[发明专利]一种微丝研抛微孔内表面的方法及装置

说明书

一种微丝研抛微孔内表面的方法及装置，涉及精密研抛加工。该方法通过目标工件的旋转运动与微丝的轴向往复进给形成的复合运动而提供微孔研抛所需的材料去除动作。所述的微丝研抛装置涉及装夹、粗定位、穿丝、精定位、对刀、加工、注工作液等系统模块。基于此设计的装置设有走丝系统、微进给系统、旋转系统、装夹密封系统。所述走丝系统由卷丝筒牵引微丝经导轮做高速轴向进给运动，并保证运行的精度与稳定性；所述微进给系统由微分计利用楔块减速传动，带动工件载台以微进给量前进；所述旋转系统提供目标工件以旋转运动，保证旋转运动的精度与稳定性。所述装夹密封系统将工件精确定位，同时保证抛光液远离工作区。

技术领域

本发明涉及精密研抛加工，尤其是涉及一种微丝研抛微孔内表面的方法及装置。

背景技术

制造业是国民经济的支柱产业，而表面加工是现代制造业中的重要环节，是实现超精密加工的最高效应用最广的工艺技术之一。随着超精密加工技术的不断发展，对研抛技术也提出了新要求。研抛技术作为零件精加工的方法之一，是精密零件加工不可缺少的工艺，同时是日益发展的航空、电子、计算机工业领域不可或缺的关键。

目前常见的几种超精密研抛方法主要包括机械抛光法与机械—化学抛光法。机械抛光法依靠微细磨粒的机械作用对被加工表面进行微量去除，达到高精度的加工表面，其中包括：弹性发射加工、浮动研磨抛光、磁力研磨、电解磁力研磨抛光等方法。机械—化学抛光法利用微粉粒子的撞击和研磨液的化学作用下产生研磨作用，从而达到去除工件表面的微量材料。这种方法不仅可达到很高的表面粗糙度等级，而且加工几何精度也很高且被加工表面几乎不产生变质层，其中包括超声研磨抛光、液面研磨抛光、水合研磨抛光、离子束抛光等。其中，超声波研磨抛光应用广泛。

中国专利CN201610761753.3公开一种超精密研磨机，包括第一底座、第二底座、上料机构、后端控制器、研磨装置、超声波清洗机、导轨、水洗装置、烘干装置、检测装置、收料平台及调节器机构。此装置把要研磨的产品排在上料机构上，上料机构自动将产品输送到研磨装置上研磨，通过超声波清洗机清洗，超声波清洗机清洗干净后直接送到水洗装置，用清水再次冲洗，并用鼓风机吹，再送到烘干装置上，通过电热棒的高温烘干，产品清洗烘干后个别产品推到检测装置区检测，产品检测后的产品在皮带的作用下并成一排，达到一定的数量时推料气缸将产品推到收料平台上，由人工取料，节省了大量的人工成本、提高效率，减少了转换的工序，节省工作占地空间，提高数据准确度，调节方便，提高研磨精度。

发明内容

本发明的目的在于提供以解决微孔粗加工后可能存在的内表面不光滑，孔壁锥度等几何精度问题的一种微丝研抛微孔内表面的方法及装置。

所述微丝研抛微孔内表面的装置包括走丝系统、微进给系统、旋转系统和装夹密封系统；

所述走丝系统基于切割机的卷丝运动，设有卷丝筒、卷丝电机、变频器、导轮、导轮架、蓝宝石V型导向器、张力调节器；所述卷丝电机带动卷丝筒做旋转运动，变频器接入卷丝电机中，卷丝筒缠绕微丝，微丝经过导轮、导论架、蓝宝石导向器形成一个运动闭环，卷丝电机通过变频器变速，提供卷丝筒不同的转速，达到微丝高速往复进给运动的目的，设有蓝宝石V型导向器与张力调节器，用于微丝在加工区的平稳运行；

所述微进给系统采用楔块机构减速传动，设有滑轨、工件载台、底座、微分计、上楔块、下楔块、螺杆支承座、固定法兰盘和锁紧弹簧；所述滑轨固定在底座，工件载台由滑轨带动滑动，微分计经固定法兰盘与上楔块连接，并由锁紧弹簧保证限制微分计的Z轴平移的自由度；下楔块固定在工件载台上，上楔块与下楔块始终处于接触状态，且由锁紧弹簧保证楔块间接触处于张紧状态，实现楔块运动的可进可退，避免爬行现象发生；