[发明专利]一种针对梯度功能研抛盘的加工测试装置及其测试方法

摘要

本发明公开了一种针对梯度功能研抛盘的加工测试装置及其测试方法，包括研抛盘、负载加压装置、整体机架和调速测试装置；负载加压装置包括测试支架、X轴伺服电机、X轴丝杠传动模块、X轴滑动块、Y轴伺服电机、Y轴丝杠传动模块、Y轴滑动块、负载固定夹具、S型力测量传感器、薄膜力传感器、测试夹具和测试脆性材料工件，调速测试装置包括Y轴外轴、手动调速箱、X轴、第一圆锥齿轮、第二圆锥齿轮、轴承、轴承支撑架、联轴器和调速电机，本发明通过结构设计达到在一个实验平台上同时进行四组实验；通过一次实验增加实验组数，相对减小实验时间；10小时后，利用粗糙度检测仪对工件表面粗糙度检测、利用天平称重法计算材料去除率。

主权项

1.一种针对梯度功能研抛盘的加工测试装置，其特征在于：包括具有梯度功能的研抛盘(2)、负载加压装置(1)、整体机架(3)和调速测试装置(4)；所述具有梯度功能的研抛盘(2)将传统的研磨盘分隔成两个一级环库，每个一级环库中的环都有按照弹性模量的大小从小到大储备的弹性模量不同的研抛盘，内环的外半径等于外环的内半径，所有内环和所有外环的厚度均相等；所述负载加压装置(1)包括测试支架(15)、X轴伺服电机(19)、X轴丝杠传动模块(16)、X轴滑动块(110)、Y轴伺服电机(17)、Y轴丝杠传动模块(18)、Y轴滑动块(111)、负载固定夹具(14)、S型力测量传感器(13)、薄膜力传感器、测试夹具(12)和测试脆性材料工件(11)，所述X轴滑动块(110)、Y轴伺服电机(17)、Y轴丝杠传动模块(18)、Y轴滑动块(111)、负载固定夹具(14)、S型力测量传感器(13)、薄膜力传感器、测试夹具(12)和测试脆性材料工件(11)设有结构完全相同的一对；所述X轴丝杠传动模块(16)安装在测试支架(15)上，测试支架(15)固定在整体机架(3)上，X轴伺服电机(19)固定在测试支架(15)上，且X轴伺服电机(19)连接X轴丝杠传动模块(16)的一端并驱动X轴丝杠传动模块(16)的运动，两个X轴滑动块(110)均套装在X轴丝杠传动模块(16)上，X轴伺服电机(19)驱动X轴丝杠传动模块(16)转动时带动两个X轴滑动块(110)沿着X轴方向左右滑动；两个Y轴丝杠传动模块(18)分别竖直固定在两个X轴滑动块(110)上，Y轴伺服电机(17)连接Y轴丝杠传动模块(18)的一端并驱动Y轴丝杠传动模块(18)的转动，所述Y轴滑动块(111)套装在Y轴丝杠传动模块(18)上，Y轴伺服电机(17)驱动Y轴丝杠传动模块(18)的转动时带动Y轴滑动块(111)沿竖直方向直线运动；每个Y轴滑动块(111)上均固定有一个负载固定夹具(14)，负载固定夹具(14)通过S型力测量传感器(13)连接测试夹具(12)，所述测试夹具(12)下方连接测试脆性材料工件(11)，所述测试夹具(12)和测试脆性材料工件(11)之间设置有薄膜传感器放置夹层，薄膜力传感器放置在测试夹具(12)和测试脆性材料工件(11)之间薄膜传感器放置夹层内；所述整体机架(3)上开设有两个圆形孔(31)，负载加压装置(1)上的两个测试脆性材料工件(11)设置在两个圆形孔(31)的正上方，两个圆形孔(31)下方设置有两个固定在调速测试装置(4)上的具有梯度功能的研抛盘(2)；所述调速测试装置(4)包括Y轴外轴(41)、手动调速箱、X轴(412)、第一圆锥齿轮(413)、第二圆锥齿轮(414)、轴承、轴承支撑架(415)、联轴器和调速电机(411)，所述Y轴外轴(41)、手动调速箱、X轴(412)、第一圆锥齿轮(413)、第二圆锥齿轮(414)、轴承、轴承支撑架(415)均设置有一对，所述调速电机(411)通过联轴器连接水平设置的X轴(412)，X轴(412)的两端通过轴承安装在两个轴承支撑架(415)上，两个轴承支架架固定在地面上，X轴(412)上设有两个齿数比不同的第二圆锥齿轮(414)，两个手动调速箱的下端分别连接第一圆锥齿轮(413)，两个第一圆锥齿轮(413)分别和两个第二圆锥齿轮(414)相啮合，所述手动调速箱的上端连接Y轴外轴(41)，具有梯度功能的研抛盘(2)的外环(22)安装在Y轴外轴(41)上，具有梯度功能的研抛盘(2)的内环(21)安装在手动调速箱的上端的轴端，两个手动调速箱分别设置在整体机架(3)的两个圆形孔(31)的正下方。