[发明专利]磨抛结构、其组装方法及其磨具或工件的拆卸方法

说明书

本发明揭示了磨抛结构、其组装方法及工件或磨具拆卸方法，其中磨抛结构包括载体，其上形成有进、出口位于其后端面且从其后端面延伸至前端的冷却流道，载体至少前端区域为非隔热材料；流体滑环，连接在载体的后端；冷媒供应机构，连接流体滑环，用于通过流体滑环向冷却流道内供应冷媒；磨具或工件，通过冰冻连接层连接在载体的前端。本方案可以通过冷媒使载体前端形成低温使载体与工具或磨具间的冰冻凝固液凝固形成冰冻连接层并使冰冻连接层保持冰冻状态，从而将磨具或工件固定在载体上以进行加工，改变了传统的固定方式，固定精度高、稳定性好、拆装便利；同时，冷媒还可以持续对载体、磨具或工件进行冷却，避免热应力的影响。

技术领域

本发明涉及高精度加工设备领域，尤其是磨抛结构、其组装方法及工件或磨具拆卸方法。

背景技术

研磨机是指用涂上或嵌入磨料的磨具对工件表面进行研磨的磨床。主要用于研磨工件中的高精度平面、内外圆柱面、圆锥面、球面、螺纹面和其他型面。

传统的研磨机中，主轴通常是采用机械硬连接（如螺栓连接）、三爪卡盘、真空吸盘或是刀柄等方式来夹持工件或刀具（磨具）。螺栓连接的安装精度低，且安装位置限定，同时磨具或工件上必须有相匹配的孔才能通过螺栓进行连接，应用灵活性不佳。三抓卡盘则往往很难用于盘状磨具或工件的固定，并且三爪卡盘使用久了,随着卡盘的磨损三爪会出现喇叭口状,三爪也会慢慢偏离车床主轴中心。使所加工零件的形位公差增大。真空吸附的稳定性往往较差，受工件或磨具表面平整度影响大，并且真空吸附结构无法用于冷却。而刀柄往往仅能用于刀具的固定，难以用于工件的固定。

并且无论采用上述何种方式来安装工件或磨具，都需要额外的措施来对工件或磨具进行冷却。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种磨抛结构、其组装方法及工件或磨具拆卸方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

磨抛结构，包括

载体，其上形成有冷却流道，所述冷却流道的进、出口位于载体的后端面且所述冷却流道从所述载体的后端面延伸至前端区域，所述载体至少前端区域为非隔热材料；

流体滑环，连接在所述载体的后端且其上的通道与所述冷却流道的进、出口连通；

冷媒供应机构，连接所述流体滑环，用于通过所述流体滑环向所述冷却流道内供应可使冰冻凝固液凝固为冰冻连接层的冷媒；

磨具或工件，通过冰冻连接层连接在所述载体的前端。

优选的实施方式中，所述载体连接驱动其自转的机构。

优选的实施方式中，驱动所述载体自转的机构为电主轴或所述载体与驱动其自转的机构构成电主轴。

优选的实施方式中，所述冰冻连接层的厚度为微米级或亚微米级。

优选的实施方式中，所述冰冻连接层为凝固点在25℃～-50℃的冰冻凝固液冰冻而成。

优选的实施方式中，所述载体的前端通过导热胶层或冰冻连接层连接半导体制冷片，所述半导体制冷片的冷端通过冰冻连接层连接所述磨具或工件。

优选的实施方式中，所述磨具包括非隔热材料的治具，所述治具上形成有孔和/或槽，所述孔和/或槽内设置有冰冻磨材。

优选的实施方式中，所述冰冻磨材包括多个凝固体分层。

优选的实施方式中，所述冰冻磨材的磨料的粒度范围在20纳米～100 微米之间。

优选的实施方式中，所述冰冻磨材中包括酸或碱。

磨抛结构的组装方法，包括如下步骤