一種螺旋形研磨拋光盤的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種螺旋形研磨拋光盤，適用于光學元件、非晶薄膜襯底等工件表面的研磨與拋光加工。它包括由電機驅動的研磨拋光盤、轉動軸、工件安裝頭、滑塊、直線導桿、連桿和移動塊，研磨拋光盤的盤體為立體螺旋狀，盤體的表面上設有U凹槽，U型凹槽底面為研磨拋光盤的加工面，型凹槽底面的磨料粒度從上至下遞減；工件裝夾在工件安裝頭沿著U型凹槽從下往上運動。本發(fā)明結構簡單緊湊，成本較低，自動化程度高，通過控制研磨盤不同部分的磨料粒度，可以對工件進行不同程度精度的加工；研磨拋光盤轉動的時候工件也會跟著自轉運動，二者的共同作用下可實現待加工表面的加工紋理無序化從而提高了加工效率與質量。
【專利說明】一種螺旋形研磨拋光盤
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于磨削或拋光的裝置領域，適用于光學元件、非晶薄膜襯底等工件表面的研磨與拋光加工。
【背景技術】
[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動對加工表面進行的精整加工(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、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IT5?01，表面粗糙度可達Ra0.63?0.01微米。
[0003]拋光是指利用機械、化學或電化學的作用，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|對工件表面進行的修飾加工。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，有時也用以消除光澤(消光)。
[0004]當我們需要對代加工工件進行光整加工，用以改善工件表面粗糙度或強化其表面的加工過程，通常同時采用研磨和拋光。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到所需的表面粗糙度或者需要很長的加工時間。且傳統(tǒng)的研磨和拋光系統(tǒng)，加工時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加工需求得到動態(tài)調節(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，由于砝碼的質量固定，很難實現施加壓力的連續(xù)變化，從而影響了加工質量，并且受人為因素影響大，很難實現自動化。

【發(fā)明內容】

[0005]為了克服現有技術加工中存在的加工效率低、自動化程度不高、拋光和研磨加工需要分開等缺點，本發(fā)明提供一種高效的同時進行從粗磨到精拋過程的一種螺旋形研磨拋光盤。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案是:一種螺旋形研磨拋光盤，包括電機、由電機驅動的研磨拋光盤，還包括轉動軸、工件安裝頭、滑塊、直線導桿、連桿和移動塊，所述研磨拋光盤的盤體為立體螺旋狀，所述轉動軸位于盤體的軸心位置，所述轉動軸的底部連接電機，所述轉動軸通過至少四根等長的直桿固接盤體的內側壁，所述盤體內側壁上的任意一點到轉動軸的垂直距離相等；所述盤體的表面上設有U型凹槽，所述U型凹槽底面為研磨拋光盤的加工面，所述U型凹槽底面的磨料粒度從上至下遞減；
[0007]所述直線導桿垂直固定在地面上，所述直線導桿上裝有滑塊，所述滑塊與連桿固接，所述連桿與移動塊固接，所述移動塊底面上設有圓柱形凹槽，所述圓柱形凹槽內設有轉軸，所述轉軸上裝有葉輪，所述轉軸的底部連接工件安裝頭；
[0008]所述連桿上固定噴液管，噴液管的噴嘴正對葉輪的葉片，噴嘴噴出的冷卻液帶動葉輪的轉動。
[0009]進一步的，所述研磨拋光盤的加工面上設有廢液流道，加工時產生的廢液通過加工面上的廢液流道流走。
[0010]進一步的，所述滑塊、連桿、移動塊、轉軸、葉輪和工件安裝頭組成一個移動整體，所述移動整體通過滑塊套在直線導桿上，只能沿著直線導桿上下移動，所述工件安裝頭的初始位置在研磨拋光盤的加工面的最低點，電機驅動的研磨拋光盤轉動時帶動移動整體向上移動。
[0011]進一步的，所述電機垂直固定在底部支座上，所述直線導桿垂直固定在固定底部上。
[0012]進一步的，所述工件安裝頭為圓柱形，所述工件安裝頭的側面裝有滾輪，工件安裝頭通過滾輪與U型凹槽的側面接觸；所述工件安裝頭的底部設有工件安裝孔。
[0013]本發(fā)明的技術構思為:本方案采用立體螺旋狀研磨盤能獨立旋轉，即研磨盤可自轉，其轉速可控，立體螺旋狀研磨盤由電機驅動帶動旋轉時可以帶動工件安裝頭向上運動，實現工件安裝頭在立體螺旋狀研磨盤從最低點到最高點的加工。工件安裝頭固定安裝在轉軸底部同時轉軸上裝有葉輪，用冷卻液來沖擊葉輪葉片使葉輪旋轉，從而實現工件安裝頭的旋轉。工件安裝頭的自轉和立體螺旋狀研磨盤轉動的共同作用，可以實現加工的無序化，提高了加工精度。工件加工時所需的壓力來自工件安裝頭、移動塊、連桿、滑塊等組成的移動整體的自重。
[0014]立體螺旋狀研磨盤的加工面的磨料粒度從上之下磨料粒度依次遞減，即立體螺旋狀研磨盤最低點磨料粒度最低，立體螺旋狀研磨盤的最高點磨料粒度最高，在加工時工件安裝頭在立體螺旋狀研磨盤的最底部先進行粗磨加工，再漸漸移動到最高點，在加工的過程中，加工精度逐漸提高，實現了加工的無級化。
[0015]與現有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:本發(fā)明結構簡單緊湊，成本較低，自動化程度高，通過控制立體螺旋狀研磨盤不同部分的磨料粒度，對工件進行不同程度精度的加工；立體螺旋狀研磨盤轉動的時候工件也會進行自轉，二者的共同作用下可實現待加工表面的加工紋理無序化從而提高了加工效率與質量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是一種螺旋形研磨拋光盤結構示意圖的主視圖。
[0017]圖2是一種螺旋形研磨拋光盤結構示意圖的立體圖。
【具體實施方式】
[0018]為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明了，下面結合【具體實施方式】并參照附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。應該理解，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，省略了對公知結構和技術的描述，以避免不必要地混淆本發(fā)明的概念。
[0019]結合圖1、圖2，一種螺旋形研磨拋光盤，它包括研磨拋光盤1、工件安裝頭3、轉動軸2、滑塊8、直線導桿9、連桿7和移動塊5，研磨拋光盤I的盤體為立體螺旋狀，轉動軸2位于盤體的軸心位置，轉動軸2的底部連接電機，轉動軸2通過至少四根等長的直桿固接盤體的內側壁，盤體內側壁上的任意一點到轉動軸2的垂直距離相等。盤體的表面上設有U型凹槽，U型凹槽底面為研磨拋光盤的加工面，U型凹槽底面的磨料粒度從上至下遞減，U型凹槽兩個側面可以防止加工時廢料從兩側濺出。
[0020]直線導桿9豎直固定在研磨盤I旁邊，電機和直線導桿9固定在地面或底部支座上，直線導桿9上裝有滑塊8，滑塊8通過連桿7連接移動塊5，滑塊8與連桿7固接，連桿7與移動塊5通過固定銷連接，滑塊8、連桿7、移動塊5、轉軸、葉輪4和工件安裝頭3組成一個移動整體，所述移動整體通過滑塊8套在直線導桿9上，只能沿著直線導桿9上下移動。工件安裝頭3的初始位置在研磨拋光盤I的加工面的最低點，電機驅動的研磨拋光盤I轉動時帶動移動整體向上移動。
[0021]移動塊5上裝有豎直向下的轉軸，轉軸上裝有葉輪4，轉軸的底部連接工件安裝頭3 ;連桿7上固定噴液管6，噴液管6的噴嘴正對葉輪4的葉片，噴液管6噴出的冷卻液帶動葉輪4的轉動。工件安裝頭3為圓柱形，工件安裝頭3的側面裝有滾輪，工件安裝頭3通過滾輪與U型凹槽的側面接觸；工件安裝頭3的底部設有工件安裝孔。
[0022]研磨拋光盤I的加工面上設有廢液流道，加工時產生的廢液通過加工面上的廢液流道流走。
[0023]應當理解的是，本發(fā)明的上述【具體實施方式】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、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。此外，本發(fā)明所附權利要求旨在涵蓋落入所附權利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內的全部變化和修改例。
【權利要求】
1.一種螺旋形研磨拋光盤，包括電機、由電機驅動的研磨拋光盤，其特征在于:還包括轉動軸、工件安裝頭、滑塊、直線導桿、連桿和移動塊，所述研磨拋光盤的盤體為立體螺旋狀，所述轉動軸位于盤體的軸心位置，所述轉動軸的底部連接電機，所述轉動軸通過至少四根等長的直桿固接盤體的內側壁，所述盤體內側壁上的任意一點到轉動軸的垂直距離相等；所述盤體的表面上設有U型凹槽，所述U型凹槽底面為研磨拋光盤的加工面，所述U型凹槽底面的磨料粒度從上至下遞減； 所述直線導桿垂直固定在地面上，所述直線導桿上裝有滑塊，所述滑塊與連桿固接，所述連桿與移動塊固接，所述移動塊底面上設有圓柱形凹槽，所述圓柱形凹槽內設有轉軸，所述轉軸上裝有葉輪，所述轉軸的底部連接工件安裝頭； 所述連桿上固定噴液管，噴液管的噴嘴正對葉輪的葉片，噴嘴噴出的冷卻液帶動葉輪的轉動。
2.根據權利要求1所述的一種螺旋形研磨拋光盤，其特征在于:所述研磨拋光盤的加工面上設有廢液流道，加工時產生的廢液通過加工面上的廢液流道流走。
3.根據權利要求1所述的一種螺旋形研磨拋光盤，其特征在于:所述滑塊、連桿、移動塊、轉軸、葉輪和工件安裝頭組成一個移動整體，所述移動整體通過滑塊套在直線導桿上，只能沿著直線導桿上下移動，所述工件安裝頭的初始位置在研磨拋光盤的加工面的最低點，電機驅動的研磨拋光盤轉動時帶動移動整體向上移動。
4.根據權利要求1所述的一種螺旋形研磨拋光盤，其特征在于:所述電機垂直固定在底部支座上，所述直線導桿垂直固定在固定底部上。
5.根據權利要求1所述的一種螺旋形研磨拋光盤，其特征在于:所述工件安裝頭為圓柱形，所述工件安裝頭的側面裝有滾輪，工件安裝頭通過滾輪與U型凹槽的側面接觸；所述工件安裝頭的底部設有工件安裝孔。
【文檔編號】B24B37/11GK103846783SQ201410079989
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年3月6日 優(yōu)先權日:2014年3月6日
【發(fā)明者】謝毅, 琚春華 申請人:浙江工商大學