一种螺旋形研磨抛光盘的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种螺旋形研磨抛光盘，适用于光学元件、非晶薄膜衬底等工件表面的研磨与抛光加工。它包括由电机驱动的研磨抛光盘、转动轴、工件安装头、滑块、直线导杆、连杆和移动块，研磨抛光盘的盘体为立体螺旋状，盘体的表面上设有U凹槽，U型凹槽底面为研磨抛光盘的加工面，型凹槽底面的磨料粒度从上至下递减；工件装夹在工件安装头沿着U型凹槽从下往上运动。本实用新型结构简单紧凑，成本较低，自动化程度高，通过控制研磨盘不同部分的磨料粒度，可以对工件进行不同程度精度的加工；研磨抛光盘转动的时候工件也会跟着自转运动，二者的共同作用下可实现待加工表面的加工纹理无序化从而提高了加工效率与质量。
【专利说明】一种螺旋形研磨抛光盘
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于磨削或抛光的装置领域，适用于光学元件、非晶薄膜衬底等工件表面的研磨与抛光加工。
【背景技术】
[0002]研磨是利用涂敷或压嵌在研具上的磨料颗粒，通过研具与工件在一定压力下的相对运动对加工表面进行的精整加工(如切削加工)。研磨可用于加工各种金属和非金属材料，加工的表面形状有平面，内、外圆柱面和圆锥面，凸、凹球面，螺纹，齿面及其他型面。加工精度可达IT5?01，表面粗糙度可达Ra0.63?0.01微米。
[0003]抛光是指利用机械、化学或电化学的作用，使工件表面粗糙度降低，以获得光亮、平整表面的加工方法。利用柔性抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面进行的修饰加工。抛光不能提高工件的尺寸精度或几何形状精度，而是以得到光滑表面或镜面光泽为目的，有时也用以消除光泽(消光)。
[0004]当我们需要对代加工工件进行光整加工，用以改善工件表面粗糙度或强化其表面的加工过程，通常同时采用研磨和抛光。传统的利用研磨盘或者抛光盘的光整系统将研磨与抛光工序分开，使得由研磨过度到抛光时系统需要将研磨盘更换为抛光盘，很难提升加工效率。即使是单一的研磨加工，单一磨粒粒度的研磨盘也并不能使工件完全达到所需的表面粗糙度或者需要很长的加工时间。且传统的研磨和抛光系统，加工时需要人为添加砝码或由工件和承托工件的器件本身的重力来决定施加于工件表面与研磨盘(或抛光盘)表面的压力，这使得所是施加的压力不能根据加工需求得到动态调节而且无法得到低于工件和承托工件的器件本身的重力的压力，在更换研磨盘或抛光盘后需添加或者更换砝码，由于砝码的质量固定，很难实现施加压力的连续变化，从而影响了加工质量，并且受人为因素影响大，很难实现自动化。
实用新型内容
[0005]为了克服现有技术加工中存在的加工效率低、自动化程度不高、抛光和研磨加工需要分开等缺点，本实用新型提供一种高效的同时进行从粗磨到精抛过程的一种螺旋形研磨抛光盘。
[0006]为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是:一种螺旋形研磨抛光盘，包括电机、由电机驱动的研磨抛光盘，还包括转动轴、工件安装头、滑块、直线导杆、连杆和移动块，所述研磨抛光盘的盘体为立体螺旋状，所述转动轴位于盘体的轴心位置，所述转动轴的底部连接电机，所述转动轴通过至少四根等长的直杆固接盘体的内侧壁，所述盘体内侧壁上的任意一点到转动轴的垂直距离相等；所述盘体的表面上设有U型凹槽，所述U型凹槽底面为研磨抛光盘的加工面，所述U型凹槽底面的磨料粒度从上至下递减；
[0007]所述直线导杆垂直固定在地面上，所述直线导杆上装有滑块，所述滑块与连杆固接，所述连杆与移动块固接，所述移动块底面上设有圆柱形凹槽，所述圆柱形凹槽内设有转轴，所述转轴上装有叶轮，所述转轴的底部连接工件安装头；
[0008]所述连杆上固定喷液管，喷液管的喷嘴正对叶轮的叶片，喷嘴喷出的冷却液带动叶轮的转动。
[0009]进一步的，所述研磨抛光盘的加工面上设有废液流道，加工时产生的废液通过加工面上的废液流道流走。
[0010]进一步的，所述滑块、连杆、移动块、转轴、叶轮和工件安装头组成一个移动整体，所述移动整体通过滑块套在直线导杆上，只能沿着直线导杆上下移动，所述工件安装头的初始位置在研磨抛光盘的加工面的最低点，电机驱动的研磨抛光盘转动时带动移动整体向上移动。
[0011]进一步的，所述电机垂直固定在底部支座上，所述直线导杆垂直固定在固定底部上。
[0012]进一步的，所述工件安装头为圆柱形，所述工件安装头的侧面装有滚轮，工件安装头通过滚轮与U型凹槽的侧面接触；所述工件安装头的底部设有工件安装孔。
[0013]本实用新型的技术构思为:本方案采用立体螺旋状研磨盘能独立旋转，即研磨盘可自转，其转速可控，立体螺旋状研磨盘由电机驱动带动旋转时可以带动工件安装头向上运动，实现工件安装头在立体螺旋状研磨盘从最低点到最高点的加工。工件安装头固定安装在转轴底部同时转轴上装有叶轮，用冷却液来冲击叶轮叶片使叶轮旋转，从而实现工件安装头的旋转。工件安装头的自转和立体螺旋状研磨盘转动的共同作用，可以实现加工的无序化，提高了加工精度。工件加工时所需的压力来自工件安装头、移动块、连杆、滑块等组成的移动整体的自重。
[0014]立体螺旋状研磨盘的加工面的磨料粒度从上之下磨料粒度依次递减，即立体螺旋状研磨盘最低点磨料粒度最低，立体螺旋状研磨盘的最高点磨料粒度最高，在加工时工件安装头在立体螺旋状研磨盘的最底部先进行粗磨加工，再渐渐移动到最高点，在加工的过程中，加工精度逐渐提高，实现了加工的无级化。
[0015]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:本实用新型结构简单紧凑，成本较低，自动化程度高，通过控制立体螺旋状研磨盘不同部分的磨料粒度，对工件进行不同程度精度的加工；立体螺旋状研磨盘转动的时候工件也会进行自转，二者的共同作用下可实现待加工表面的加工纹理无序化从而提高了加工效率与质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是一种螺旋形研磨抛光盘结构示意图的主视图。
[0017]图2是一种螺旋形研磨抛光盘结构示意图的立体图。
【具体实施方式】
[0018]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合【具体实施方式】并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
[0019]结合图1、图2，一种螺旋形研磨抛光盘，它包括研磨抛光盘1、工件安装头3、转动轴2、滑块8、直线导杆9、连杆7和移动块5，研磨抛光盘I的盘体为立体螺旋状，转动轴2位于盘体的轴心位置，转动轴2的底部连接电机，转动轴2通过至少四根等长的直杆固接盘体的内侧壁，盘体内侧壁上的任意一点到转动轴2的垂直距离相等。盘体的表面上设有U型凹槽，U型凹槽底面为研磨抛光盘的加工面，U型凹槽底面的磨料粒度从上至下递减，U型凹槽两个侧面可以防止加工时废料从两侧溅出。
[0020]直线导杆9竖直固定在研磨盘I旁边，电机和直线导杆9固定在地面或底部支座上，直线导杆9上装有滑块8，滑块8通过连杆7连接移动块5，滑块8与连杆7固接，连杆7与移动块5通过固定销连接，滑块8、连杆7、移动块5、转轴、叶轮4和工件安装头3组成一个移动整体，所述移动整体通过滑块8套在直线导杆9上，只能沿着直线导杆9上下移动。工件安装头3的初始位置在研磨抛光盘I的加工面的最低点，电机驱动的研磨抛光盘I转动时带动移动整体向上移动。
[0021]移动块5上装有竖直向下的转轴，转轴上装有叶轮4，转轴的底部连接工件安装头
3;连杆7上固定喷液管6，喷液管6的喷嘴正对叶轮4的叶片，喷液管6喷出的冷却液带动叶轮4的转动。工件安装头3为圆柱形，工件安装头3的侧面装有滚轮，工件安装头3通过滚轮与U型凹槽的侧面接触；工件安装头3的底部设有工件安装孔。
[0022]研磨抛光盘I的加工面上设有废液流道，加工时产生的废液通过加工面上的废液流道流走。
[0023]应当理解的是，本实用新型的上述【具体实施方式】仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
【权利要求】
1.一种螺旋形研磨抛光盘，包括电机、由电机驱动的研磨抛光盘，其特征在于:还包括转动轴、工件安装头、滑块、直线导杆、连杆和移动块，所述研磨抛光盘的盘体为立体螺旋状，所述转动轴位于盘体的轴心位置，所述转动轴的底部连接电机，所述转动轴通过至少四根等长的直杆固接盘体的内侧壁，所述盘体内侧壁上的任意一点到转动轴的垂直距离相等；所述盘体的表面上设有U型凹槽，所述U型凹槽底面为研磨抛光盘的加工面，所述U型凹槽底面的磨料粒度从上至下递减； 所述直线导杆垂直固定在地面上，所述直线导杆上装有滑块，所述滑块与连杆固接，所述连杆与移动块固接，所述移动块底面上设有圆柱形凹槽，所述圆柱形凹槽内设有转轴，所述转轴上装有叶轮，所述转轴的底部连接工件安装头； 所述连杆上固定喷液管，喷液管的喷嘴正对叶轮的叶片，喷嘴喷出的冷却液带动叶轮的转动。
2.根据权利要求1所述的一种螺旋形研磨抛光盘，其特征在于:所述研磨抛光盘的加工面上设有废液流道，加工时产生的废液通过加工面上的废液流道流走。
3.根据权利要求1所述的一种螺旋形研磨抛光盘，其特征在于:所述滑块、连杆、移动块、转轴、叶轮和工件安装头组成一个移动整体，所述移动整体通过滑块套在直线导杆上，只能沿着直线导杆上下移动，所述工件安装头的初始位置在研磨抛光盘的加工面的最低点，电机驱动的研磨抛光盘转动时带动移动整体向上移动。
4.根据权利要求1所述的一种螺旋形研磨抛光盘，其特征在于:所述电机垂直固定在底部支座上，所述直线导杆垂直固定在固定底部上。
5.根据权利要求1所述的一种螺旋形研磨抛光盘，其特征在于:所述工件安装头为圆柱形，所述工件安装头的侧面装有滚轮，工件安装头通过滚轮与U型凹槽的侧面接触；所述工件安装头的底部设有工件安装孔。
【文档编号】B24B37/27GK203751935SQ201420099670
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年3月6日 优先权日:2014年3月6日
【发明者】谢毅, 琚春华 申请人:浙江工商大学