一种非谐振式振动辅助抛光装置及方法

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1.一种应用非谐振式振动辅助抛光装置的抛光方法，其特征在于，所述抛光装置包括Z轴直线导轨、Y轴直线导轨、X轴直线导轨、抛光刀具运动平台、精密摆动台、旋转振动平台和大理石框架，Y轴直线导轨安装在大理石框架上，X轴直线导轨安装在大理石框架上，Z轴直线导轨通过螺钉与X轴直线导轨连接，抛光刀具运动平台与Z轴直线导轨连接，精密摆动台通过螺钉与Y轴直线导轨连接，旋转振动平台通过螺钉与精密摆动台连接；所述旋转振动平台包括：振动底座、振动发生装置，旋转振动平台安装在弧形运动摆台上，振动发生装置通过螺钉与振动底座连接；所述振动发生装置包括振动装置一、振动装置二、振动装置三、工作平台和传感器系统，振动装置一包括导向机构一、杠杆放大机构一、压电陶瓷一和预紧螺钉一，振动装置二包括导向机构二、杠杆放大机构二、压电陶瓷二和预紧螺钉二，振动装置三包括导向机构三、杠杆放大机构三、压电陶瓷三和预紧螺钉三，所述的振动装置一、振动装置二和振动装置三结构相同，其中振动装置一结构是，压电陶瓷一通过预紧螺钉一固定在导向机构一上，压电陶瓷一产生的位移通过导向机构一传递给杠杆放大机构一，导向机构一中的直梁型铰链用于约束位移的传递方向，杠杆放大机构一用于放大压电陶瓷一产生的位移，传感器系统包括传感器一、传感器二和传感器三，传感器一包括位移传感器一、位移传感器支架一和运动体一，传感器二包括位移传感器二、位移传感器支架二和运动体二，传感器三包括位移传感器三、位移传感器支架三和运动体三，所述的传感器一、传感器二和传感器三结构相同，其中传感器一的位移传感器支架一通过螺钉固定在振动装置上，运动体一通过螺钉固定在工作平台上，位移传感器一固定在位移传感器支架一中；所述抛光方法包括如下步骤：(一)、被抛光工件固定在旋转振动平台的工作平台上，Y轴直线导轨带动精密摆动台、旋转振动平台和被抛光工件沿Y方向运动到指定位置，Z轴直线导轨和X轴直线导轨带动抛光刀具运动平台沿ZX面运动到指定位置，抛光刀具运动平台中的气浮电主轴带动抛光刀具绕Z轴旋转；(二)、向旋转振动平台中的压电陶瓷一，压电陶瓷二和压电陶瓷三通入相同的正弦电信号，该正弦电信号可用公式X＝A X ×sin(2π×f×t)表示，其中X表示通入压电陶瓷的电压，A X 表示正弦电信号的振幅, f表示正弦电信号的频率，t表示时间，通过调节该正弦信号的振幅A X 、频率f等参数，控制工作平台绕Z轴振动的旋转角度和振动频率；(三)、工作平台带动被抛光工件在一定的角度范围内绕Z轴转动，该转动使磨粒在被抛光工件上均匀分布，振动发生装置带动被加工工件产生微尺度的旋转振动，改善了残余高度；且该转动与抛光刀具的绕Z轴旋转形成相对运动, 该相对运动增加了抛光刀具与被抛光工件之间的相对运动速度，使磨粒切入被抛光工件表面延性域的深度增加，在切入深度达到临界切深前，抛光刀具对被抛光工件的表面进行延性去除，从而达到抛光的目的，当需要对曲面进行抛光时，精密摆动台中的直流无刷伺服电机通过涡杆和弧形运动摆台上的弧形齿条使弧形运动摆台沿弧形底座运动，弧形运动摆台带动旋转振动平台和被抛光工件运动，使被抛光工件的表面始终与抛光刀具保持点接触，从而实现对曲面的抛光；(四)、直到全部被加工表面抛光完成，抛光过程结束。 马 克 数 据 网