一種圓錐拋光裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種圓錐拋光裝置，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，它包括研磨盤、第一電機(jī)、第二電機(jī)、外框架和工件移動(dòng)機(jī)構(gòu)，研磨盤為立體圓錐形研磨盤，研磨盤表面的磨料粒度隨著圓錐形斜面變化；研磨盤的軸心通過聯(lián)軸器連接第一電機(jī)，第一電機(jī)固定在底座上；研磨盤底部通過推力滾子軸承連接底座；外框架為圓錐形框架，外框架固接在底座上；外框架上設(shè)有與研磨盤斜面平行的直線導(dǎo)軌；工件移動(dòng)機(jī)構(gòu)的一端與研磨盤貼合，工件移動(dòng)機(jī)構(gòu)的另一端連接外框架上的直線導(dǎo)軌。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單緊湊，成本較低，自動(dòng)化程度高，通過圓錐形研磨盤的磨料粒度梯度化設(shè)計(jì)，可以對工件分別進(jìn)行從粗磨到精拋的不同程度的加工。
【專利說明】—種圓錐拋光裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種圓錐拋光裝置，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，通過研具與工件在一定壓力下的相對運(yùn)動(dòng)對加工表面進(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?；蚱渌麙伖饨橘|(zhì)對工件表面進(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)化其表面的加工過程，通常同時(shí)采用研磨和拋光。傳統(tǒng)的利用研磨盤或者拋光盤的光整系統(tǒng)將研磨與拋光工序分開，使得由研磨過度到拋光時(shí)系統(tǒng)需要將研磨盤更換為拋光盤，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決定施加于工件表面與研磨盤(或拋光盤)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，在更換研磨盤或拋光盤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、精拋為一體的一種圓錐拋光裝置。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種圓錐拋光裝置，包括研磨盤、第一電機(jī)、第二電機(jī)、外框架和工件移動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述研磨盤為立體圓錐形研磨盤，所述研磨盤表面的磨料粒度隨著圓錐形斜面變化，越靠近圓錐頂端磨料粒度越高；所述研磨盤的軸心通過聯(lián)軸器連接第一電機(jī)，所述第一電機(jī)固定在底座上；所述研磨盤底部通過推力滾子軸承連接底座；
[0007]所述外框架為圓錐形框架，所述外框架固接在底座上；所述外框架上設(shè)有與研磨盤斜面平行的直線導(dǎo)軌；
[0008]所述工件移動(dòng)機(jī)構(gòu)的一端與研磨盤貼合，所述工件移動(dòng)機(jī)構(gòu)的另一端連接外框架上的直線導(dǎo)軌，所述外框架上還設(shè)有與直線導(dǎo)軌平行的皮帶傳送機(jī)構(gòu)，所述皮帶傳送機(jī)構(gòu)帶動(dòng)工件移動(dòng)機(jī)構(gòu)沿著研磨盤斜面向上運(yùn)動(dòng)；
[0009]所述工件移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括氣缸、支撐座、工件安裝頭和葉輪，所述氣缸的一端通過直桿連接外框架上的直線導(dǎo)軌，所述直桿上設(shè)有滾輪，所述滾輪連接外框架上的皮帶傳送機(jī)構(gòu)；所述氣缸的活塞桿穿過支撐座與工件安裝頭的一端通過滾子軸承連接，工件安裝頭的側(cè)壁通過軸承連接支撐座的內(nèi)側(cè)壁；所述工件安裝頭的底部設(shè)有工件安裝孔，所述工件安裝孔至少有兩個(gè)，均勻分布在工件安裝頭的底部；所述工件安裝頭上還設(shè)有葉輪，氣缸的側(cè)壁上設(shè)有噴液管，所述氣缸上的噴液管正對著葉輪。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為:研磨盤設(shè)計(jì)為圓錐形，并且在圓錐形磨盤的外側(cè)設(shè)有一圓錐形的外框架，圓錐形磨盤與固定在底座上第一電機(jī)連接，并且在第一電機(jī)的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，但是圓錐形的外框架不會轉(zhuǎn)動(dòng)，工件移動(dòng)機(jī)構(gòu)垂直于圓錐形磨盤的錐面，并且工件移動(dòng)機(jī)構(gòu)的一端連接圓錐形的外框架，并且會在皮帶傳動(dòng)下沿著圓錐斜面方向向上移動(dòng)，圓錐形磨盤的磨料粒度隨著圓錐形磨盤的高度變化，同時(shí)圓錐形研磨盤的角速度不變，但是越往上線速度越高，同時(shí)越往上磨料粒度越高，對工件的加工會越精細(xì)。工件移動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)有葉輪，會在噴液管噴出的液體的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)工件安裝頭的轉(zhuǎn)動(dòng)，工件安裝頭的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)工件的圓周運(yùn)動(dòng)，與圓錐形的外框架的圓周運(yùn)動(dòng)相結(jié)合形成了工件與研磨盤的無序運(yùn)動(dòng)，從而提高了加工精度；氣缸給研磨盤提供加工所需要的力。
[0011]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)簡單緊湊，成本較低，自動(dòng)化程度高，通過圓錐形研磨盤的磨料粒度梯度化設(shè)計(jì)，可以對工件分別進(jìn)行從粗磨到精拋的不同程度的加工；研磨盤轉(zhuǎn)動(dòng)，但是外框架不轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使工件移動(dòng)機(jī)構(gòu)與研磨盤相對轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)工件會在葉輪的帶東西進(jìn)行圓周運(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序化從而提高了加工效率與質(zhì)量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明一種圓錐拋光裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本發(fā)明工件移動(dòng)機(jī)構(gòu)的局部放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]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，對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。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，在以下說明中，省略了對公知結(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。
[0015]結(jié)合圖1、圖2，一種圓錐拋光裝置，包括研磨盤1、第一電機(jī)5、第二電機(jī)6、外框架3和工件移動(dòng)機(jī)構(gòu)4，研磨盤I為立體圓錐形研磨盤，研磨盤I表面的磨料粒度隨著圓錐形斜面變化，越靠近圓錐頂端磨料粒度越高；研磨盤I的軸心通過聯(lián)軸器連接第一電機(jī)5，第一電機(jī)5固定在底座上；研磨盤I底部通過推力滾子軸承7連接底座。
[0016]外框架2為圓錐形框架，外框架2固定在底座上；外框架2上設(shè)有與研磨盤I斜面平行的直線導(dǎo)軌。
[0017]工件移動(dòng)機(jī)構(gòu)4的一端與研磨盤I貼合，工件移動(dòng)機(jī)構(gòu)4的另一端連接外框架2上的直線導(dǎo)軌，外框架2上還設(shè)有與直線導(dǎo)軌平行的皮帶傳送機(jī)構(gòu)，皮帶傳送機(jī)構(gòu)帶動(dòng)工件移動(dòng)機(jī)構(gòu)4沿著研磨盤斜面向上運(yùn)動(dòng)；
[0018]工件移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括氣缸8、支撐座9、工件安裝頭10和葉輪11，氣缸8的一端通過直桿13連接外框架2上的直線導(dǎo)軌，直桿13上設(shè)有滾輪，滾輪連接外框架2上的皮帶傳送機(jī)構(gòu)；氣缸8的活塞桿穿過支撐座9與工件安裝頭10的一端通過滾子軸承連接，工件安裝頭10的側(cè)壁通過軸承連接支撐座9的內(nèi)側(cè)壁；工件安裝頭10的底部設(shè)有工件安裝孔，工件安裝孔至少有兩個(gè)，均勻分布在工件安裝頭的底部；工件安裝頭10上還設(shè)有葉輪11，氣缸8的側(cè)壁上設(shè)有噴液管12，氣缸8上的噴液管12正對著葉輪11。
[0019]應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的上述【具體實(shí)施方式】僅僅用于示例性說明或解釋本發(fā)明的原理，而不構(gòu)成對本發(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】
1.一種圓錐拋光裝置，其特征在于:包括研磨盤、第一電機(jī)、第二電機(jī)、外框架和工件移動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述研磨盤為立體圓錐形研磨盤，所述研磨盤表面的磨料粒度隨著圓錐形斜面變化，越靠近圓錐頂端磨料粒度越高；所述研磨盤的軸心通過聯(lián)軸器連接第一電機(jī)，所述第一電機(jī)固定在底座上；所述研磨盤底部通過推力滾子軸承連接底座； 所述外框架為圓錐形框架，所述外框架固接在底座上；所述外框架上設(shè)有與研磨盤斜面平行的直線導(dǎo)軌； 所述工件移動(dòng)機(jī)構(gòu)的一端與研磨盤貼合，所述工件移動(dòng)機(jī)構(gòu)的另一端連接外框架上的直線導(dǎo)軌，所述外框架上還設(shè)有與直線導(dǎo)軌平行的皮帶傳送機(jī)構(gòu)，所述皮帶傳送機(jī)構(gòu)帶動(dòng)工件移動(dòng)機(jī)構(gòu)沿著研磨盤斜面向上運(yùn)動(dòng)； 所述工件移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括氣缸、支撐座、工件安裝頭和葉輪，所述氣缸的一端通過直桿連接外框架上的直線導(dǎo)軌，所述直桿上設(shè)有滾輪，所述滾輪連接外框架上的皮帶傳送機(jī)構(gòu)；所述氣缸的活塞桿穿過支撐座與工件安裝頭的一端通過滾子軸承連接，工件安裝頭的側(cè)壁通過軸承連接支撐座的內(nèi)側(cè)壁；所 述工件安裝頭的底部設(shè)有工件安裝孔，所述工件安裝孔至少有兩個(gè)，均勻分布在工件安裝頭的底部；所述工件安裝頭上還設(shè)有葉輪，氣缸的側(cè)壁上設(shè)有噴液管，所述氣缸上的噴液管正對著葉輪。
【文檔編號】B24B29/02GK103894916SQ201410080723
【公開日】2014年7月2日 申請日期: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, 勵(lì)紅峰 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)