專利名稱：圓筒拋光方法和圓筒拋光設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種流動圓筒拋光方法和流動圓筒拋光設(shè)備，該方法和設(shè)備用于在使由工件和媒介構(gòu)造成的物質(zhì)團在拋光池中離心流動的同時拋光該工件。
背景技術(shù)：
流動圓筒拋光是一種方法，該方法是用于將由作為拋光目標的工件和作為拋光材料的媒介構(gòu)造成的物質(zhì)團放入拋光池，以及用于設(shè)置在拋光池底部的旋轉(zhuǎn)盤使物質(zhì)團離心流動的同時拋光該工件。該方法的一個實例在日本專利申請公開公報8-11057號中有過披露。如圖1所示，根據(jù)該流動圓筒拋光方法，在通過可水平旋轉(zhuǎn)的流動和垂直旋轉(zhuǎn)的流動的組合使物質(zhì)團以環(huán)形方式流動的同時，工件和媒介互相摩擦以拋光該工件的表面，水平旋轉(zhuǎn)的流動是沿旋轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)方向的運動，垂直旋轉(zhuǎn)的流動是沿拋光池的內(nèi)壁表面的上升，以及在通過離心力到達最高部分時沿中心方向向下的運動。
但是，常規(guī)的圓筒流動拋光有這樣的缺點，拋光進行時媒介逐漸磨損，物質(zhì)團量減小，工件和媒介之間的摩擦力減小，因此不可避免地發(fā)生拋光能力的退化。這些缺點在干流動圓筒拋光中尤其突出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種流動圓筒拋光方法和圓筒拋光設(shè)備，該方法和設(shè)備能解決上述常規(guī)的缺點，避免拋光能力隨拋光進程而下降，和常規(guī)的拋光方法或設(shè)備相比，能極大地提高拋光能力。
本發(fā)明的發(fā)明者將自己最大的努力用于解決常規(guī)的各種缺點。結(jié)果，本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)，通過應(yīng)用和常規(guī)的普通知識相左的適當(dāng)手段控制物質(zhì)團沿拋光池的內(nèi)壁上升的物質(zhì)團的流動，與常規(guī)的拋光能力相比拋光能力能得到顯著加強，而普通的常規(guī)知識指出，當(dāng)物質(zhì)團的自然流動受到干擾時，流動圓筒拋光的拋光能力就會退化。另外，流動圓筒拋光設(shè)備的拋光能力的變化顯示為從旋轉(zhuǎn)盤傳遞到物質(zhì)團的工作量的變化，也就是，顯示為旋轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)阻力的變化。因此，就可以將設(shè)備的拋光能力的變化作為從外界驅(qū)動旋轉(zhuǎn)盤的驅(qū)動電機的負載的變化。因此，通過控制物質(zhì)團的流動使旋轉(zhuǎn)盤的驅(qū)動電機的負載保持恒定，拋光進程中發(fā)生退化的拋光能力也就能保持恒定。
根據(jù)本發(fā)明基于上述知識得到的圓筒拋光方法是一種在用設(shè)置在拋光池底部的旋轉(zhuǎn)盤使物質(zhì)團旋轉(zhuǎn)流動的同時拋光該物質(zhì)團的圓筒拋光方法，其特征在于，旋轉(zhuǎn)盤的驅(qū)動電機的負載被預(yù)先設(shè)定，物質(zhì)團在拋光池中的流動受到控制，因此在將驅(qū)動電機的負載保持在設(shè)定范圍的同時物質(zhì)團被拋光。在這樣的情況下，最好例如用驅(qū)動電機的負載電流作為該驅(qū)動電機的負載。
根據(jù)本發(fā)明，物質(zhì)團在拋光池中的流動可以由各種方法控制，諸如增加或減小物質(zhì)團的流動區(qū)域的方法，增加或減小壓下沿拋光池的內(nèi)壁上升的物質(zhì)團的上端的壓力的方法，控制旋轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)數(shù)的方法，以及增加或減小工件和媒介中的每一個或一個被放入到拋光池中的放入數(shù)量的方法等。另外，負載電流設(shè)定范圍并不總是限制到一個范圍，可以在預(yù)定的時間間隔設(shè)定多個負載電流設(shè)定范圍。通過間歇控制拋光池內(nèi)物質(zhì)團的流動，在控制物質(zhì)團流動的同時進行物質(zhì)團拋光和不控制物質(zhì)團流動進行物質(zhì)團的自由拋光可以交替地和重復(fù)地進行。
另外，根據(jù)本發(fā)明的圓筒拋光設(shè)備的特征在于該設(shè)備包括放入工件和媒介的拋光池；設(shè)置在拋光池底部，使物質(zhì)團可轉(zhuǎn)動流動的旋轉(zhuǎn)盤；設(shè)定旋轉(zhuǎn)盤的驅(qū)動電機的負載的裝置；和用于控制物質(zhì)團在拋光池中的流動以使驅(qū)動電機的負載保持在設(shè)定范圍內(nèi)的流動控制裝置。
作為物質(zhì)團流動控制裝置，可以使用諸如設(shè)置在拋光池的上部的可移動裝置和用于該可移動裝置的升降機構(gòu)的組合，設(shè)置在拋光池的上部的可移動裝置和用于該可移動裝置的加壓機構(gòu)的組合，設(shè)置在拋光池的上部的可膨脹和可壓縮的可移動裝置和用于該可移動裝置的加壓機構(gòu)的組合，用于控制旋轉(zhuǎn)盤的驅(qū)動電機的旋轉(zhuǎn)速度的控制裝置，以及用于控制工件和媒介中的每一個或一個被放入到拋光池中的放入數(shù)量的放入數(shù)量控制機構(gòu)的各種裝置中的任何一種。這些控制裝置中的每一種裝置都能和其他的控制裝置一起采用。
根據(jù)本發(fā)明，旋轉(zhuǎn)盤的驅(qū)動電機的負載被作為負載電流等預(yù)先設(shè)定，物質(zhì)團在拋光池中的流動受到控制，因此物質(zhì)團在負載設(shè)定范圍內(nèi)被拋光。隨著拋光進程發(fā)生的拋光能力的退化可以被探測為旋轉(zhuǎn)盤的驅(qū)動電機的負載的減小。因此，如果負載減小，則物質(zhì)團在拋光池中的流動受到控制，且負載總是保持在設(shè)定范圍，因此可以在保持拋光能力恒定的同時進行圓筒拋光。除此之外，和常規(guī)的方法或設(shè)備相比，通過控制物質(zhì)團在拋光池中的流動，工件和媒介之間的摩擦力可以顯著增強。盡管本發(fā)明的這些優(yōu)點在干圓筒拋光中尤其顯著，在濕圓筒拋光中也同樣表現(xiàn)出來。


圖1是描繪常規(guī)的流動圓筒拋光中物質(zhì)團的流動的立體圖。
圖2是描繪本發(fā)明的第一實施例的部分截面圖。
圖3是描繪根據(jù)本發(fā)明的第一實施例可移動裝置向下移動的狀態(tài)的部分截面圖。
圖4是描繪本發(fā)明的第二實施例的部分截面圖。
圖5是描繪本發(fā)明的第三實施例的部分截面圖。
圖6是描繪本發(fā)明的第三實施例的修改的部分截面圖。
圖7是描繪本發(fā)明的第四實施例的部分截面圖。
圖8是描繪本發(fā)明的第五實施例的部分截面圖。
圖9是描繪本發(fā)明的第六實施例的部分截面圖。
圖10是第一實例的負載電流變化的曲線圖。
圖11是第一實例的工件拋光效果的曲線圖。
圖12是第二實例的旋轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)數(shù)和負載電流之間的相互關(guān)系的曲線圖。
圖13是第二實例的工件拋光效果的曲線圖。
圖14是第三實施例的控制負載電流的狀態(tài)的曲線圖。
圖15是第三實例的工件拋光效果的曲線圖。
具體實施例方式
(第一實施例可移動裝置和升降機構(gòu))圖2描繪了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的干流動圓筒拋光設(shè)備。圖2中，參考數(shù)字1表示放入由工件和媒介構(gòu)成的物質(zhì)團M的拋光池，2表示設(shè)置在拋光池底部的板狀旋轉(zhuǎn)盤。旋轉(zhuǎn)盤2具有向上彎曲的周邊以便物質(zhì)團M可以容易地向上流動。由聚氨酯橡膠等構(gòu)成的抗摩擦襯墊被加到拋光池1與旋轉(zhuǎn)盤2上的物質(zhì)團M相接觸的部分。參考數(shù)字3指由諸如橡膠的彈性材料等構(gòu)成的可移動裝置，用于關(guān)閉拋光池1的上開口13。根據(jù)該實施例，可移動裝置3為蓋子狀并有固定到拋光池1上端的周邊部分。如圖2所示，該可移動裝置3的周邊最好彎曲而和拋光池1的內(nèi)壁接觸。拋光池1的高度被設(shè)定成小于物質(zhì)團M自由地離心流動的最大高度以便離心流動的物質(zhì)團M的上端可由可移動裝置3控制。
被設(shè)置在拋光池1的底板10稍許向上的旋轉(zhuǎn)盤2由驅(qū)動電機20經(jīng)減速器5驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)，同時可滑動地和拋光池1的內(nèi)壁12接觸，留有可滑動接觸的間隙4。驅(qū)動電機20的轉(zhuǎn)速由控制裝置50控制。
旋轉(zhuǎn)盤2設(shè)置有小孔6和形成在旋轉(zhuǎn)盤2和拋光池1的底板10之間的腔體14。未顯示的粉塵收集器連接到設(shè)置在腔體14下部的粉塵收集管11。由拋光產(chǎn)生的粉塵經(jīng)由小孔6和可滑動接觸間隙4通過腔體14，并通過該腔體14經(jīng)由粉塵收集管11收集。
旋轉(zhuǎn)盤2的驅(qū)動電機20的負載總是由包括在控制裝置50中的負載探測裝置探測。雖然用負載電流探測驅(qū)動電機20的負載切實可行，本發(fā)明并不總是限制于此，也可以例如探測負載功率。根據(jù)本發(fā)明，負載電流等可以由負載設(shè)定裝置70預(yù)先設(shè)定，物質(zhì)團M在拋光池1中的流動由各種類型的任何一種流動控制裝置控制，下文將詳盡敘述。從而拋光總是在設(shè)定驅(qū)動電機20的負載的設(shè)定范圍內(nèi)進行。
當(dāng)物質(zhì)團M被裝入拋光池1但物質(zhì)團M的流動并不平穩(wěn)時用于避開一部分物質(zhì)團M并且提供平穩(wěn)流動的開口8形成在可移動裝置3的中心。在該實施例中，跨過開口8的支撐構(gòu)件31被固定地設(shè)置。用于垂直移動該可移動裝置3的升降機構(gòu)60設(shè)置在該可移動裝置3的上方。該升降機構(gòu)60由臂62，驅(qū)動部分64和控制部分65構(gòu)成，臂62可水平轉(zhuǎn)動地附接到柱61的軸上，驅(qū)動部分64附接到臂62的尖端并通過向上突出于可移動裝置3的支撐構(gòu)件31的操作桿63垂直地移動可移動裝置3，控制部分65包括在速度控制裝置50中，接收來自負載電流探測裝置的信號并且驅(qū)動該驅(qū)動部分64。作為驅(qū)動部分64，可以采用諸如液壓缸型或球螺桿型等適當(dāng)類型的驅(qū)動部分64。在該實施例中，用于控制物質(zhì)團在拋光池1中的流動的流動控制裝置由可移動裝置3和升降機構(gòu)60構(gòu)成。
當(dāng)由工件和媒介構(gòu)成的物質(zhì)團M被放入拋光池1并且旋轉(zhuǎn)盤2由驅(qū)動電機20驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)時，物質(zhì)團M如上所述由于離心力沿拋光池1的內(nèi)壁12上升。根據(jù)本發(fā)明，物質(zhì)團M以環(huán)形的方式流動，而上升中的物質(zhì)團M的流動區(qū)域受到可移動裝置3的限制，物質(zhì)團M的流動方向被改變到拋光池1的中心的方向。常規(guī)的普通知識是，當(dāng)物質(zhì)團的自然流動受到擾動時，流動圓筒拋光的拋光能力會退化。但是根據(jù)本發(fā)明，沿拋光池1的內(nèi)壁上升的物質(zhì)團的流動受到適當(dāng)?shù)难b置的控制，從而和常規(guī)的設(shè)備或方法相比，顯著地提高了工件和媒介之間的摩擦力，大大增強了拋光能力。
如上所述，當(dāng)拋光進行時，媒介的棱角(凸出部分)被磨平，而工件被拋光。由于這個原因，兩者之間的摩擦力減小，拋光能力逐漸下降。但是根據(jù)該實施例，作為物質(zhì)團流動控制裝置的升降機構(gòu)60向下移動可移動裝置3，使驅(qū)動電機20的負載保持在由設(shè)定裝置70預(yù)先設(shè)定的范圍內(nèi)。
也就是，如果拋光能力退化，驅(qū)動電機20的負載，例如負載電流減小。因此，響應(yīng)來自包括在控制裝置50中的負載探測裝置的信號，升降機構(gòu)60的控制部分65如圖3所示向下移動操作桿63。通過這樣向下彎曲可移動裝置3的中心部分，可轉(zhuǎn)動地流動的物質(zhì)團M的上部被壓下，物質(zhì)團M的流動區(qū)域減小，物質(zhì)團M的上升力轉(zhuǎn)化成壓力，因此施加到物質(zhì)團M上的壓力增加。結(jié)果，工件和物質(zhì)團之間的摩擦力增加，因此由于拋光進程退化的拋光能力可得到恢復(fù)。另外，驅(qū)動電機20的負載也得到恢復(fù)。當(dāng)操作桿63向下移動并且驅(qū)動電機20的負載達到預(yù)設(shè)的上限時，控制裝置50將停止向下移動操作桿63的信號發(fā)射到控制部分65。因此驅(qū)動電機20的負載可恢復(fù)到最佳值。
如可以看到的那樣，根據(jù)該實施例，在拋光進行的同時，通過將驅(qū)動電機20的負載用作參數(shù)最佳調(diào)節(jié)可移動裝置3的高度而控制工件和媒介之間的摩擦力，使其總是落入一定的范圍之內(nèi)。因此就可以連續(xù)地進行圓筒拋光，即使拋光進行中也不會發(fā)生拋光能力的退化。
拋光完成以后，可移動裝置3由升降機構(gòu)60上升到拋光池1上面，然后臂62繞柱61水平轉(zhuǎn)動。接著，轉(zhuǎn)動拋光池1，使拋光池1站立，且旋轉(zhuǎn)盤2在直角或更大的角度下轉(zhuǎn)動，因此完成拋光的物質(zhì)團M可以容易地從拋光池1中取出。
(第二實施例可移動裝置和升降機構(gòu)的修改)在第一實施例中，彈性的可移動裝置3的周邊被固定到拋光池1的上端?；蛘?，如圖4所示，可移動裝置3可由諸如金屬的剛性材料構(gòu)成并且可被設(shè)置成通過對驅(qū)動電機20的負載起作用的升降機構(gòu)60而能夠垂直地在拋光池1中滑動。在該情況下，可移動裝置3的外徑被設(shè)定成稍小于拋光池1的內(nèi)徑。在圖4的左半部分，沒有可移動裝置3的常規(guī)設(shè)備的物質(zhì)團M的自由流動路徑由虛線表示。在該第二實施例中，和第一實例相似，可轉(zhuǎn)動地流動的物質(zhì)團M的上部受到可移動裝置3的壓制，減小的拋光力可被恢復(fù)。
(第三實施例可移動裝置和可移動裝置的加壓機構(gòu))圖5描繪了本發(fā)明的第三實施例。圖5中，具有一個設(shè)置在其中心的開口圓筒32的可移動裝置3可滑動地設(shè)置在拋光池1內(nèi)。另外，該開口圓筒32能可滑動地適配到其中的外圓筒16設(shè)置在拋光池1的上蓋15上。環(huán)形的壓力腔17形成在該上蓋和可移動裝置3之間，諸如壓縮空氣的加壓的流體從設(shè)置在上蓋15中的加壓流體提供口18被提供，從而對可移動裝置3向下加壓。
在該實施例中，當(dāng)驅(qū)動電機20的負載減小時，從加壓流體提供口18提供的加壓流體的壓力增加，可移動裝置3以活塞的形式被向下壓，從而控制物質(zhì)團M的流動區(qū)域。這樣就可以增加工件和媒介之間的摩擦力，因而總是在驅(qū)動電機20的設(shè)定負載的設(shè)定范圍內(nèi)進行圓筒拋光。
或者，如圖6所示，由諸如橡膠的彈性材料構(gòu)成的可膨脹和可壓縮的可移動裝置3可以設(shè)置在拋光池1的上部，諸如壓縮空氣的加壓流體可以通過設(shè)置在上蓋15中的加壓流體提供口18從未顯示的加壓和減壓機構(gòu)提供到位于可移動裝置3上面的壓力腔17。通過這樣做，可移動裝置3可以象氣球一樣膨脹和壓縮。受益于這樣的結(jié)構(gòu)，物質(zhì)團M的流動區(qū)域可受到控制，圓筒拋光可以總是在驅(qū)動電機20的負載的設(shè)定范圍內(nèi)進行。
(第四實施例通過吸力對可移動裝置的修改)圖7描繪了本發(fā)明的第四實施例。圖7中，由諸如橡膠的彈性材料構(gòu)成的可移動裝置3被固定到拋光池1的上端表面。如果開口8形成在可移動裝置3的中心，就設(shè)置另一個密封蓋81以便能關(guān)閉開口8。粉塵收集管11連接到具有可調(diào)節(jié)吸力的吸力裝置，如粉塵收集器。當(dāng)驅(qū)動電機20的負載減小時，拋光池1的內(nèi)部壓力減小到低于大氣壓力，從而將彈性的可移動裝置3彎向拋光池1的內(nèi)部并且控制物質(zhì)團M的流動區(qū)域。和上述實施例相似，用于如上所述將可移動裝置3彎向拋光池1內(nèi)部并且控制物質(zhì)團M的流動區(qū)域的方法可以保持驅(qū)動電機20的負載使其落入設(shè)定范圍。
(第五實施例通過可移動裝置的重量加壓)圖8描繪了本發(fā)明的第五實施例。圖8中，重物80被放在能在拋光池1中上下移動的可移動裝置3的上表面上，重量或重物的數(shù)量根據(jù)驅(qū)動電機20的負載的減小而增加，從而控制物質(zhì)團M的流動。重物80的重量調(diào)節(jié)可以用機器人等自動進行或人工進行?；蛘?，可移動裝置3可以是如第一實施例中顯示的彈性構(gòu)件，重物80可以放在可移動裝置3的上表面上，從而將可移動裝置3彎向拋光池1的內(nèi)部，增加或減小壓下物質(zhì)團M的上端的力。
(第六實施例控制工件/媒介的放入數(shù)量)圖9描繪了本發(fā)明的第六實施例。在圖9中，使拋光池1的上蓋15被制成自由開閉，用于放入工件和媒介的外圓筒16設(shè)置在該上蓋15上。該外圓筒16配備刻度19或水平傳感器21以便能夠識別拋光池1中物質(zhì)團M的數(shù)量。在該實施例中，隨著圓筒拋光的進程當(dāng)物質(zhì)團M的體積由于工件或媒介的摩擦而減小以及驅(qū)動電機20的負載減小時，放入量控制裝置90將來自外圓筒16的工件和媒介兩者或兩者之一添加放入。工件和媒介兩者或兩者之一可以通過水平傳感器21的工作而自動放入。如果工件和媒介兩者或兩者之一被添加放入，則拋光池1中物質(zhì)團M的數(shù)量增加，工件和媒介之間的摩擦力得以恢復(fù)，驅(qū)動電機20的負載增加。因此，就可以在使驅(qū)動電機20的負載落入設(shè)定范圍的同時連續(xù)進行圓筒拋光。
(第七實施例轉(zhuǎn)數(shù)控制)在上述各個實施例中，如果驅(qū)動電機20的負載減小，則可移動裝置3的位置改變或工件和媒介兩者或兩者之一的放入量改變。除此之外，相似于上述實施例，如果當(dāng)驅(qū)動電機20的負載減小時旋轉(zhuǎn)盤2的轉(zhuǎn)數(shù)增加以及離心力增強而提高物質(zhì)團M的流動速度，與前述實施例相似，則施加到可旋轉(zhuǎn)流動的物質(zhì)團M的壓力加大。即，根據(jù)該第七實施例，使用于控制驅(qū)動電機20的轉(zhuǎn)速的控制裝置50具有作為控制物質(zhì)團M流動的裝置的功能。但是注意，拋光池1的上部要用蓋子覆蓋，以便當(dāng)旋轉(zhuǎn)盤2的轉(zhuǎn)數(shù)增加時防止物質(zhì)團M突出。
(第八實施例間歇控制)另外，控制裝置50可以構(gòu)型成能設(shè)定約束拋光時間和非約束拋光時間；在約束拋光時間，物質(zhì)團M的流動方向由可移動裝置3改變以及工件在約束的狀態(tài)下被拋光；在非約束拋光時間，物質(zhì)團M在自由流動而不由可移動裝置3改變其流動方向的同時被拋光，以及能間歇控制物質(zhì)團M的流動。通過這樣的構(gòu)型，和上述實施例相似，就可以有效率地進行圓筒拋光(見下述第三實例的圖14和15)。
也就是，根據(jù)該實施例的方法是這樣的方法，當(dāng)工件的約束拋光時間到達預(yù)定的時間，或負載低于設(shè)定的下限時，通過上升可移動裝置3直至物質(zhì)團M不和可移動裝置3接觸的高度，或者減小旋轉(zhuǎn)盤2的轉(zhuǎn)數(shù)使物質(zhì)團M不和可移動裝置3接觸而不改變物質(zhì)團高度，將工件轉(zhuǎn)換到非約束狀態(tài)。在約束拋光期間，媒介和工件相混合的非均勻混合狀態(tài)經(jīng)常造成拋光效率的退化。但是，通過間歇釋放該約束并允許物質(zhì)團M在自由狀態(tài)下可旋轉(zhuǎn)地流動，工件和媒介再次均勻地混合在一起。因此就可以進一步提高拋光的效率。
(第一實例可移動裝置的上升)應(yīng)用如圖4所示的包括具有440mm內(nèi)徑的拋光池1的圓筒拋光設(shè)備，作為三角棱柱體媒介和用作工件的試驗件①(SS400；具有15mm直徑和20mm長度的圓柱體)的混合物的物質(zhì)團M被放入拋光池1中相對于拋光池1內(nèi)部體積的95％的體積，該物質(zhì)團M受到約束，同時其流動方向由可移動裝置3改變，因此而進行圓筒拋光。在拋光中，旋轉(zhuǎn)盤2的轉(zhuǎn)數(shù)被設(shè)定為350min-1，驅(qū)動電機20的負載電流被設(shè)定為5.2A，其下限被設(shè)定為5.0A，可移動裝置3的高度受到控制，使負載電流保持在該設(shè)定范圍內(nèi)。負載電流隨拋光時間流逝的變化以及可移動裝置3保持固定的比較實例的情況在圖10中顯示。也即，在第一實例中，當(dāng)拋光阻力減小以及電流減小到5.0A時可移動裝置3向下移動，因此電流再次上升到5.2A。在第一比較例中，拋光連續(xù)進行，而可移動裝置3固定到初始位置，因此電流逐漸減小。
每工件的拋光量為115mg/hr，如圖11中的①所示。在可移動裝置3保持固定的比較實例中，每工件的拋光量為13mg/hr。這樣，根據(jù)第一實例的拋光量8.8倍于第一比較實例。圖11描繪了應(yīng)用其他工件的實例。空白格表示的數(shù)據(jù)是拋光進行時可移動裝置3保持固定獲得的數(shù)據(jù)，陰影格表示的數(shù)據(jù)是用根據(jù)第一實例的方法進行拋光獲得的數(shù)據(jù)。其他工件的材料和尺寸如下②不銹鋼柱，直徑3mm，長度21mm③鋼環(huán)，外徑14mm，內(nèi)徑13mm，厚度12mm④彈簧鋼板，長度54mm，寬度27mm，厚度4.5mm根據(jù)本發(fā)明的方法的每工件的拋光量和常規(guī)的方法的每工件的拋光量之比為工件②為9.9，工件③為14.3，工件④為18.6。因此可以確認，根據(jù)本發(fā)明的方法可以增強拋光任何工件的拋光能力。
(第二實例旋轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)數(shù))圖12描繪了將物質(zhì)團M填充入拋光池1的填充率改變到95％，90％和85％時旋轉(zhuǎn)盤2的轉(zhuǎn)數(shù)和驅(qū)動電機20的負載電流之間的關(guān)系的研究結(jié)果。圖13描繪了每一種情況下的拋光量。在物質(zhì)團M的任何填充率下，當(dāng)旋轉(zhuǎn)盤2的轉(zhuǎn)數(shù)增加時，負載電流都急速上升，拋光量都大大增加。
利用這樣的關(guān)系，通過在250和400min-1之間改變旋轉(zhuǎn)盤2的轉(zhuǎn)數(shù)控制負載。本文使用的工件是第一實例顯示的工件①，拋光池，媒介等都和第一實例相同。相對于根據(jù)常規(guī)方法的13mg/hr，根據(jù)本發(fā)明的每工件的拋光量超過80mg/hr。因此可以獲得良好的結(jié)果。
(第三實例間歇控制)在該實例中，在和第一實例相同的拋光條件下，負載電流的上限設(shè)定為5.2A，下限設(shè)定為5.0A。另外，如圖14所示，一個拋光周期設(shè)定為10分鐘，該周期中物質(zhì)團M在約束狀態(tài)下拋光9分45秒，然后在非約束狀態(tài)下拋光15秒。圓筒拋光通過重復(fù)這樣的周期進行。結(jié)果，如圖15所示，和第一實例比較，第三實例中拋光效率可進一步增強。通過這樣間歇控制拋光，在非約束拋光期間工件和媒介再次均勻地混合在一起。因此可以均勻地拋光物質(zhì)團M，工件表面不形成傷痕，不造成不均勻的磨損。
在該第三實例中，通過將可移動裝置3上升到該可移動裝置3不和物質(zhì)團M接觸的高度，物質(zhì)團M受到間歇控制而達到自由流動。不用說，在通過增加或減小旋轉(zhuǎn)盤2的轉(zhuǎn)數(shù)的方法間歇控制工件的流動的同時，工件可以得到拋光。
權(quán)利要求
1.一種在通過設(shè)置在拋光池的底部的旋轉(zhuǎn)盤使物質(zhì)團可旋轉(zhuǎn)地流動的同時拋光該物質(zhì)團的圓筒拋光方法，其特征在于，旋轉(zhuǎn)盤的驅(qū)動電機的負載被預(yù)先設(shè)定，以及物質(zhì)團在拋光池中的流動受到控制，并且在將驅(qū)動電機的負載保持在設(shè)定范圍內(nèi)的同時物質(zhì)團被拋光。
2.如權(quán)利要求1所述的圓筒拋光方法，其特征在于，負載電流被用作驅(qū)動電機的負載。
3.如權(quán)利要求1所述的圓筒拋光方法，其特征在于，通過增加或減小物質(zhì)團的流動區(qū)域控制物質(zhì)團在拋光池中的流動。
4.如權(quán)利要求1所述的圓筒拋光方法，其特征在于，通過增加或減小向下壓沿拋光池的內(nèi)壁上升的物質(zhì)團的上端的力控制物質(zhì)團在拋光池中的流動。
5.如權(quán)利要求1所述的圓筒拋光方法，其特征在于，通過控制旋轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)數(shù)控制物質(zhì)團在拋光池中的流動。
6.如權(quán)利要求1所述的圓筒拋光方法，其特征在于，通過增加或減少工件和媒介中的每一個或一個被放入拋光池的放入量控制物質(zhì)團在拋光池中的流動。
7.如權(quán)利要求1所述的圓筒拋光方法，其特征在于，以預(yù)定的時間間隔設(shè)定多個負載電流設(shè)定范圍。
8.如權(quán)利要求1所述的圓筒拋光方法，其特征在于，物質(zhì)團在拋光池中的流動受到間歇控制。
9.一種圓筒拋光設(shè)備包括放入工件和媒介的拋光池；設(shè)置在拋光池底部用于使物質(zhì)團可轉(zhuǎn)動地流動的旋轉(zhuǎn)盤；用于設(shè)定旋轉(zhuǎn)盤的驅(qū)動電機的負載的裝置；和用于控制物質(zhì)團在拋光池中的流動以便驅(qū)動電機的負載被保持在設(shè)定范圍內(nèi)的流動控制裝置。
10.如權(quán)利要求9所述的圓筒拋光設(shè)備，其特征在于，物質(zhì)團流動控制裝置由設(shè)置在拋光池上部的可移動裝置，和用于該可移動裝置的升降機構(gòu)構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求9所述的圓筒拋光設(shè)備，其特征在于，其中物質(zhì)團流動控制裝置由設(shè)置在拋光池上部的可移動裝置和用于該可移動裝置的加壓機構(gòu)構(gòu)成。
12.如權(quán)利要求9所述的圓筒拋光設(shè)備，其特征在于，物質(zhì)團流動控制裝置由設(shè)置在拋光池上部的可膨脹和可壓縮的可移動裝置和用于該可移動裝置的加壓機構(gòu)構(gòu)成。
13.如權(quán)利要求9所述的圓筒拋光設(shè)備，其特征在于，物質(zhì)團流動控制裝置是用于控制旋轉(zhuǎn)盤的驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速的控制裝置。
14.如權(quán)利要求9所述的圓筒拋光設(shè)備，其特征在于，物質(zhì)團流動控制裝置是用于控制工件和媒介中的每一個或一個被放入拋光池的放入量的放入量控制裝置。
全文摘要
通過使用驅(qū)動電機(20)使設(shè)置在拋光池(1)底部的旋轉(zhuǎn)盤(3)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致由工件和媒介(拋光材料)構(gòu)成的物質(zhì)團M可轉(zhuǎn)動地流動，在此期間執(zhí)行圓筒拋光。根據(jù)本發(fā)明，旋轉(zhuǎn)盤(3)的驅(qū)動電機(20)的負載由負載電流等預(yù)先設(shè)定，物質(zhì)團M在拋光池(1)中的流動受到控制，因此物質(zhì)團M被拋光的同時驅(qū)動電機(20)的負載被保持在設(shè)定范圍。為了將負載保持在設(shè)定范圍，可以采用增加或減少物質(zhì)團M的流動區(qū)域的方法，用可移動裝置(3)增加或減少壓下沿拋光池(1)的內(nèi)壁上升的物質(zhì)團上端的壓力的方法，控制旋轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)數(shù)的方法，增加或減少工件和媒介中的每個或一個被放入拋光池(1)的放入量的方法以及其他方法等。
文檔編號B24B31/108GK1703303SQ03825419
公開日2005年11月30日 申請日期2003年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月29日
發(fā)明者西村一敏, 石田喬男, 增田吉浩 申請人:新東百利達株式會社