一种回转弹性体及研磨抛光设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种回转弹性体及研磨抛光设备，属于研磨、抛光设备技术领域。
【背景技术】
[0002]研磨与抛光加工是各种固体材料表面实现尺寸超精密、形状超准确、表面粗糙度极低的唯一手段，也是消除表层以下材料加工缺陷、损伤的最佳方法。研磨与抛光加工的适用范围广泛，能够胜任各种复杂型面的超精密加工。尤其对于光学、电子信息领域中使用的各种难加工材料复杂型面零件的加工，研磨与抛光工艺发挥着不可替代的作用。
[0003]传统研磨抛光加工技术多采用散粒磨料低速加工方式，存在精度保持性较低、加工速度低等缺点，极大地影响了精密零件的生产率，尤其在大型光学自由曲面零件的加工中，研磨抛光加工的时间占到了整个加工时间的大部分，加工一件产品用时少则数百小时，多则数月。
[0004]对于目前广泛使用的慢速环形研磨抛光方式，运动形式多为研盘转动，工件相对于研盘自转与公转的形式，虽工艺相对简单，但存在去除函数不理想，适用工件面型单一，难以适应于复杂曲面的加工，工件尺寸、工件转速、研盘转速有严格限制等缺点；对于国外新采用的气囊抛光设备，其结构较复杂，球头形抛光头上磨粒回转半径较小，研磨抛光速度较低，使得加工效率提高不明显，虽适合于加工复杂型面零件，但在加工大中型超精密零件时效率较低，并且使用时加工成本很高。
【发明内容】
[0005]为了克服当前研磨抛光设备存在的加工效率低、加工成本高、加工精度保持性不高的缺点，本发明旨在提供一种回转弹性体研抛装置及回转弹性体研磨抛光设备，该研磨抛光设备具有可实现计算机控制，高研磨抛光速度、研磨磨粒固结、研磨抛光轨迹复杂、去除函数理想等特点。
[0006]为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是:
一种回转弹性体研抛装置，其结构特点是，包括用于装在转轴上的轮毂，包绕在轮毂外周上的环形的弹性本体，以及固定在弹性本体外周上的研磨元件或抛光元件。
[0007]根据本发明的实施例，还可以对本发明作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案:
优选地，所述研磨元件为研磨丸片或砂纸;所述抛光元件为抛光垫。
[0008]优选地，所述弹性本体为充气结构或弹性材料制成的环形件。
[0009]作为几种具体的固定形式，所述研磨元件或抛光元件通过镶嵌或黏贴的形式固定在弹性本体外周表面上。
[0010]优选地，所述轮毂一侧设有通过转轴驱动所述轮毂回转的驱动装置。
[0011]基于同一个发明构思，本发明还提供了一种回转弹性体研磨抛光设备，其包括机床本体和上述的回转弹性体研抛装置;所述机床本体包括底座，该底座上安装有可前后移动滑台；所述滑台上装有用于放置待加工工件的回转工作台；所述回转工作台上方设有可上下左右移动的主轴箱，该主轴箱的主轴头与所述的回转弹性体研抛装置相连，所述回转弹性体上装有驱动所述轮毂回转的驱动装置，使该回转弹性体的研磨元件或抛光元件在回转工作时与所述待加工工件的上表面接触。
[0012]所述底座上装有立柱，该立柱上装有可相对立柱上下移动的横梁，该横梁上装有可相对横梁左右移动的所述主轴箱。
[0013]优选地，所述主轴箱的主轴头与装在所述回转弹性体研抛装置上部的连接柄相连，该连接柄下部与一研磨抛光机构基座相连，所述回转弹性体通过传动机构安装在该研磨抛光机构基座上，该研磨抛光机构基座上装有驱动所述轮毂回转的电机。
[0014]进一步地，所述连接柄下部装有集电环;所述集电环的内圈可随连接柄旋转，该集电环的外圈与装在主轴箱上的集电环固定架相连接。由此，所述的集电环内圈与连接柄下部圆周连接，并随之旋转。外圈与集电环固定架相连接，集电环固定架与主轴箱相连接。
[0015]为了适应复杂型面零件的研磨或抛光加工，所述回转弹性体的横截面圆周部轮廓包括一定曲率的弧线段。
[0016]藉由上述结构，本发明的研磨抛光设备包括机床本体与回转弹性体研磨抛光装置。回转弹性体研磨抛光装置的上部连接柄与机床本体上主轴箱下部主轴头相连接。机床本体下部底座上方滑台上安装有回转工作台。工件安装于回转工作台上，工件上待加工表面与回转弹性体下部相接触。该回转弹性体研磨抛光装置下部设置有研磨抛光机构基座，电机安装于研磨抛光机构基座上。回转弹性体通过传动机构安装于研磨抛光机构基座上，传动机构与电机相连。研磨抛光机构基座上部与连接柄下部相连接。该回转弹性体上轮毂外侧安装有弹性本体，弹性本体可为充气形式或者实心形式。外侧可镶嵌、黏贴、安装有研磨用丸片、砂纸或者抛光用抛光垫。所述的回转弹性体研磨抛光装置在主轴头带动下旋转。所述的回转弹性体通过传动机构，由电机带动旋转。所述的回转工作台可带动工件回转。滑台可带动回转工作台平移。所述的主轴箱可随横梁在立柱上立柱传动机构的作用下上下移动。主轴箱可在横梁上横梁传动机构的作用下左右移动。所述的研磨抛光机构基座通过法兰、弹性夹头、螺母与连接柄内孔相连接。
[0017]与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明回转弹性体研磨抛光装置上弹性体结构或者材料具有一定的弹性，其与工件接触面积与接触压力可以调节，从而实现材料去除率可控。并且，加工时能使磨粒具有一定的退让性，能够很好的实现研磨抛光加工中理想的非强制性加工;弹性体外表面镶嵌、黏贴、安装有研磨丸片、砂纸或者抛光垫，可以在同一台设备中完成研磨与抛光两道工序，研磨加工时，磨料固结，克服了游离磨料研磨存在的缺陷；整个回转弹性体研磨抛光设备安装于机床本体上，研磨抛光装置可在主轴的带动下公转并可沿主轴轴向进给，与工件形成具有一定压力的接触，回转弹性体可在电机带动下高速回转，工件可在转台与滑台的带动下回转进给与平移进给。上述运动的复合，共同形成了磨粒与工件间理想的、复杂的、均匀的、无重复的研磨抛光运动轨迹，且去除函数较为理想；回转弹性体外侧曲线轮廓与工件的紧密接触，能够实现复杂曲面零件的可控高效研磨抛光加工。本发明安全可靠，柔性化程度高，研磨抛光装置亦可安装于多轴立式机床上使用。通过计算机程序的控制，能够满足当前难加工材料、复杂型面零件的研磨抛光加工，且加工速度高，加工质量稳定。
[0018]
以下结合附图和实施例对本发明作进一步阐述。
【附图说明】
[0019]图1是本发明一个实施例的结构原理图；
图2是本发明的整体结构正视图；
图3是本发明的整体结构左视图；
图4是本发明的整体结构俯视图；
图5是本发明的回转弹性体研磨抛光装置三维视图；
图6是本发明的回转弹性体研磨抛光装置正视图；
图7是本发明的回转弹性体研磨抛光装置左视图；
图8是本发明的回转弹性体研磨抛光装置俯视图；
图9是本发明的回转弹性体结构视图；
图10是图9的左视图。
[0020]在图中
1-机床本体，2