[00319181]辊式非谐振型振动辅助抛光装置

辊式非谐振型振动辅助抛光装置

结合吉林省在卫星及光电仪器等领域的特色与优势，项目团队自主研发了辊式非谐振型振动辅助抛光装置，该装置可以广泛地应用在星载仪器的反射镜和透镜、生医材料、 单晶硅芯片的抛光加工中。装置主要由非谐振型振动辅助加工机构、滚珠丝杠进给驱动系统和抛光辊加工系统组成。利用功率放大器对信号发生器提供的控制信号进行放大，然后将放大后的信号发送到压电致动器上进行振动辅助加工机构的驱动。为了获得纳米级的表面精糙度，采用力传感器检测抛光辊与工件的接触，电荷放大器用于测量实际抛光力。

本项目与传统抛光技术相比，通过引入平面二维振动改善传统辊式抛光装置的加工能力，具有可调节的加工频率带宽 ；基于二级放大柔性铰链机构设计了分辨率较高、工作空间较大的振动辅助加工机构，保证了良好的运动精度 ；采用抛光辊与工件的线性接触方式，可降低超薄硬脆陶瓷工件脆性断裂的可能性，且能够保证表面均匀性， 改善表面和亚表面损伤。

该装置的技术指标如下 ：

滚珠丝杠进给系统可以实现 1μm 的 Z 向进给分辨率，

沿 x 和 y 方向的谐振频率分别为 205.39Hz、237.51Hz，行程分别为 71μm、83μm， 分辨率分别为 70nm 和 56nm。

目前已开出驱动原理与结构不同的非谐振型振动辅助加工机构 4 套，