用于超精密研磨加工的阿基米德螺旋紋研磨盤的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于超精密研磨加工的阿基米德螺旋紋研磨盤，屬于研磨盤結(jié)構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】。其特點是研磨盤上表面設(shè)有阿基米德螺旋紋，研磨盤背面設(shè)有定位孔，研磨盤中心位置開有通孔，通孔內(nèi)壁上開有螺紋；該通孔的位置與研磨機(jī)上通孔位置相一致，固定螺絲通過該通孔將研磨盤與研磨機(jī)固定在一起。本發(fā)明由于采用阿基米德螺旋紋型紋路，在線速度相同的條件下，會對工件表面產(chǎn)生更加均勻連續(xù)的刮研，提高了工件合格率；研磨盤在進(jìn)行研磨加工時可同時對一批工件進(jìn)行加工，工件表面粗糙度較佳，工作效率高，且對機(jī)床的精度要求不高。
【專利說明】用于超精密研磨加工的阿基米德螺旋紋研磨盤

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于超精密研磨加工的阿基米德螺旋紋研磨盤，屬于研磨盤結(jié)構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，精密機(jī)械的應(yīng)用也越來越多，精密機(jī)械領(lǐng)域?qū)庸ぞ?，表面質(zhì)量要求也越來越高，研磨是精密加工的一種重要加工方法，其工件表面粗糙度和表面的完整度是影響工件性能的關(guān)鍵因素之一，任何微小的顆粒都會破壞表面的紋路和粗糙度，造成工件返修，影響加工效率和產(chǎn)品的穩(wěn)定性。傳統(tǒng)研磨盤表面有光面、漁網(wǎng)狀紋絡(luò)、微凹槽和凹凸點等幾種形式，大多存在以下缺點:一是磨料散落在研磨盤上，為了減少磨料飛濺，降低了轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速，效率不高。二是磨料和工件上磨掉的碎屑混在一起，不能充分發(fā)揮作用，而且沖洗掉以后，浪費磨料。三是磨料在研磨盤上是隨機(jī)分布，分布密度不均，造成工件表面精度不好，特別是工件旋轉(zhuǎn)運動的隨機(jī)性增加了工件表面精度的不確定性。四是大顆粒磨料起主要切削作用，易劃傷表面，大顆粒磨料的去除沒有渠道。五是磨料與雜質(zhì)不能及時沖洗干凈，無處可排，磨料沒有起到應(yīng)有的作用。六是混雜的磨料和雜質(zhì)易嵌入工件表面，不能刮研出去。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于解決已有技術(shù)存在的工效低、穩(wěn)定性差的不足，提供一種用于超精密研磨加工的阿基米德螺旋紋研磨盤，以提高精密機(jī)械在量產(chǎn)化時的加工效率及質(zhì)量，避免生產(chǎn)過程中由于員工流動或者技術(shù)原因產(chǎn)生的產(chǎn)品質(zhì)量問題。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種用于超精密研磨加工的阿基米德螺旋紋研磨盤，其特別之處在于研磨盤上表面設(shè)有阿基米德螺旋紋1，研磨盤背面設(shè)有定位孔2，研磨盤中心位置開有通孔3，通孔內(nèi)壁上開有螺紋；該通孔的位置與研磨機(jī)上通孔位置相匹配，固定螺絲通過該通孔將研磨盤與研磨機(jī)固定在一起。
[0005]所述定位孔2的開孔位置與尺寸同研磨機(jī)上安裝凸臺位置尺寸相匹配，通過該定位孔將研磨盤與研磨機(jī)固定位置。
[0006]所述阿基米德螺旋紋I中螺旋槽的寬度為3-5mm，深度為5_15mm，以保證研磨盤在工作過程中與工件的受力面積和接觸面處于理想狀態(tài)。
所述研磨盤上表面中心部位設(shè)有磨料收集槽4，以便及時收集磨料與雜質(zhì)，防止磨料與雜質(zhì)無法排除，造成工件表面劃痕增加，影響成品精度。
[0007]所述研磨盤背面設(shè)有定位銷孔5，該定位銷孔與研磨機(jī)安裝定位盤上的定位銷配裝。
[0008]本發(fā)明工作原理:
阿基米德螺旋線中當(dāng)一點沿動射線以等速率運動的同時，該射線又以等角速度繞點旋轉(zhuǎn)。阿基米德螺旋紋研磨盤在工作時兩個工件中心和研磨環(huán)中心成一條直線，用AB位置表示；工件端面上的最外圓某點的切向線速度繞中心O點旋轉(zhuǎn)與研磨盤上重合點的圓周速度相垂直的位置為C。為了計算方便，而且因工件直徑很小而研磨盤中心R很大，故將工件取在工件中心與研磨環(huán)中心連線所在圓相切的位置，可近似認(rèn)為工件徑向研磨速度就是工件繞研磨環(huán)中心旋轉(zhuǎn)的線速度。切向研磨速度是研磨盤線速度和研磨環(huán)公轉(zhuǎn)線速度的向量和，所以可以認(rèn)為工件在研磨盤上的線速度是均勻的。因此，研磨盤表面形狀是決定工件表面質(zhì)量的重要先決前提條件之一。阿基米德螺旋槽型紋路在線速度相同的條件下，對工件表面產(chǎn)生均勻連續(xù)的刮研。
本發(fā)明有益效果:由于研磨盤表面采用阿基米德螺旋紋型紋路，在線速度相同的條件下，對工件表面產(chǎn)生更加均勻連續(xù)的刮研，提高了工件合格率；再則研磨盤在進(jìn)行研磨加工時，可同時對一批工件進(jìn)行加工，且作用于磨粒的切削力方向經(jīng)常發(fā)生變化，使磨粒破損的幾率增加，自勵作用顯著。因此獲得優(yōu)于磨削加工的表面粗糙度，工作效率高，且對機(jī)床的精度要求不高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1:為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2:為圖1的A向剖視圖；
圖3:為研磨盤研磨速度計算示意圖；
圖中:1、阿基米德螺旋紋，2、定位孔，3、通孔，4、收集槽，5、定位銷孔。

【具體實施方式】
[0010]以下參照附圖，給出本發(fā)明的【具體實施方式】，用來對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步說明。
[0011]實施例1
本實施例的阿基米德螺旋紋研磨盤，特點是研磨盤上表面設(shè)有阿基米德螺旋紋1，阿基米德螺旋紋中螺旋槽的寬度為4mm，深度為5mm，使研磨盤在工作過程中與工件的受力面積和接觸面處于理想狀態(tài)，研磨盤上表面中心部位還設(shè)有磨料與雜質(zhì)收集槽4，以便及時收集磨料與雜質(zhì)，防止磨料與雜質(zhì)無法排除，造成工件表面劃痕增加，影響成品精度。收集槽的內(nèi)徑為160.0_，深度為30.0_。
[0012]研磨盤背面設(shè)有定位孔2，該定位孔開孔位置與尺寸同研磨機(jī)上安裝凸臺位置尺寸相匹配，通過該定位孔將研磨盤與研磨機(jī)固定位置；研磨盤中心位置開有通孔3，通孔內(nèi)壁上開有螺紋；該通孔的位置與研磨機(jī)上通孔位置相匹配，固定螺絲通過該通孔將研磨盤與研磨機(jī)固定在一起。研磨盤背面設(shè)有定位銷孔5，該定位銷孔與研磨機(jī)安裝定位盤上的定位銷配裝。
[0013]為說明本實施例中阿基米德螺旋紋研磨盤的研磨效果，特對處于相同外在操作條件下，漁網(wǎng)紋絡(luò)研磨盤與阿基米德螺旋紋研磨盤的不同研磨效果進(jìn)行對比:
操作條件:
(1)相同材質(zhì)、相同熱處理的工件；
(2)相同壓力:均為15KG； (3)相同的研磨劑；
(4)研磨機(jī)相同的轉(zhuǎn)速:S= 60。
操作要求:
(1)減痕，減少劃痕產(chǎn)生的幾率。
[0014](2)合理研磨時間，就是效率。
[0015](3)研磨劑能均勻分布在研磨盤上，參與研磨過程。
[0016](4)工件被研磨面網(wǎng)紋。
研磨對比結(jié)果如下:
(I)漁網(wǎng)紋絡(luò)研磨盤由于對研磨劑內(nèi)的大顆?；蚴请s質(zhì)無法排除，造成工件的表面劃痕增加，產(chǎn)生劃痕幾率增加，返修或是不合格的產(chǎn)品數(shù)量比阿基米德螺旋紋研磨盤多30%。
(2)漁網(wǎng)紋絡(luò)研磨盤與工件的接觸面比阿基米德螺旋紋研磨盤相對減少，在轉(zhuǎn)動中工件各個點受到的研磨幾率低于阿基米德螺旋紋研磨盤，研磨效率降低。
(3)在壓力增加的情況下，單位受力下，單位面積上受力增加，漁網(wǎng)紋絡(luò)研磨盤會造成工件平面度效果欠佳。
(4)阿基米德螺旋紋研磨盤在研磨過程中，由于是連續(xù)的螺旋紋在研磨，均勻的線速度能產(chǎn)生均勻的研磨紋路。
(5)阿基米德螺旋紋研磨盤由于螺旋狀紋絡(luò)的作用，顆粒大的雜質(zhì)或研磨劑，能隨著螺旋紋掉落在螺旋槽內(nèi)，降低了劃痕的產(chǎn)生和產(chǎn)生劃痕的幾率。
(6)阿基米德螺旋紋研磨盤在單位面積上承載的受力面積大，研磨效率高。
(7)阿基米德螺旋紋研磨盤螺旋槽的寬度為4mm，深度為5mm，在受力面積和接觸面是理想的狀態(tài)。
(8)阿基米德螺旋紋研磨盤在修磨性能及反復(fù)修磨性好于漁網(wǎng)紋絡(luò)研磨盤，使成品成本降低。
實施例2
本實施例的阿基米德螺旋紋研磨盤，特點是研磨盤上表面設(shè)有阿基米德螺旋紋I中螺旋槽的寬度為3mm，深度為10mm，使研磨盤在工作過程中與工件的受力面積和接觸面處于理想狀態(tài)，研磨盤上表面中心部位還設(shè)有磨料與雜質(zhì)收集槽4，以便及時收集磨料與雜質(zhì)，防止磨料與雜質(zhì)無法排除，造成工件表面劃痕增加，影響成品精度。收集槽的內(nèi)徑為150.0mm,深度為 30.0mm。
[0017]研磨盤背面設(shè)有定位孔2，該定位孔開孔位置與尺寸同研磨機(jī)上安裝凸臺位置尺寸相匹配，通過該定位孔將研磨盤與研磨機(jī)固定位置；研磨盤中心位置開有通孔3，通孔內(nèi)壁上開有螺紋；該通孔的位置與研磨機(jī)上通孔位置相匹配，固定螺絲通過該通孔將研磨盤與研磨機(jī)固定在一起。研磨盤背面設(shè)有定位銷孔5，該定位銷孔與研磨機(jī)安裝定位盤上的定位銷配裝。
[0018]實施3
本實施例的阿基米德螺旋紋研磨盤，研磨盤上表面阿基米德螺旋紋中螺旋槽的寬度為5mm,深度為15mm,研磨盤上表面中心部位還設(shè)有磨料與雜質(zhì)收集槽4,以便及時收集磨料與雜質(zhì)，防止磨料與雜質(zhì)無法排除，造成工件表面劃痕增加，影響成品精度。收集槽的內(nèi)徑為 170.0mm,深度為 30.0mm。
[0019]研磨盤背面設(shè)有定位孔2，該定位孔開孔位置與尺寸同研磨機(jī)上安裝凸臺位置尺寸相匹配，通過該定位孔將研磨盤與研磨機(jī)固定位置；研磨盤中心位置開有通孔3，通孔內(nèi)壁上開有螺紋；該通孔的位置與研磨機(jī)上通孔位置相匹配，固定螺絲通過該通孔將研磨盤與研磨機(jī)固定在一起。研磨盤背面設(shè)有定位銷孔5，該定位銷孔與研磨機(jī)安裝定位盤上的定位銷配裝。
[0020]本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于以上所給出的實施例，凡是根據(jù)本發(fā)明的思路所能實現(xiàn)的所有的技術(shù)方案，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于超精密研磨加工的阿基米德螺旋紋研磨盤，其特征在于研磨盤上表面設(shè)有阿基米德螺旋紋(1)，研磨盤背面設(shè)有定位孔(2);研磨盤中心位置開有通孔(3)，通孔內(nèi)壁上開有螺紋；該通孔的位置與研磨機(jī)上通孔位置相匹配，固定螺絲通過該通孔將研磨盤與研磨機(jī)固定在一起。
2.按照權(quán)利要求1所述一種用于超精密研磨加工的阿基米德螺旋紋研磨盤，其特征在于所述定位孔(2)的開孔位置與尺寸同研磨機(jī)上安裝凸臺位置尺寸相匹配，通過該定位孔將研磨盤與研磨機(jī)固定位置。
3.按照權(quán)利要求1或2所述一種用于超精密研磨加工的阿基米德螺旋紋研磨盤，其特征在于所述阿基米德螺旋紋(I)中螺旋槽的寬度為3-5mm，深度為5_15mm。
4.按照權(quán)利要求1或2所述一種用于超精密研磨加工的阿基米德螺旋紋研磨盤，其特征在于所述研磨盤上表面中心部位設(shè)有磨料收集槽(4 )。
5.按照權(quán)利要求3所述一種用于超精密研磨加工的阿基米德螺旋紋研磨盤，其特征在于所述研磨盤上表面中心部位設(shè)有磨料收集槽(4 )。
6.按照權(quán)利要求1或2所述一種用于超精密研磨加工的阿基米德螺旋紋研磨盤，其特征在于所述研磨盤背面設(shè)有定位銷孔(5)，該定位銷孔與研磨機(jī)安裝定位盤上的定位銷配裝。
7.按照權(quán)利要求3所述一種用于超精密研磨加工的阿基米德螺旋紋研磨盤，其特征在于所述研磨盤背面設(shè)有定位銷孔(5)，該定位銷孔與研磨機(jī)安裝定位盤上的定位銷配裝。
【文檔編號】B24B37/16GK104400623SQ201410754945
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月11日
【發(fā)明者】李學(xué)磊, 王有國, 孫秀玲 申請人:煙臺艾迪液壓科技有限公司