一種平面拋光裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種平面拋光裝置，適用于光學(xué)元件、非晶薄膜襯底等工件表面的研磨與拋光加工。包括砂輪、滑臺(tái)和工件移動(dòng)機(jī)構(gòu)，砂輪為方形，砂輪的盤(pán)面粒度沿著長(zhǎng)邊方向從左至又依次遞增；砂輪裝在滑臺(tái)上，滑臺(tái)下方裝有滾軸絲杠和直線導(dǎo)軌，滾軸絲杠和直線導(dǎo)軌水平平行放置，滾軸絲杠的一端裝有電機(jī)，滑臺(tái)在滾軸絲杠和直線導(dǎo)軌的作用下水平移動(dòng)；工件移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括龍門(mén)架，龍門(mén)架固定在砂輪上方，龍門(mén)架上裝有凸輪連桿機(jī)構(gòu)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，成本較低，自動(dòng)化程度高，通過(guò)方形研磨盤(pán)的磨料粒度梯度化設(shè)計(jì)，可以對(duì)工件分別進(jìn)行從粗磨到精拋的不同程度的加工。
【專利說(shuō)明】一種平面拋光裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種平面拋光裝置，適用于光學(xué)元件、非晶薄膜襯底等工件表面的研磨與拋光加工。
【背景技術(shù)】
[0002]研磨是利用涂敷或壓嵌在研具上的磨料顆粒，通過(guò)研具與工件在一定壓力下的相對(duì)運(yùn)動(dòng)對(duì)加工表面進(jìn)行的精整加工(如切削加工)。研磨可用于加工各種金屬和非金屬材料，加工的表面形狀有平面，內(nèi)、外圓柱面和圓錐面，凸、凹球面，螺紋，齒面及其他型面。加工精度可達(dá)IT5?01，表面粗糙度可達(dá)Ra0.63?0.01微米。
[0003]拋光是指利用機(jī)械、化學(xué)或電化學(xué)的作用，使工件表面粗糙度降低，以獲得光亮、平整表面的加工方法。利用柔性拋光工具和磨料顆粒或其他拋光介質(zhì)對(duì)工件表面進(jìn)行的修飾加工。拋光不能提高工件的尺寸精度或幾何形狀精度，而是以得到光滑表面或鏡面光澤為目的，有時(shí)也用以消除光澤(消光)。
[0004]當(dāng)我們需要對(duì)代加工工件進(jìn)行光整加工，用以改善工件表面粗糙度或強(qiáng)化其表面的加工過(guò)程，通常同時(shí)采用研磨和拋光。傳統(tǒng)的利用研磨盤(pán)或者拋光盤(pán)的光整系統(tǒng)將研磨與拋光工序分開(kāi)，使得由研磨過(guò)度到拋光時(shí)系統(tǒng)需要將研磨盤(pán)更換為拋光盤(pán)，很難提升加工效率。即使是單一的研磨加工，單一磨粒粒度的研磨盤(pán)也并不能使工件完全達(dá)到所需的表面粗糙度或者需要很長(zhǎng)的加工時(shí)間。且傳統(tǒng)的研磨和拋光系統(tǒng)，加工時(shí)需要人為添加砝碼或由工件和承托工件的器件本身的重力來(lái)決定施加于工件表面與研磨盤(pán)(或拋光盤(pán))表面的壓力，這使得所是施加的壓力不能根據(jù)加工需求得到動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)而且無(wú)法得到低于工件和承托工件的器件本身的重力的壓力，在更換研磨盤(pán)或拋光盤(pán)后需添加或者更換砝碼，由于砝碼的質(zhì)量固定，很難實(shí)現(xiàn)施加壓力的連續(xù)變化，從而影響了加工質(zhì)量，并且受人為因素影響大，很難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)加工中存在的加工效率低、自動(dòng)化程度不高、拋光和研磨加工需要分開(kāi)等缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種可以集粗磨、精磨、粗拋、精拋為一體的一種平面拋光裝置。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種平面拋光裝置，包括砂輪、滑臺(tái)和工件移動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述砂輪為方形，所述砂輪的盤(pán)面粒度沿著長(zhǎng)邊方向從左至又依次遞增；所述砂輪裝在滑臺(tái)上，所述滑臺(tái)下方裝有滾軸絲杠和直線導(dǎo)軌，所述滾軸絲杠和直線導(dǎo)軌水平平行放置，所述滾軸絲杠的一端裝有電機(jī)，所述滑臺(tái)在滾軸絲杠和直線導(dǎo)軌的作用下水平移動(dòng)；
[0007]所述工件移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括龍門(mén)架，所述龍門(mén)架固定在砂輪上方，所述龍門(mén)架上裝有凸輪連桿機(jī)構(gòu)；
[0008]所述凸輪連桿機(jī)構(gòu)包括凸輪，第一連桿、第二連桿、第三連桿，所述凸輪與第一連桿的連接方式為活動(dòng)鉸接，所述第一連桿與第二連桿活動(dòng)鉸接，所述第二連桿與第三連桿垂直固接，所述第二連桿與第三連桿的連接位置與安裝在龍門(mén)架上的伸出平臺(tái)通過(guò)固定鉸鏈連接；
[0009]所述第三連桿的運(yùn)動(dòng)端連接工件安裝軸，所述工件安裝軸的底部連接真空吸盤(pán)。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為:研磨盤(pán)設(shè)計(jì)為方形，方形砂輪沿著長(zhǎng)邊方向磨料粒度越來(lái)越高，當(dāng)工件在一個(gè)位置沿著短邊方向研磨完畢后，可以直接進(jìn)入更高磨料粒度的區(qū)域進(jìn)行再一次的精細(xì)研磨，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)加工的目的。
[0011]本發(fā)明工件在凸輪連桿機(jī)構(gòu)的作用下小范圍做半圓周運(yùn)動(dòng)，方形砂輪會(huì)在直線導(dǎo)軌和滾軸絲杠的作用下水平移動(dòng)，兩者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)引起了工件與方形研磨盤(pán)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)工程形成了工件與方向研磨盤(pán)的無(wú)序運(yùn)動(dòng)，從而提高了加工精度。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，成本較低，自動(dòng)化程度高，通過(guò)方形研磨盤(pán)的磨料粒度梯度化設(shè)計(jì)，可以對(duì)工件分別進(jìn)行從粗磨到精拋的不同程度的加工；研磨拋光盤(pán)水平移動(dòng)的同時(shí)工件會(huì)在凸輪連桿機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下進(jìn)行半圓周運(yùn)動(dòng)，二者的共同作用下可實(shí)現(xiàn)待加工表面的加工紋理無(wú)序化從而提高了加工效率與質(zhì)量。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明一種平面拋光裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明一種平面拋光裝置的結(jié)構(gòu)示意圖俯視圖。
[0015]圖3是本發(fā)明凸輪連桿機(jī)構(gòu)的局部放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本發(fā)明的范圍。此外，在以下說(shuō)明中，省略了對(duì)公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本發(fā)明的概念。
[0017]結(jié)合圖1、圖2，一種平面拋光裝置，包括砂輪1、滑臺(tái)2和工件移動(dòng)機(jī)構(gòu)，砂輪I為方形，方形砂輪I的盤(pán)面粒度沿著長(zhǎng)邊方向從左至又依次遞增；方形砂輪I裝在滑臺(tái)2上，滑臺(tái)2下方裝有滾軸絲杠4和直線導(dǎo)軌3，滾軸絲杠4和直線導(dǎo)軌3水平平行放置，滾軸絲杠4的一端裝有電機(jī)5，滑臺(tái)2在滾軸絲杠4和直線導(dǎo)軌3的作用下水平移動(dòng)。
[0018]工件移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括龍門(mén)架6，龍門(mén)架6固定在砂輪I上方，龍門(mén)架6上裝有凸輪連桿機(jī)構(gòu)；
[0019]凸輪連桿機(jī)構(gòu)包括凸輪7，第一連桿8、第二連桿9、第三連桿10，凸輪7與第一連桿8的連接方式為活動(dòng)鉸接，第一連桿8與第二連桿9活動(dòng)鉸接，第二連桿9與第三連桿10垂直固接，第二連桿9與第三連桿10的連接位置與安裝在龍門(mén)架6上的伸出平臺(tái)11通過(guò)固定鉸鏈連接.[0020]第三連桿10的運(yùn)動(dòng)端連接工件安裝軸12，工件安裝軸12的底部連接真空吸盤(pán)13。
[0021]應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的上述【具體實(shí)施方式】?jī)H僅用于示例性說(shuō)明或解釋本發(fā)明的原理，而不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。因此，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。此外，本發(fā)明所附權(quán)利要求旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內(nèi)的全部變化和修改例。
【權(quán)利要求】
1.一種平面拋光裝置，其特征在于:包括砂輪、滑臺(tái)和工件移動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述砂輪為方形，所述砂輪的盤(pán)面粒度沿著長(zhǎng)邊方向從左至又依次遞增；所述砂輪裝在滑臺(tái)上，所述滑臺(tái)下方裝有滾軸絲杠和直線導(dǎo)軌，所述滾軸絲杠和直線導(dǎo)軌水平平行放置，所述滾軸絲杠的一端裝有電機(jī)，所述滑臺(tái)在滾軸絲杠和直線導(dǎo)軌的作用下水平移動(dòng)； 所述工件移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括龍門(mén)架，所述龍門(mén)架固定在砂輪上方，所述龍門(mén)架上裝有凸輪連桿機(jī)構(gòu)； 所述凸輪連桿機(jī)構(gòu)包括凸輪，第一連桿、第二連桿、第三連桿，所述凸輪與第一連桿的連接方式為活動(dòng)鉸接，所述第一連桿與第二連桿活動(dòng)鉸接，所述第二連桿與第三連桿垂直固接，所述第二連桿與第三連桿的連接位置與安裝在龍門(mén)架上的伸出平臺(tái)通過(guò)固定鉸鏈連接; 所述第三連桿的運(yùn)動(dòng)端連接工件安裝軸，所述工件安裝軸的底部連接真空吸盤(pán)。
【文檔編號(hào)】B24B41/06GK103878670SQ201410079949
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年3月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月6日
【發(fā)明者】葉必卿, 鄭小坤 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)