[發明專利]一種平面拋光裝置

有效

• 申請號: 201410079949.5
• 申請日: 2014-03-06
• 公開（公告）號: CN103878670A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 葉必卿;鄭小坤
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: B24B29/02
• 分類號: B24B29/02;B24B41/06
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

技術領域

本發明涉及一種平面拋光裝置，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

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。

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粒或其他拋光介質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）。

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。傳統的利用研磨盤或者拋光盤的光整系統將研磨與拋光工序分開，使得由研磨過度到拋光時系統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。且傳統的研磨和拋光系統，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調節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。

發明內容

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。

為達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種平面拋光裝置，包括砂輪、滑臺和工件移動機構，所述砂輪為方形，所述砂輪的盤面粒度沿著長邊方向從左至又依次遞增；所述砂輪裝在滑臺上，所述滑臺下方裝有滾軸絲杠和直線導軌，所述滾軸絲杠和直線導軌水平平行放置，所述滾軸絲杠的一端裝有電機，所述滑臺在滾軸絲杠和直線導軌的作用下水平移動；

所述工件移動機構包括龍門架，所述龍門架固定在砂輪上方，所述龍門架上裝有凸輪連桿機構；

所述凸輪連桿機構包括凸輪，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鉸接，所述第一連桿與第二連桿活動鉸接，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架上的伸出平臺通過固定鉸鏈連接；

所述第三連桿的運動端連接工件安裝軸，所述工件安裝軸的底部連接真空吸盤。

本發明的技術構思為：研磨盤設計為方形，方形砂輪沿著長邊方向磨料粒度越來越高，當工件在一個位置沿著短邊方向研磨完畢后，可以直接進入更高磨料粒度的區域進行再一次的精細研磨，從而實現無級加工的目的。

本發明工件在凸輪連桿機構的作用下小范圍做半圓周運動，方形砂輪會在直線導軌和滾軸絲杠的作用下水平移動，兩者的相對運動引起了工件與方形研磨盤的相對運動工程形成了工件與方向研磨盤的無序運動，從而提高了加工精度。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：本發明結構簡單緊湊，成本較低，自動化程度高，通過方形研磨盤的磨料粒度梯度化設計，可以對工件分別進行從粗磨到精拋的不同程度的加工；研磨拋光盤水平移動的同時工件會在凸輪連桿機構的帶動下進行半圓周運動，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。

附圖說明

圖1是本發明一種平面拋光裝置的結構示意圖。

圖2是本發明一種平面拋光裝置的結構示意圖俯視圖。

圖3是本發明凸輪連桿機構的局部放大圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明了，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明的概念。