摘要
万花茶
随着精密、超精密技术的发展日益进步,机器及检测仪器等的精度要求越来越高,对气浮垫的制造精度也提出更高的要求。目前,由于气浮垫精密加工技术的研究还不够深入,因此,研究气浮垫的精密制造技术是气浮垫领域函须解决的课题。 针对研磨抛光过程，本文深入研究了磨料种类、粒度、抛光液溶剂、研抛压力、研抛加工时间等因素对加工表面粗糙度的影响。根据气浮垫研磨设备对研磨工艺的要求，本文设计了一种专门的研磨机，并对研磨机的各个部分进行分析和说明，并对部分零件进行验证和校核。 关键词：气浮垫；研磨；抛光；机械结构
Abstract
With the development of Precision and ultra-Precise technology, the accuracy of the machinery and the detecting instrument become higher, the Production accuracy of cushion
needed also more higher. At present, the research about the cushion Precision finishing technology is not enough. So how to enhance the accuracy it is one of needing to resolve problem of the research area of the floatation cushion.
On the surface roughness effects of abrasive type, grain size, polishing liquid solvents, polishing pressure, polishing machining time and so on, are researched in-depth for the process of mechanical polishing. According to gas floating pad grinding equipment requirement for grinding process, this paper designed a kind of special grinding machine, and analyze the various parts of the grinding machine and instructions, and to verify and check parts.
Keywords ：Gas floating cushion; Grinding; Polishing; The mechanical structure
气浮垫的研抛工艺及研抛机结构设计
前言
1.1研究背景及意义
近年来，功能陶瓷、石英晶片、平面或多面体晶体和光学器件等硬脆材料的精密加工提出了很高要求，不仅要求这些材料有极小的平面度、极小的表面粗糙度、超平滑的表面[1-3]煎药锅，还要求材料两端面严格平行、无晶向误差、表面无变质层等，有的甚至要求达到纳米级或更高的加工精度和无损伤的表面加工质量，由于研磨抛光技术可以获得很高的精度和超光滑表面，上述的材料均需采用精密研磨抛光技术[3-8]。
利用研抛工具的亚口径机械式研抛是目前加工创成复杂光学曲面主要方法，但无论是在创成原理还是在加工装置上，都存在着难以逾越的固有缺陷。目前，许多研究主要是针对回转对称非球面光学零件的加工技术及装备。 对于有复杂几何特征的光学曲面，研抛去除量总是非均匀变化的。这使得研抛工具与被加工工件之间的变形不一致。难以获得均匀一致的面形精度研抛工具去除工件材料所形成的加工表面残高也总是非均匀变化的[9-11]。因而难以获得均匀一致的加工表面。质量为了使所获得加工表面质量和面形精度满足加工要求，同时机构的设计简单实用性能可靠势，必将增加研抛加工时间降低研抛加工效率。
研磨和抛光硬脆材料去除机理比较复杂，硬脆材料的表面完整性、亚表面层损伤、零件几何形状受很多因素的影响[12-15]。研磨和抛光加工工艺参数成为欧美各大企业的机密，而
且针对不同材料以及不同设备，其参数变化非常大，使其难以复制和模仿[16-19]。目前，我国高档次精密研磨设备设计制造水平不高，国外对高档次精密加工工艺严格保密，这严重制约了我国精密加工技术的发展。为了加强我国精密研磨、抛光技术的发展，除了开发拥有自主产权的精密研磨抛光设备之外，研磨、抛光加工工艺也成为了研究重点[20-23]。
1.2气浮垫研磨抛光机理
气浮垫压力产生的原理:利用压缩气体的粘性,提高工作间隙中气体的压力从而将物体悬浮起来。如图1.1所示,气浮垫可以分为三种:动压型,静压型和压膜型。如图1.1(a)所示紧急切断装置,动压气浮垫是两个面相对移动,且间隙呈楔状,沿移动方向间隙逐渐变小。由于相对移动,气体因其粘性作用,被拖带压入楔形间隙中,从而产生压力,构成动压悬浮。如图1.1(b)所示,静压型气浮垫是将外部的压缩气体通过节流器导入间隙中,借助其静压使之悬浮起来。节流器的作用是当间隙变化时,调整间隙内的压力,从而使气浮垫具有一定的刚度。如图1.1(c)所示,压膜型气浮垫利用了相互接触的面沿垂直方向的振动,使间隙内的压力的平均值高于周围环境压力这一原理。由于气体具有粘性,间隙内的气体不能快速出入,从而压力增高。例如,让一块玻璃板平行地落在一块平滑的板上时,玻璃板会轻轻地落下,从这一现象,就能够理解压膜气浮垫的原理。
图1.1.气浮垫的工作原理
在上述结构的气浮垫形式中,动压型和静压型得到更加广泛的应用。在气浮垫实际设计中,气浮垫的节流方式也不同。分别利用喷嘴、毛细管、缝隙的阻抗起到供气孔节流的作用,而固有孔节流器是由供气孔和气浮垫间隙所形成的假想圆柱面起到节流器的作用。表面节流器是在气浮垫面上设置与供气孔连同的极浅的沟槽胸章制作,沟槽的阻抗就构成了节流。多孔质节流器是气浮垫的承载面采用了具有透气性的多孔质材料,多孔质材料的阻抗起到了供气孔节流器的作用。定鼎建筑
传统的研磨一般利用铸铁研磨盘，采用手工实现无规则的运动或靠机床实现模模拟手工的运动轨迹。传统的抛光一般利用沥青、聚氯乙烯和无纺布等抛光盘，
采用摆动、行星运动和环行运动等运动方式。研磨和抛光都是根据不同的加工条件涂敷不同的磨料，工件至于研磨盘或抛光垫上，用夹具装夹工件并对工件施加一定的压力，通过机床的主轴带动磨盘转动，利用磨盘和工件间的相对运动和磨料的切削作用从工件表面去除一层很薄的材料，从而达到加工的目的，加工示意图如图1．2细分驱动器所示。
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