新型陶瓷抛光机的机械设计与研究.pdf

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1、第9期机械设计与制造2011年9月MachineryDesign&Manufacture71文章编号：1001—3997(2011)09—0071—02新型陶瓷抛光机的机械设计与研究水刘伟童慧芬陈关伟迟岩(闽南理工学院精密工程研究所，泉州362700)ResearchandmechanicaldesignofnewtypeceramicpolishingmachineLIUWei．TONGHui—fen，CHENMei-wei，CHIYan(MinnanUniversityofScienceandTechnology，Quanzhou36

2、2700，China)l【摘要】针对传统抛光机的缺点，设计了一种新型陶瓷材料抛光机：采用封闭式龙门箱形的主体}式结构以提高机床的刚度及稳定性；改善机床工作环境采用球头轴承浮动连接，保证加载均匀。通过抛l光机性能对比实验可以得到，在各种研磨工艺参数相同的情况下，两种抛光机去除率差别不大，但陶瓷材料抛光机对工件加工的表面粗糙度明显优于传统的。研究结果表明该设备的设计，可以较低的成本l加工出高精密度的陶瓷产品，极大地满足了生产与科研的需要。关键词：陶瓷材料；抛光机；机械设计【Abstract】Concerningthedefectsavaila

3、bleintraditionalpolishingmachine，anewtypeceramicpal-ishingmachinedesigned．Forimprovingtherigidityandstabilityofmachine，portalstyleisadoptedmainstructureandballbearingfloatinglinkageisappliedtoimprovetheworkingenvironmentofthemachineandguaraateetheuniformloadingThroughcomp

4、aringtestfoperformo~eofthepolishingmachine，thedrenceofremovo~ratebetweentwopolishingmachinesisproventobelittleunderstechnologicalparam-i}eterforgrinding．Howez)er，thesurfaceroughnessoftheworkpiecetobepolishedissuperiortothetraditiona1．《；Theresearchresultsindicatethatcerami

5、cpolishingmachinedesignedcanprocesshigh-precisionceramic；productsatlowercost，whichcansatisfytherequirementsofproductionandscientificresearchgreatly．{；Keywords：Ceramicmaterial；Polishingmachine；Mechanicaldesign：中图分类号：TH16，TS943．59文献标识码：A1弓I言针对传统抛光机的缺点，设计一种新型研磨抛光机，使之满足对陶瓷等硬脆

6、难加工材料进行超精密加工的精度要求。新型陶瓷作为一种新的机械工程材料，越来越被人们所重视。新型陶瓷分为功能陶瓷和工程陶瓷两大类。功能陶瓷是作为2工作原理功能材料使用的，利用的是电磁性能、光学性能、化学性能和生物陶瓷抛光机的结构，如图I所示。整个系统由夹具、上下抛光盘学性能等。工程陶瓷是作为结构材料使用的，利用的是热性能、机和抛光液供给装置三大部分组成。其基本工作过程如下：抛光机工作橱性能和化学性能，因而也称为结构陶瓷。现在，工程陶瓷已经在时上、下抛光盘在电机带动下同时转动，但方向相反，从而降低工件的负荷。抛光机上部的气缸通过匕抛光盘的主轴

7、使上抛光盘E下移能源技术、机械制造、汽车工业、石油化工、冶金工业、宇航工业、动，这不仅使得抛光机安装工件和拿取工件方便，又能对工件施加合海洋技术开发和生物医疗等领域得到广泛的应用lll。然而，在对陶适的抛光压力。行星轮是由抛光机的内外齿圈驱动的，工件位于行星瓷材料进行研磨抛光时，由于工艺的稳定性不足，容易造成工件轮内，工件的运动由行星轮带动，同时在上、下抛光盘作用下，工件也表面的划伤，甚至造成工件破损。为此，需要一种加载稳定均匀的产生自转，因此工件的运动是行星运动与自转运动的合成日。抛光机，以改善抛光工艺，进一步提高加工质量。国内传统的双

8、面抛光机结构一般采用单电动机通过齿轮传动使上下抛光盘、中心轮及齿圈运动。这类研磨抛光机重心低、性能稳定、结构紧凑、操作简单、安全可靠，并且由于采用行星式运动，球磨效率高、粒度细，因此常用于超精