构示意图；

图9是本发明的振动底座、振动源平台和防摩擦板的结构示意图；

图10是本发明的振动平台发生装置的结构示意图；

图11是本发明的复式振动平台的结构示意图；

图12是本发明的底座平台的结构示意图；

图13是本发明复式振动平台的运动轨迹的结构示意图；

附图标记说明：Z轴运动***一1，Z轴运动***二2，Z向运动平台3，X轴运动***一4，X轴运动***二5，X向运动平台一6，X轴运动***三7，X向运动平台二8，复式振动平台9，底座平台10，被抛光工件11，工字形导轨一101，机座一102，轴承座一103，联轴器104，滑台105，底板106，电机一107,滚珠丝杠一108，电机安装台一301，电机二302，轴承座二303，联轴器二304，电机支撑台一305，抛光辊306，扭矩传感器307，抛光辊轴308，工字形导轨二401，机座二402，轴承座三403，联轴器404，滑台405，底板二406，电机三407，滚珠丝杠二408，电机四601，电机安装台二602，电机支撑台二603，联轴器四604，轴承座四605，修整辊606，工字形导轨三701，机座702，轴承座五703，联轴器五704，滑台三705，底板三706，电机五707，滚珠丝杠三708，电机六801，减速器802，联轴器六803，轴承座六804，圆弧台805，摆台806，蜗杆807，蜗轮808，振动底座901，振动平台发生装置902，防摩擦板903，振动工作台904，位移传感器905，位移传感器夹具体906，凸缘90101，X向振动装置90201，Y向振动装置90202，连接器90203，桥式放大机构一9020101，杠杆放大机构一9020102，压电陶瓷一9020103，刚性臂一9020104，位移传递器一9020105，固定块9020106，桥式放大机构二9020201，杠杆放大机构二9020202，压电陶瓷二9020203，刚性臂二9020204，位移传递器二9020205，初级振动平台9020206，振动外壁9020207，底座1001，龙门架1002。

具体实施方式

如图1所示，包括Z轴运动***一1、Z轴运动***二2、Z向运动平台3、X轴运动***一4、X轴运动***二5、X向运动平台一6、X轴运动***三7、X向运动平台二8、复式振动平台9、底座平台10，其中Z向运动平台3通过螺钉与Z轴运动***一1和Z轴运动***二2连接，Z轴运动***一1和Z轴运动***二2通过螺钉与底座平台10连接，X向运动平台一6通过螺钉与X轴运动***一4和X轴运动***二5连接，X轴运动***一4和X轴运动***二5通过螺钉与底座平台10连接，X向运动平台二8通过螺钉与X轴运动***三7连接，X轴运动***三7通过螺钉与底座平台10连接，被抛光工件11通过石蜡粘在复式振动平台9上，复式振动平台9通过螺钉与X向运动平台二8连接。

Z轴运动***一1、Z轴运动***二2和Z向运动平台3一起配合完成Z向运动平台1的直线往复运动，X轴运动***一4、X轴运动***二5个X向运动平台一6一起配合完成X向运动平台一6的直线往复运动，X轴运动***三7和X向运动平台二8一起配合完成X向运动平台二8的直线往复运动，为了保证抛光的稳定性、均匀性和一致性，装置采用复式振动平台8的X、Y方向平动、Z向运动平台3的Z方向平动和抛光辊306的绕Y轴转动四个自由度。

如图2、图3和图4所示的Z轴运动***一1和Z轴运动***二2结构相同，以Z轴运动***一1为例，Z轴运动***一1包括有工字形导轨一101、机座一102、轴承座一103、联轴器一104、滑台一105、底板一106、电机一107和电机一107驱动的滚珠丝杠一108，工字形导轨一101通过螺钉与底板一106连接，电机一107通过螺钉与机座一102连接，机座一102通过螺钉与底板一106连接，电机一107通过联轴器一104和轴承座一103与滚珠丝杠一108连接，滚珠丝杠一108安装在工字形导轨一101之间，滑台一105安装在工字形导轨一101上。

Z向运动平台3包括电机安装台一301、电机二302、轴承座二303、联轴器二304、电机支撑台一305、抛光辊306、扭矩传感器307和抛光辊轴308，电机二302通过螺钉与电机安装台一301连接，电机二302的输出轴通过联轴器二304与抛光辊306连接，抛光辊306另一端连接在轴承座二303上，轴承座二303通过螺钉与电机支撑台一305连接，扭矩传感器307安装在抛光辊轴308上，电机安装台一301和电机支撑台一305均通过螺钉与滑台105连接。

Z向运动平台3的电机二302、轴承座二303和联轴器二304配合完成抛光辊306的自转运动，扭矩传感器307用于实时测量抛光辊306产生的扭矩。

如图5和图6所示的X轴运动***一4和X轴运动***二5结构相同，以X轴运动***一4为例，X轴运动***一4包括工字形导轨二401、机座二402、轴承座三403、联轴器三404、滑台二405、底板二406、电机三407和电机三407驱动的滚珠丝杠二408，工字形导轨二401通过螺钉与底板二406连接，电机三407通过螺钉与机座二402连接，机座二402通过螺钉与底座平台10连接，电机三407通过联轴器三404和轴承座三403与滚珠丝杠二408连接，滚珠丝杠二408安装在工字形导轨二401之间，滑台二405安装在工字形导轨二401上。

X向运动平台一6包括电机四601、电机安装台二602、电机支撑台二603、联轴器四604、轴承座四605和修整辊606，电机四601固定在电机安装台二602上，电机四601的输出轴通过联轴器四604与修整辊606连接，修整辊606的另一端安装在电机支撑台二603的轴承座四605中，电机安装台二602和电机支撑台二603通过螺钉与滑台105连接。

X向运动平台一6的电机四601、联轴器四604和轴承座四605配合完成修整辊606的自转运动，以便于完成实时修整。

如图7和图8所示的X轴运动***三7包括工字形导轨三701、机座三702、轴承座五703、联轴器五704、滑台三705、底板三706、电机五707和电机五707驱动的滚珠丝杠三708，工字形导轨三701通过螺钉与底板三706连接，电机五707通过螺钉与机座三702连接，机座三702通过螺钉与底板三706连接，电机五707通过联轴器五704和轴承座五703与滚珠丝杠三708连接，滚珠丝杠三708安装在工字形导轨三701之间，滑台三705安装在工字形导轨三701上。

X向运动平台二8包括电机六801、减速器802、联轴器六803、轴承座六804、圆弧台805、摆台806、蜗杆807和蜗轮808，圆弧台805通过螺钉安装在滑台105上，电机六801通过减速器802和联轴器803连接蜗杆807，完成蜗杆807的转动，蜗杆807带动蜗轮808完成蜗轮808的转动，蜗轮808安装在摆台806中，蜗轮808带动摆台806在圆弧台805完成曲面运动，摆台806上水平安装有复式振动平台9。

如图9、图10和图11所示的复式振动平台9包括振动底座901、振动平台发生装置902、防摩擦板903、振动工作台904、位移传感器905和位移传感器夹具体906，振动平台发生装置902通过螺钉与振动底座901连接，振动工作台904与振动平台发生装置902之间有一防摩擦板903，用来减小振动工作台904与振动平台发生装置902之间的摩擦，振动工作台904和防摩擦板903通过螺钉固定在振动平台发生装置902上，位移传感器905安装在位移传感器夹具体906中,两个位移传感器夹具体906均安装在振动平台发生装置902上，两个位移传感器905的前端均与振动工作台904接触，用于测量振动工作台904的X向位移和Y向位移，振动底座901包括凸缘90101，凸缘90101用于固定振动平台发生装置902的Y向位移。

振动平台发生装置902包括X向振动装置90201、Y向振动装置90202和连接器90203，X向振动装置90201通过连接器90203刚性连接在Y向振动装置90202上。

X向振动装置90201包括桥式放大机构一9020101、杠杆放大机构一9020102、压电陶瓷一9020103、刚性臂一9020104、位移传递器一9020105和固定块9020106，固定块9020106和刚性臂一9020104分别用螺钉固定在振动底座901上，压电陶瓷一9020103通过螺钉安装在桥式放大机构一9020101中，桥式放大机构一9020101产生的微位移通过位移传递器一9020105传递给杠杆放大机构一9020102，杠杆放大机构一9010102用于放大桥式放大机构一9020101产生的微位移。

Y向振动装置90202包括桥式放大机构二9020201、杠杆放大机构二9020202、压电陶瓷二9020203、刚性臂二9020204、位移传递器二9020205、初级振动平台9020206和振动外壁9020207，刚性臂二9020204通过螺钉固定在振动底座901上，压电陶瓷二9020203通过螺钉安装在桥式放大机构二9020201中，桥式放大机构二9020201产生的微位移通过位移传递器二9020205传递给杠杆放大机构二9020202，杠杆放大机构二9020202用于放大桥式放大机构二9020201产生的微位移，X向振动装置90201和Y向振动装置90202相互独立，不存在耦合影响。

如图12所示的底座平台10包括底座1001和龙门架1002，龙门架1002刚性连接于底座1001上，底座平台10用于提供整个装置的安装和固定。

图13所示的为复式振动平台9的运动轨迹图，图中F1为输入力，L1为X向位移，X为X向的输出位移，L2为Y向位移，Y为Y向的输出位移，X向振动装置90201中的固定块9020106通过螺钉固定于振动底座901上，用于确定桥式放大机构一9020101的放大作用，刚性臂一9020104用过螺钉固定在振动底座901上，用于限制刚性臂一9020104的X向位移，Y向振动装置90202中的刚性臂二9020204连接振动外壁9020207，刚性臂二9020204的Y向位移通过振动外壁9020207固定，桥式放大机构二9020201的放大作用通过振动外壁9020207确定，当工件需要进行抛光时，分别对压电陶瓷一9020103和压电陶瓷二9020203施加力F1，即对桥式放大机构一9020101和桥式放大机构二9020201施加力F1，力F1经桥式放大机构一9020101和桥式放大机构二9020201的放大作用后转化为L1和L2，L1和L2经过杠杆放大机构一9020101和杠杆放大机构二9020201进行位移放大，放大后的位移分别为X和Y，如图X1和X2分别为X方向第一次和第二次的输出位移，以此类推，Y1和Y2分别为Y方向第一次和第二次的输出位移，以此类推，位移X和位移Y在初级振动平台9020206的矢量合成位移为T，即T1、T2、T3、T4和T5分别为第一次、第二次、第三次、第四次和第五次的矢量合成位移，以此类推，例：桥式放大机构一9020101和桥式放大机构二9020201的放大率为A倍，杠杆放大机构一9020102和杠杆放大机构二9020202的放大率为B倍，所以综合放大率约为A X B倍，由此可见本平台具有良好的放大作用。

采用所述一种辊型振动辅助抛光装置的抛光方法，包括下列步骤：

(一)、被抛光工件11通过石蜡粘在振动工作台904上，X向运动平台二8带动被抛光工件11沿X负方向运动到指定位置，Z向运动平台3带动抛光辊306沿Z方向运动到指定位置；

(二)、被抛光工件11的X向位移由桥式放大机构一9020101、杠杆放大机构一9020102对X向位移的二级放大作用实现，Y向位移由桥式放大机构二9020201、杠杆放大机构二9020202对Y向位移的二级放大作用实现，X向位移和Y向位移在初级振动平台9020206矢量合成为一条运动曲线，若抛光辊306绕Y轴顺时针转动，则复式振动平台9沿X正方向运动，即抛光辊306与复式振动平台9发生相对反向运动以线接触的形式(辊对平面)对被抛光工件11进行抛光，当需要进行曲面抛光时，通过圆弧台803和摆台804的配合，可以使被抛光工件11产生摆动，完成对曲面的抛光；

(三)、当抛光进行到一定程度时，抛光辊306需要进行修整，此时X向运动平台一6和X向运动平台二8同时沿X方向运动，Z向运动平台3沿Z方向运动，运动至X向运动平台一6中的修整辊606到达Z向运动平台3中的抛光辊306表面为止，开始进行在线实时修整，抛光辊306与修整辊606的运动为相对反向运动；

(四)、在线实时修整完成后，调整X向运动平台一6、X向运动平台二8和Z向运动平台3的位置，使X向运动平台二8中的被抛光工件到达抛光辊306表面，重新进行抛光；

(五)、不断重复步骤二和步骤三，直至完成抛光。

Claims (10)

1.一种辊型振动辅助抛光装置，其特征在于：包括Z轴运动***一、Z轴运动***二、Z向运动平台、X轴运动***一、X轴运动***二、X向运动平台一、X轴运动***三、X向运动平台二、复式振动平台、底座平台，其中Z向运动平台通过螺钉与Z轴运动***一和Z轴运动***二连接，Z轴运动***一和Z轴运动***二通过螺钉与底座平台连接，X向运动平台一通过螺钉与X轴运动***一和X轴运动***二连接，X轴运动***一和X轴运动***二通过螺钉与底座平台连接，X向运动平台二通过螺钉与X轴运动***三连接，X轴运动***三通过螺钉与底座平台连接，复式振动平台通过螺钉与X向运动平台二连接。

2.根据权利要求1所述的一种辊型振动辅助抛光装置，其特征在于，所述的Z轴运动***一和Z轴运动***二结构相同，其中Z轴运动***一包括：工字形导轨一、机座一、轴承座一、联轴器一、滑台一、底板一、电机一和电机一驱动的滚珠丝杠一，所述工字形导轨一通过螺钉与底板一连接，电机一通过螺钉与机座一连接，机座一通过螺钉与底板一连接，电机一通过联轴器一和轴承座一与滚珠丝杠一连接，滚珠丝杠一安装在工字形导轨一之间，滑台一安装在工字形导轨一上。

3.根据权利要求1所述的一种辊型振动辅助抛光装置，其特征在于，所述的Z向运动平台包括电机安装台一、电机二、轴承座二、联轴器二、电机支撑台一、抛光辊、扭矩传感器和抛光辊轴，其中电机二通过螺钉与电机安装台一连接，电机二的输出轴通过联轴器二与抛光辊连接，抛光辊另一端连接在轴承座二上，轴承座二通过螺钉与电机支撑台一连接，扭矩传感器安装在抛光辊轴上，电机安装台一和电机支撑台一均通过螺钉与滑台连接。

4.根据权利要求1所述的一种辊型振动辅助抛光装置，其特征在于，所述的X轴运动***一和X轴运动***二结构相同，其中X轴运动***一包括工字形导轨二、机座二、轴承座三、联轴器三、滑台二、底板二、电机三和滚珠丝杠二，所述工字形导轨二通过螺钉与底板二连接，电机三通过螺钉与机座二连接，机座二通过螺钉与底座平台连接，电机三通过联轴器三和轴承座三与滚珠丝杠二连接，滚珠丝杠二安装在工字形导轨二之间，滑台二安装在工字形导轨二上。

5.根据权利要求1所述的一种辊型振动辅助抛光装置，其特征在于，所述的X向运动平台一包括电机四、电机安装台二、电机支撑台二、联轴器四、轴承座四和修整辊，其中电机四固定在电机安装台二上，电机四的输出轴通过联轴器四与修整辊连接，修整辊的另一端安装在电机支撑台二的轴承座四中，电机安装台二和电机支撑台二通过螺钉与滑台连接。

6.根据权利要求1所述的一种辊型振动辅助抛光装置，其特征在于，所述的X轴运动***三包括工字形导轨三、机座三、轴承座五、联轴器五、滑台三、底板三、电机五和滚珠丝杠三，其中工字形导轨三通过螺钉与底板三连接，电机五通过螺钉与机座三连接，机座三通过螺钉与底板三连接，电机五通过联轴器五和轴承座五与滚珠丝杠三连接，滚珠丝杠三安装在工字形导轨三之间，滑台三安装在工字形导轨三上。

7.根据权利要求1所述的一种辊型振动辅助抛光装置，其特征在于，所述的X向运动平台二包括电机六、减速器、联轴器六、轴承座六、圆弧台、摆台、蜗杆和蜗轮，其中圆弧台通过螺钉安装在滑台上，电机六通过减速器和联轴器连接蜗杆，完成蜗杆的转动，蜗杆带动蜗轮完成蜗轮的转动，蜗轮安装在摆台中，蜗轮带动摆台在圆弧台完成曲面运动，摆台上水平安装有复式振动平台。

8.根据权利要求1所述的辊型振动辅助抛光装置，其特征在于，所述复式振动平台包括振动底座、振动平台发生装置、防摩擦板、振动工作台、位移传感器和位移传感器夹具体，其中振动平台发生装置通过螺钉与振动底座连接，振动工作台与振动平台发生装置之间有一防摩擦板，用来减小振动工作台与振动平台发生装置之间的摩擦，振动工作台和防摩擦板通过螺钉固定在振动平台发生装置上，位移传感器安装在位移传感器夹具体中，两个位移传感器夹具体均安装在振动平台发生装置上，两个位移传感器的前端均与振动工作台接触，用于测量振动工作台的X向位移和Y向位移，振动底座包括凸缘，凸缘用于固定振动平台发生装置的Y向位移；

所述振动平台发生装置包括X向振动装置、Y向振动装置和连接器，X向振动装置通过连接器刚性连接在Y向振动装置上；

所述X向振动装置包括桥式放大机构一、杠杆放大机构一、压电陶瓷一、刚性臂一、位移传递器一和固定块，固定块和刚性臂一分别用螺钉固定在振动底座上，压电陶瓷一通过螺钉安装在桥式放大机构一中，桥式放大机构一产生的微位移通过位移传递器一传递给杠杆放大机构一，杠杆放大机构一用于放大桥式放大机构一产生的微位移；

所述Y向振动装置包括桥式放大机构二、杠杆放大机构二、压电陶瓷二、刚性臂二、位移传递器二、初级振动平台和振动外壁，刚性臂二通过螺钉固定在振动底座上，压电陶瓷二通过螺钉安装在桥式放大机构二中，桥式放大机构二产生的微位移通过位移传递器二传递给杠杆放大机构二，杠杆放大机构二用于放大桥式放大机构二产生的微位移，X向振动装置和Y向振动装置相互独立，不存在耦合影响。

9.根据权利要求1所述的一种辊型振动辅助抛光装置，其特征在于，所述的底座平台包括底座和龙门架，龙门架刚性连接于底座上。

10.采用如权利要求1所述的一种辊型振动辅助抛光装置的抛光方法，其特征在于，包括下列步骤：

(一)、被抛光工件通过石蜡粘在振动工作台上，X向运动平台二带动被抛光工件沿X负方向运动到指定位置，Z向运动平台带动抛光辊沿Z方向运动到指定位置；

(二)、被抛光工件的X向位移由桥式放大机构一、杠杆放大机构一对X向位移的二级放大作用实现，Y向位移由桥式放大机构二、杠杆放大机构二对Y向位移的二级放大作用实现，X向位移和Y向位移在初级振动平台矢量合成为一条运动曲线，若抛光辊绕Y轴顺时针转动，则复式振动平台沿X正方向运动，即抛光辊与复式振动平台发生相对反向运动以线接触的形式对被抛光工件进行抛光，当需要进行曲面抛光时，通过圆弧台和摆台的配合，可以使被抛光工件产生摆动，完成对曲面的抛光；

(三)、当抛光进行到一定程度时，抛光辊需要进行修整，此时X向运动平台一和X向运动平台二同时沿X方向运动，Z向运动平台沿Z方向运动，运动至X向运动平台一中的修整辊到达Z向运动平台中的抛光辊表面为止，开始进行在线实时修整，抛光辊与修整辊的运动为相对反向运动；

(四)、在线实时修整完成后，调整X向运动平台一、X向运动平台二和Z向运动平台的位置，使X向运动平台二中的被抛光工件到达抛光辊表面，重新进行抛光；

(五)、不断重复步骤二和步骤三，直至完成抛光。