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专利号: 201910066112X
申请人: 长春理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 磨削;抛光
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.激光辅助浸抛光液磨抛加工装置,其特征是:包括隔振平台(1)、XY精密移动平台(2)、抛光液供给系统(3)、旋转台(4)、摆动台(5)、抛光液收集装置(6)、激光辅助主轴系统(7)、龙门支架(8)和Z向精密移动组件(9),所述隔振平台(1)的上表面中部与XY精密移动平台(2)连接,隔振平台(1)的一侧上部与龙门支架(8)固定连接;所述XY精密移动平台(2)包括X向精密移动平台固定装置(201)、X向精密移动平台移动装置(202)、Y向精密移动平台固定装置(203)和Y向精密移动平台移动装置(204);所述X向精密移动平台移动装置(202)与X向精密移动平台固定装置(201)的上部连接;所述Y向精密移动平台移动装置(204)与Y向精密移动平台固定装置(203)的上部连接;所述旋转台(4)固定安装在XY精密移动平台(2)的上部,旋转台(4)的上部与摆动台(5)的下部连接;所述抛光液收集装置(6)的下部与摆动台(5)的上部连接,抛光液收集装置(6)的内底部固定安装工件(10),抛光液收集装置(6)的下部设置有排空槽;

所述龙门支架(8)包括两个龙门支架(801)和龙门横梁(802);所述Z向精密移动组件(9)包括Z向精密移动导轨(901)和Z向主轴移动系统(902);所述龙门横梁(802)的两侧下部分别与龙门支架(801)固定连接,龙门横梁(802)的一侧侧壁中部与Z向精密移动导轨(901)固定连接;所述Z向主轴移动系统(902)与Z向精密移动导轨(901)连接;

所述激光辅助主轴系统(7)包括磨抛工具(701)、磨抛工具夹紧螺母(702)、激光主轴内留光路通道(703)、聚焦透镜组(704)、激光器出射端(706)、激光器中心固定轴承Ⅱ(705)、激光器(707)、激光主轴保护外壳(708)、激光器中心固定轴承Ⅰ(709)、激光主轴外壳连接端(710)、标准主轴BT40转接锥面(711)、转接头拉钉(712)、激光头上进气管(713)、激光头内部管路(714)和激光头下气动连接管(715);

所述激光主轴保护外壳(708)上部通过激光主轴外壳连接端(710)与标准主轴BT40转接锥面(711)连接,激光主轴保护外壳(708)的下部通过磨抛工具夹紧螺母(702)与磨抛工具(701)固定连接,激光主轴保护外壳(708)的内顶部设置有激光头内部管路(714),激光主轴保护外壳(708)的内部安装有纵向布置的激光器(707)和聚焦透镜组(704)并且将激光主轴保护外壳(708)的内部分成三个密闭的腔体,第一个腔体为激光器(707)的外侧壁与激光主轴保护外壳(708)内壁之间形成的气室(716),第二腔体为激光器(707)的激光器出射端(706)与聚焦透镜组(704)之间形成的激光通路(717),第三腔体为聚焦透镜组(704)与磨抛工具(701)之间形成的激光主轴内留光路通道(703);

所述激光器(707)的上部通过激光器中心固定轴承Ⅰ(709)与激光主轴保护外壳(708)连接,激光器(707)的下部通过激光器中心固定轴承Ⅱ(705)与激光主轴保护外壳(708)连接;所述标准主轴BT40转接锥面(711)的上部通过转接头拉钉(712)与激光头上进气管(713)固定连接;所述激光头上进气管(713)与激光头内部管路(714)连通;所述激光头下气动连接管(715)的一端与气室(716)连通,激光头下气动连接管(715)的另一端与激光主轴内留光路通道(703)连通;

所述抛光液供给系统(3)安装在隔振平台(1)上,通过抛光液供给系统(3)的流量泵与抛光液收集装置(6)连接,抛光液供给系统(3)的回收管与抛光液收集装置(6)下部的排空槽固定连接。

2.根据权利要求1所述的激光辅助浸抛光液磨抛加工装置,其特征是:所述旋转台(4)包括固定层和转动层,转动层的下部与固定层的上部连接,转动层上部设置有摆动台(5)的安装孔。

3.根据权利要求1所述的激光辅助浸抛光液磨抛加工装置,其特征是:所述旋转台(4)的转动角度为0°~360°,转动角度精度为0.01秒。

4.根据权利要求1所述的激光辅助浸抛光液磨抛加工装置,其特征是:所述摆动台(5)包括固定层和摆动部件,摆动部件的下部与固定层的上部连接。

5.根据权利要求1所述的激光辅助浸抛光液磨抛加工装置,其特征是:所述摆动台(5)的摆动范围为-30°~30°。

6.激光辅助浸抛光液磨抛加工装置的使用方法,使用如权利要求1所述的激光辅助浸抛光液磨抛加工装置,其特征是:包括以下步骤,并且以下步骤顺次进行,步骤一、用酒精或者丙酮溶液对待加工工件进行超声波清洗10分钟,烘干后将工件安装在抛光液收集装置(6)的内底部并用螺栓固定;

步骤二、检查抛光液供给系统(3)的供给和回收回路,确认回路畅通

步骤三、打开程序并模拟加工路径,检查运行程序中的错误并修改;

步骤四、调整机床运动轴使X轴、Y轴以及Z轴归零,对刀,使工件(10)和磨抛工具(701)的磨抛头接触,打开抛光液供给系统(3);

步骤五、设定激光器(707)的激光强度和焦点位置,对工件(10)表面进行激光改性;

步骤六、按照抛光程序对工件(10)进行五轴联动的磨抛加工。