[实用新型]一种电气机械加载的平面研磨装置

说明书

本实用新型公开了一种电气机械加载的平面研磨装置。包括机座、主轴系统、修面装置和压力加载装置，主轴系统设于机座内，主轴系统的顶部设有研磨盘，主轴系统带动研磨盘转动，修面装置设于研磨盘一侧，用于修整研磨盘，压力加载装置设于研磨盘上方，研磨盘表面设有工件，压力加载装置将压力施加于工件；压力加载装置包括第一电机、第一驱动杆、压力传感器和压力加载盘，压力传感器安装于压力加载盘顶部，第一电机带动第一驱动杆下压所述压力加载盘，施加指定压力于工件上。实现了压力的准确、稳定、连续加载，并且实现了研磨过程中工件去除量的在线监测，另外主轴和修面装置的传动方式选用了带传动，可以更加平稳的修整研磨盘和研磨工件。

技术领域

本实用新型属于研磨设备技术领域，尤其涉及一种电气机械加载的平面研磨装置。

背景技术

平面研磨是进行超精密抛光的必备基础，是获得超光滑表面的主要方法之一，在平面研磨加工过程中，首先研磨盘的修整方法决定研磨盘表面的粗糙度和平面度，研磨盘的平整度是保证研磨加工稳定的关键，对研磨加工质量有较大影响，其次研磨压力的大小直接影响材料去除率的大小，而过大的压力会降低加工精度，因此寻找合适的压力十分重要，稳定的压力加载是获得高质量加工表面的重要因素。

对于研磨盘的修整目前一般采用电镀砂轮或者金刚石修整环，这些方法需要操作者拥有较高的水平和丰富的经验，同时效率低下，精度不高，无法保证研磨加工的稳定性。

对于压力加载目前主要的方法是气动式压力加载和砝码加载。然而气动式加载的加载能力较小，同时加载力不稳定，在加工过程中研磨压力可能会发生较大波动，影响加工效果。另外，砝码加载在调节压力大小时需要操作员不停搬运，增加工作量，同时压力不能实现连续调节。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的问题，提出了一种电气机械加载的平面研磨装置。

本实用新型是通过以下技术方案得以实现的：包括机座、主轴系统、修面装置和压力加载装置，主轴系统设于机座内，主轴系统的顶部设有研磨盘，主轴系统带动研磨盘转动，修面装置设于研磨盘一侧，用于修整研磨盘，压力加载装置设于研磨盘上方，研磨盘表面设有工件，压力加载装置将压力施加于工件；压力加载装置包括第一电机、第一驱动杆、压力传感器和压力加载盘，压力传感器安装于压力加载盘顶部，第一电机带动第一驱动杆下压所述压力加载盘，施加指定压力于工件上。

优选的，压力加载装置安装于固定在机座上的支撑架上，所述第一驱动杆包括第一滚珠丝杆、滑动活塞和第一滑杆，第一电机通过联轴器与第一滚珠丝杆连接，滑动活塞两端分别与第一滑杆和第一滚珠丝杆上设有的第一传动螺母固连；

第一滑杆与压力传感器之间设有缓冲组件，缓冲组件包括弹簧导向柱、运动板和安装板，弹簧导向柱将运动板与安装板连接在一起，运动板与第一滑杆固连，压力传感器一端与安装板固连，压力传感器另一端与压力加载盘之间通过浮动接头连接。

优选的，压力加载装置上设置有光栅尺。

优选的，压力传感器与变送器联接，变送器与数据采集卡联接，数据采集卡与计算机联接。

优选的，主轴系统包括第二电机、第一带传动机构、主轴和研磨盘托座，第二电机安装在固定于机座内的电机座上，第二电机通过第一带传动机构带动主轴转动，研磨盘托座固定安装于主轴顶部。

优选的，所述修面装置包括水平进给机构和竖直微调机构，水平进给机构包括第三电机、电机架、第二驱动杆，第三电机安装于电机架上，用于带动第二驱动杆进行水平移动，第二驱动杆一端设有刀架座，竖直微调机构安装于刀架座上，竖直微调机构通过螺旋进给的方式进行上下移动，且竖直微调机构底部设有车削刀。

优选的，第二驱动杆包括第二滚珠丝杆、第二滑杆，第二滑杆与第二滚珠丝杆上设有的第二传动螺母固连。

优选的，第三电机通过第二带传动机构与第二滚珠丝杆连接。