[发明专利]一种研磨设备的自动加压方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种研磨设备的自动加压方法，尤其用于精密立式球体研磨机床或平面（单面、双面）研磨/抛光机床。

背景技术

精密立式球体研磨机床和平面研磨/抛光机床的加工载荷的精确可控性和稳定性是影响所加工产品最终质量的一个关键因素。对产品的表面质量和材料去除率有着直接的影响。因此加压装置是精密机床的关键组成部分。

目前，国内的精密球体研磨机床和平面研磨/抛光机床的加压系统多数是由气缸或者液压缸带动一组弹簧加压机构实现压力加载，这种弹簧加压机构的特点是加压精度高，稳定性好，总体成本低，但这种结构存在一种缺陷，即在弹簧加压前，其磨盘自重必先施加到工件上，使这种加压机构无法实现小于磨盘自重的加压，但在部分工件进行超精研或者抛光时，所需要的加工载荷往往小于磨盘自重。一些机床的加压系统采用了弹簧拉挂式加压机构，但这种加压机构只能实现小于磨盘自重的压力加载，而无法实现大于磨盘自重的压力加载。因此，目前采用的加压系统无法满足所有加工工序的载荷要求，有必要开发一种能够同时实现施加大于磨盘自重和小于磨盘自重载荷的加压方法。

发明内容

为了克服已有加压系统的无法同时实现施加大于磨盘自重和小于磨盘自重载荷的不足，本发明提供一种同时实现施加大于磨盘自重和小于磨盘自重载荷、控制精度高、稳定性良好、低成本的研磨设备的自动加压方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种研磨设备的自动加压方法，实现该加压方法的装置包括上弹簧和下弹簧，所述上弹簧的下端安装在研磨设备的磨盘的上方，所述上弹簧的上端安装在上弹簧压板下方，所述上弹簧压板与用以带动上弹簧压板上下运动的上升降驱动机构连接，所述下弹簧的上端安装在所述磨盘的下方，所述下弹簧的下端安装在下弹簧压板上，所述下弹簧压板与用以带动下弹簧压板上下运动的下升降驱动机构连接，所述上弹簧压板、磨盘和下弹簧压板同轴设置，所述自动加压方法包括以下步骤：

（1）空载时，即加载压力为零，磨盘重力通过下弹簧压板传递到下弹簧上，此时上弹簧不受压，下弹簧的弹力等于磨盘自重值；

（2）控制所述下升降驱动机构，带动下弹簧压板逐渐向下运动，下弹簧的弹力逐渐变小，其减小量即为加载压力，此时上弹簧不受压；

（3）直到下弹簧的弹力为零，加载压力等于磨盘自重载荷，磨盘重力完全施加在磨盘下方的工件上，此时，上弹簧与下弹簧均不受压；

（4）当下弹簧的弹力为零时，控制所述上升降驱动机构带动上弹簧压板向下运动，上弹簧的压力由零逐渐变大，此时，下弹簧不受压，整体所施加的加载压力等于自重值加上上弹簧的压力；实现加载压力从小于磨盘自重载荷到大于磨盘自重载荷的连续调节。

进一步，所述自动加压方法还包括以下步骤：

（5）加载工序完成后，先将上升降驱动机构复位，再将下升降驱动机构复位。

本发明的技术构思为：通过在磨盘上、下方各安装一组压缩弹簧，并通过相应的上、下压力传感器数值，计算得到作用于磨盘下方工件上的压力，来控制加压装置的启停，具体压力加载过程和控制方法见具体实施方案。

本发明的有益效果主要表现在：1.同时实现施加大于磨盘自重和小于磨盘自重载荷。2.压力加载精度高，稳定性好。3.装置整体成本低。

附图说明

图1是本发明中加压装置的结构示意图。

图2是本发明中设置加载压力小于磨盘自重时，两组弹簧压缩状态示意图。

图3是本发明中设置加载压力等于磨盘自重时，两组弹簧压缩状态示意图。

图4是本发明中设置加载压力大于磨盘自重时，两组弹簧压缩状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

参照图1～图4，一种研磨设备的自动加压方法，实现该加压方法的装置包括上弹簧3和下弹簧4，所述上弹簧3的上端安装在上弹簧压板12下方，所述上弹簧3的下端安装在研磨设备的磨盘8的上方，所述上弹簧压板12与用以带动上弹簧压板上下运动的上升降驱动机构连接，所述下弹簧4的上端安装在所述磨盘8的下方，所述下弹簧4的下端安装在下弹簧压板11上，所述下弹簧压板11与用以带动下弹簧压板上下运动的下升降驱动机构连接，所述上弹簧压板12、磨盘8和下弹簧压板11同轴设置，所述自动加压方法包括以下步骤：

（1）空载时，即加载压力为零，磨盘重力通过下弹簧压板传递到下弹簧上，此时上弹簧不受压，下弹簧的弹力等于磨盘自重值；