[发明专利]一种高精度抛光机床

说明书

本发明提供了一种高精度抛光机床，属于自由曲面抛光技术设备，该抛光机床包括磨头调整装置，磨头调整装置由抛光气囊磨头、第一液压卡盘、BH连接塔、电主轴H轴、第一皮带轮、第二皮带轮、B轴电机、AB连接塔、A轴旋转接头和A轴电机组成。本发明提出了一种多自由度、轻量化、高工件轴转速的自由曲面高精度抛光机床，该机床可以通过多自由度运动，实现主轴在机床尺寸限制内的任意位置移动，完成自由曲面的高精度抛光工作。

技术领域

本发明属于自由曲面抛光技术设备，尤其涉及一种高精度抛光机床。

背景技术

随着人工智能和可穿戴设备的发展以及大国竞争更趋于高科技竞赛，光学自由曲面以及任意自由曲面模具的需求日益增大。因此可以制作光学自由曲面以及任意自由曲面的注塑模具的抛光设备成为了关键问题。为了达到任意自由曲面的抛光，抛光头必须可以在工件内多自由度方向运动。

现有技术中，特别是六自由度抛光机床，虽然可以实现六自由度的自由曲面加工，但是仍然存在如下的问题：工件轴普遍采用水平放置，其法线方向垂直于地面，由于重力和真空吸附工件的原因，抛光液会进入到真空管路，存在加工过程中阻断真空，从而引起加工工件或机床损坏的风险；其次，机床的移动轴普遍是在连杆上面滑动，实现该结构的精度会比直接的转轴方式低，因此该机构的加工精度也会受到影响。最后，由于整个机构过于庞大，导致承载轴的负载很大，当承载轴需要的转速过高时扭矩会过大，因此该轴的旋转速度上限较低，加工过程中加工效率会降低。另外，由于机构的自重较大，驱动的电机功率也需要非常高，造价昂贵并且装配难度极大。

发明内容

本发明提出了一种多自由度、轻量化、高工件轴转速的自由曲面高精度抛光机床，该机床可以通过多自由度运动，实现主轴在机床尺寸限制内的任意位置移动，完成自由曲面的高精度抛光工作。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种高精度抛光机床包括磨头调整装置，所述磨头调整装置由抛光气囊磨头、第一液压卡盘、BH连接塔、电主轴H轴、第一皮带轮、第二皮带轮、B轴电机、AB连接塔、A轴旋转接头和A轴电机组成，其中：所述A轴电机的底部安装在机床床身上，A轴电机的顶部转轴处安装有所述A轴旋转接头；所述AB连接塔呈L型结构，AB连接塔的下横梁可旋转的安装在A轴旋转接头上，所述AB连接塔在A轴电机的带动下能够围绕A轴法线方向旋转；所述B轴电机安装的AB连接塔的下横梁内部，所述第二皮带轮安装在B轴电机的转轴上；所述BH连接塔可旋转的安装在AB连接塔的竖梁顶部，所述第一皮带轮安装在BH连接塔的转轴外端，第一皮带轮和第二皮带轮通过皮带传动，在B轴电机的带动下能够实现BH连接塔围绕B轴法线方向转动；所述电主轴H轴倾斜安装在BH连接塔中，电主轴H轴的H轴法线方向与B轴电机的B轴法线方向之间形成BH轴夹角，BH轴夹角的范围为40°至50°；所述第一液压卡盘安装在电主轴H轴的下部、且用于安装所述抛光气囊磨头。