[发明专利]一种平面研磨精密定尺寸装置及控制方法

权利要求书

1.一种平面研磨精密定尺寸装置，包括有平面研磨机床的Z轴滑座(2)以及滑动安装在Z轴滑座(2)上的Z轴滑台(1)，所述Z轴滑台(1)的下端安装有研磨头(3)，所述研磨头(3)的下方设置有工作台(4)，其特征在于，

所述在Z轴滑座(2)上固定有定尺寸调整机构(5)，所述定尺寸调整机构(5)上固定安装有定尺寸控制装置(6)，所述定尺寸控制装置(6)还与所述Z轴滑台(1)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种平面研磨精密定尺寸装置，其特征在于，所述定尺寸调整机构(5)采用小型直线移动组件，包括固定在Z轴滑座(2)上的小滑座(5-4)，所述小滑座(5-4)通过小导轨(5-2)和小丝杠(5-1)与小滑台(5-3)连接，且小滑台(5-3)的滑动方向与Z轴滑台(1)的运动方向平行，所述小丝杠(5-1)的下端穿过所述小滑座(5-4)并连接有锁紧螺母(5-5)。

3.根据权利要求2所述的一种平面研磨精密定尺寸装置，其特征在于，所述定尺寸控制装置(6)包括固定在所述小滑台(5-3)上的支架(6-2)，所述支架(6-2)的上表面固定安装有非接触位移传感器(6-1)和防撞开关(6-3)，所述非接触位移传感器(6-1)的测头方向与Z轴滑台(1)的运动方向平行，定尺寸控制装置(6)还包括固定安装在Z轴滑台(1)上的反射板(6-4)，所述反射板(6-4)位于所述非接触位移传感器(6-1)和防撞开关(6-3)的正上方。

4.根据权利要求3所述的一种平面研磨精密定尺寸装置，其特征在于，所述工作台(4)上固定有被研磨工件(7)，当平面研磨机床在Z轴行程位移零位时，即就是，Z轴滑台(1)位于Z轴滑座(2)的最上方时，记所述研磨头(3)下表面至工作台(4)上表面的距离为H₀，所述研磨头(3)下表面至被研磨工件(7)上表面的距离为L₀，被研磨工件(7)的厚度尺寸要求为h，则H₀＝L₀+h，当Z轴滑台(1)位于Z轴滑座(2)的最上方时且小滑台(5-3)位于小滑座(5-4)的最上方时，非接触位移传感器(6-1)测头上表面至反射板(6-4)下表面的调整距离记为δ'，δ'＝δ_max/2，δ_max为非接触位移传感器(6-1)量程上限，所述防撞开关(6-3)的高度高于非接触位移传感器(6-1)，且所述防撞开关(6-3)的上表面与所述非接触位移传感器(6-1)测头的上表面的高度差为Δ，0<Δ<δ_max/2。

5.一种平面研磨精密定尺寸装置的控制方法，其特征在于，采用如权利要求4所述的一种平面研磨精密定尺寸装置，具体按照以下步骤实施：

步骤1，平面研磨机床在Z轴行程位移零位时，即Z轴滑台(1)位于Z轴滑座(2)的最上方时，调整定尺寸调整机构(5)，具体为：

(1)转动小丝杠(5-1)，将小滑台(5-3)沿所述小滑座(5-4)向上移动，带动非接触位移传感器(6-1)上移，至非接触位移传感器(6-1)的测头上表面与反射板(6-4)下表面之间的调整距离为δ'＝δ_max/2；

(2)转动小丝杠(5-1)，将小滑台(5-3)沿所述小滑座(5-4)向下移动L₀，同时带动非接触位移传感器(6-1)下移L₀，至非接触位移传感器(6-1)的测头上表面与反射板(6-4)下表面之间的调整距离为(L₀+δ')＝(L₀+δ_max/2)，调整后用锁紧螺母(5-5)锁紧；

步骤2，将平面研磨机床Z轴滑台(1)从Z轴零位向下进给移动S，当研磨头(3)进给位移S＝S_max时，此时研磨头(3)下表面至工作台(4)上表面的距离H＝h，研磨头(3)下表面至被研磨工件(7)上表面的距离L＝0，研磨加工完成，记录S＝S_max时，非接触位移传感器(6-1)测头的测值信号δ；

步骤3，对于要求厚度尺寸为h的被研磨工件(7)采用平面研磨机床进行批量平面研磨时，当到达非接触位移传感器(6-1)的测头的测值信号为δ，则表示被研磨工件(7)厚度尺寸h的精度达到要求，停止研磨，实现批量定尺寸研磨加工；

步骤4，若被研磨工件(7)的厚度尺寸h发生变化，则重复步骤1-3，实现批量定尺寸研磨加工。