高精度光整设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于抛光机领域，尤其涉及一种高精度光整设备。
【背景技术】
[0002]在产品加工制作中，经常需要用到抛光机，对零件进行打磨、抛光，使零件的表面光整，同时提高零件的尺寸精度。在进行零件抛光时，一般要求研磨工具相对于工件上各点做平行运动，即要求研磨工具的运动轨迹与工件的形状相同或相近，使工件上各点具有相同或相近的研磨行程。研磨工具运动平稳，需要对工件施加一定的负载压力，才能进行研磨抛光，并且要防止曲率过大的运动转角，以避免研磨时，工件局部受力不均。抛光研磨时，需要工件表面均匀磨损，以保证工件表面的精度与光洁度。尽量避免出现周期性重复运动轨迹，研磨工具相对于工件的运动轨迹多变，以使研磨纹理复杂多变，减少表面粗糙度并保证表面光洁一致。现有的抛光机一般是将研磨工具安装在支撑架上，再将支撑臂枢接在可以沿空间相互垂直的X轴、Y轴和Z轴移动的三轴移动平台上，通过三轴移动平台带动研磨工具在空间上移动，从而使研磨工具对工件施加压力，并且通过工件抵顶研磨工具，来使支撑臂被动受力而摆动，以使研磨工具运动轨迹与工件表面形状一致。但这种抛光机的研磨工具被动受力跟随工件表面形状，仅适合用来加工形状简单的工件，而难以加工曲面形状。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种高精度光整设备，旨在解决现有抛光机的研磨工具被动受力跟随工件表面形状，仅适合用来加工形状简单的工件，而难以加工曲面形状的问题。
[0004]本实用新型是这样实现的，一种高精度光整设备，包括三轴移动平台、用于抛光打磨工件的研磨工具、支撑所述研磨工具的支撑臂和驱动所述研磨工具转动的旋转驱动机构，所述旋转驱动机构安装于所述支撑臂上，所述研磨工具与所述旋转驱动机构相连，该高精度光整设备还包括用于驱动所述支撑臂在竖直面上摆动的摇摆机构，所述摇摆机构安装于所述三轴移动平台上，所述支撑臂的一端与所述摇摆机构相连，所述研磨工具位于所述支撑臂的另一端。
[0005]进一步地，所述摇摆机构包括与所述三轴移动平台相连的支撑板、固定于所述支撑板上的支撑轴、安装于所述支撑轴上的摇摆齿轮、带动所述摇摆齿轮绕所述支撑轴上转动的主动齿轮和驱动所述主动齿轮转动的摇摆驱动电机，所述支撑臂的一端与所述摇摆齿轮相连，所述摇摆驱动电机安装于所述支撑板上。
[0006]进一步地，所述摇摆机构还包括至少一套用于支撑所述摇摆齿轮相对两面上的夹持机构，所述夹持机构安装于所述支撑板上。
[0007]进一步地，各所述夹持机构包括用于夹持所述摇摆齿轮相对两面的夹持轴承、分别支撑两个所述夹持轴承的两个支撑块和支撑两个所述支撑块的定位板，所述定位板安装于所述支撑板上。
[0008]进一步地，各所述夹持机构还包括横向安装于所述定位板上的调节滑轨、设置于所述调节滑轨一端的第一侧板和分别用于锁定各所述支撑块的两个锁定螺杆，两个所述支撑块滑动安装于所述调节滑轨上，两个所述锁定螺杆安装于所述第一侧板上，两个所述锁定螺杆分别与两个所述支撑块相连，所述第一侧板安装于所述定位板上。
[0009]进一步地，各所述夹持机构还包括分别配合各所述锁定螺杆支撑相应的所述支撑块的配合螺杆，所述配合螺杆安装于所述第一侧板上。
[0010]进一步地，各所述夹持机构还包括设置于所述调节滑轨的另一端的第二侧板、分别位于所述调节滑轨相对两侧的两块挡板和间隔设置的两块盖板，两块所述盖板与两块所述挡板远离所述定位板的一侧相连，两块所述盖板分别位于所述调节滑轨两端对应的位置，各所述挡板的中部开设有供所述摇摆齿轮伸入的开口，两块所述盖板间具有与所述开口相通的间隙。
[0011]进一步地，所述旋转驱动机构包括支撑所述研磨工具的转轴、带动所述转轴转动的从动轮、安装于所述支撑臂一端的旋转驱动电机、安装于所述旋转驱动电机上的主动轮和连接所述主动轮与所述从动轮的皮带，所述转轴枢接于所述支撑臂的另一端。
[0012]进一步地，所述三轴移动平台包括带动所述摇摆机构升降的升降机构、带动所述升降机构沿X轴移动的横向移动机构和带动所述横向移动机构沿Y轴移动的纵向移动机构；所述横向移动机构安装于所述纵向移动机构上，所述升降机构包括竖直设置的升降丝杆、安装于所述升降丝杆上的升降螺母、驱动所述升降丝杆转动的升降驱动电机和支撑所述升降丝杆的升降支撑座，所述升降支撑座安装于所述横向移动机构上，所述摇摆机构与所述升降螺母相连，所述升降驱动电机安装于所述升降支撑座上。
[0013]进一步地，所述升降支撑座的两侧还安装有竖直设置的升降滑轨和分别滑动安装于各所述升降滑轨上的升降滑块，各所述升降滑块与所述摇摆机构相连。
[0014]本实用新型通过在三轴移动平台上安装摇摆机构，通过摇摆机构来驱动支撑臂在竖直面上摆动，从而在加工曲面等复杂形状时，可以先设定好研磨工具的运动轨迹，使研磨工具主动跟随工件表面形状，实现高精度抛光，以对工作表面进行打磨光整；另外，对于工作表面的瑕疵可以直接主动修复，提高工作表面精度。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型实施例提供的一种高精度光整设备的立体结构示意图；
[0016]图2是图1的高精度光整设备另一方向的立体结构示意图；
[0017]图3是图1的高精度光整设备分解结构示意图；
[0018]图4是图3中夹持机构的放大结构示意图；
[0019]图5是图4的夹持机构的内部结构示意图；
[0020]图6是图3中支撑臂及旋转驱动机构的放大结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0022]为了方便描述，定义空间上相互垂直的三个坐标轴分别为X轴、Y轴和Z轴，其中X轴与Y轴为同一水平面相互垂直的两个坐标轴，Z轴为竖直方向的坐标轴；X轴、Y轴和Z轴位于空间相互垂直有三个平面分别为XY面、YZ面和XZ面，其中，XY面为水平面，XZ面和YZ面均为竖直面，且XZ面与YZ面垂直。
[0023]请参阅图1、图2和图3，本实用新型实施例提供的一种高精度光整设备100，包括三轴移动平台(图中未标出)、研磨工具80、支撑臂70、旋转驱动机构60和摇摆机构40。三轴移动平台用于带动研磨工具80沿空间相互垂直的三个坐标轴移动，即可以带动研磨工具80沿X轴、Y轴和Z轴移动。研磨工具80用于抛光打磨工件，从而对工件的表面进行光整。研磨工具80可以是砂轮，也可以贴合有砂纸的打磨轮。支撑臂70用于支撑研磨工具80。研磨工具80与旋转驱动机构60相连。旋转驱动机构60安装于支撑臂70上，用于驱动研磨工具80转动，以便对工件进行抛光。摇摆机构40用于驱动支撑臂70在竖直面上摆动，进而带动研磨工具80在竖直面上摆动；摇摆机构40安装于三轴移动平台上，支撑臂70的一端与摇摆机构40相连，研磨工具80位于支撑臂70的另一端。三轴移动平台带动摇摆机构40在沿空间相互垂直的三个坐标轴移动，则可以带动支撑臂70及研磨工具80在空间上移动，同时摇摆机构40驱动支撑臂70摆动，则可以及时调整研磨工具80的位置，实现沿复杂的运动轨迹移动。
[0024]通过在三轴移动平台上安装摇摆机构40，通过摇摆机构40来驱动支撑臂70在竖直面上摆动，实现四轴