[发明专利]可调转速比的平面研磨装置

说明书

技术领域

本发明涉及精密研磨领域，尤其涉及一种可调转速比的平面研磨装置。

背景技术

高精度、低损伤的表面质量是磨粒加工领域发展的重要方向，平面研磨加工是获取光学元件、蓝宝石衬底、单晶硅衬底等高精度表面的重要手段之一，在电子、通信、计算机、激光、航空航天等技术领域有着广泛的应用。目前现有的平面研磨设备分为两大类，一类是单面研磨设备，另一类是双面研磨设备，其中单面研磨设备按驱动方式又可分为定偏心式、不定偏心式、直线式和摇摆式。研磨磨粒的轨迹的分布对工件的加工质量有重要的影响，磨粒运动轨迹分布不均匀导致工件材料去除不均匀，影响工件加工表面的平面度和表面粗糙度。现有的平面研磨设备控制模式单一，而且采用的都是整块研磨盘，可调节的部分仅限于整块研磨盘的转速，研磨液供给流量等，当研磨尺寸较大的工件需要研磨盘的尺寸也较大，研磨盘的平面度难以提高也限制了所加工工件的平面度难以提高。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中平面研磨装置磨粒运动轨迹模式单一、分布不均匀其无法控制以及平面研磨加工效率低、工件表面质量差的问题，提供了一种磨粒运动轨迹模式、分布均匀性可控，采用分体式单控研磨盘，且能够显著提高加工效率和工件表面质量的平面研磨装置。

本发明提供了一种可调转速比的平面研磨装置，包括：外研磨盘、内研磨盘、外驱动轴、内驱动轴、工件粘板、摇臂和修整环，所述内研磨盘与所述内驱动轴连接，所述外研磨盘与所述内研磨盘同心设置，所述外研磨盘与所述外驱动轴连接，所述工件粘板的下方与所述外研磨盘和所述内研磨盘之间的位置用于放置工件，所述工件粘板放置于所述修整环内，所述修整环与所述摇臂相接触。所述工件粘板安装在所述外研磨盘和所述内研磨盘上，工件粘结在所述工件粘板的下方。在一些实施例中，所述内研磨盘和所述外研磨盘分别通过销钉与所述内驱动轴和所述外驱动轴连接，方便地更换研磨盘或抛光盘，从而实现研磨和抛光两个工序在同一个平台上完成。

在一些实施例中，工件通过石蜡与所述工件粘板粘结。进一步优选地，工件通过石蜡粘接到工件粘板下方并放置于修整环中央。

在一些实施例中，所述修整环为圆环形，所述修整环设置在所述工件粘板的外围，且所述修整环的底部与所述内研磨盘和所述外研磨盘相接触。所述修整环可对研磨盘进行修整，保证研磨盘的平面度，进而保证所加工工件表面的平面度。

在一些实施例中，所述修整环与所述内研磨盘和所述外研磨盘相接触的表面上设置有沟槽。进一步优选地，所述沟槽数量为两个以上，且所述沟槽均匀分布，保证供给到研磨盘上的研磨液分散均匀，从而保证所加工工件能够得到均匀地去除。

在一些实施例中，所述摇臂包括两个滚轮，所述修整环的外圆柱面与所述摇臂的滚轮相接触，所述摇臂与电机输出轴相连接，所述内研磨盘和所述外研磨盘旋转过程中带动所述修整环与摇臂滚轮相接触，所述摇臂在电机的带动下旋摆并带动所述修整环旋摆。进一步优选地，为保证修整环与摇臂滚轮时刻接触外驱动轴转向固定，工件须同时与内、外研磨盘接触。

在一些实施例中，所述内研磨盘和外研磨盘为铸铁盘，进一步优选地，所述内研磨盘和外研磨盘为氧化铈、铜盘、复合金属盘。在一些实施例中，所述工件粘板选自陶瓷、铸铁、永磁吸盘中的一种，所述工件粘板上设置有把手。

在一些实施例中，所述内研磨轴由第一圆柱和第二圆柱垂直组成，所述内研磨轴的横截面为T字型，所述第一圆柱的直径和所述内研磨盘的直径保持一致。

发明的技术方案与现有技术相比，有益效果在于：本发明提供的可调转速比的平面研磨装置可以方便地调整内研磨盘和外研磨盘的转速比、内研磨盘和外研磨盘的转向以及摇臂摆动的角度和速度，从而提高研磨过程中磨粒运动轨迹的均匀性，能够显著的提高加工效率和质量。

附图说明

图1为本发明一个实施例的可调转速比的平面研磨装置的正等轴测图；

图2表示本发明一个实施例的可调转速比的平面研磨装置的剖视图；

图3表示本发明一个实施例的可调转速比的平面研磨装置的俯视图。

图中，100、可调转速比的平面研磨装置，1、外驱动轴，2、外研磨盘，3、摇臂，4、工件粘板，5、修整环，6、内研磨盘，7、内驱动轴，8、工件。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。