一种金刚石的磨抛方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及精密机械加工技术领域，尤其涉及一种金刚石的磨抛方法。
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【背景技术】
[0003]金刚石以其独特的物理机械性能，尤其是它极高的硬度，在工业制造和科学技术研宄领域有着难以替代的应用。美国于上个世纪50年代末，为适应超精密切削技术的发展要求开发了 SPDT (Single Point Diamond Turning)技术。该技术中金刚石作为切削刀具制造材料，这也使得金刚石刀具制造技术成为了超精密机械加工领域里的关键技术。金刚石本身有着强烈的各向异性。这种性质表现在摩擦特性上最典型的就是金刚石不同的晶面晶向的材料去除效率在同样的机械研磨条件下呈现出显著的差异。实际中在对金刚石的某一个晶面研磨加工时，为了提高效率，总是要逐渐的调整，找到材料去除率高的研磨方向，而具体的表征研磨方向的参数数值却难以得到。
[0004]鉴于此，中国专利文献CN 103616394 A公开了一种确定金刚石研磨晶向的方法，通过预先提供一个研磨面与需要研磨加工表面形成的一条棱作为参考晶向的办法，只需要对晶面晶向做初始的标定，就可以在后续的研磨加工中采用激光共聚焦显微镜测量出具体研磨方向的表征参数，不需要记录金刚石工件放置的空间位置和姿态，方便快捷。然而，在对金刚石进行磨抛之前首先要确定金刚石研磨晶向的这一步骤，本身就大大地降低了金刚石磨抛作业效率。因此，有必要设计出一种新型的磨抛机以及金刚石的磨抛方法来克服上述现有技术中的缺陷，做到真正的有效提高作业效率。
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【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题在于提供一种能够大幅度提高效率的金刚石的磨抛方法。
[0007]为了实现上述目的，本发明的一种金刚石的磨抛方法，在磨盘高速旋转对金刚石颗粒表面进行磨抛的同时，通过驱动装置驱动夹持金刚石颗粒的夹持装置以所述磨盘磨抛面的垂线为轴线旋转。
[0008]在对金刚石颗粒进行磨抛时，使用位于夹持装置的弹簧机构将所述金刚石颗粒顶在磨盘的磨抛面上。
[0009]所述夹持装置夹持多个金刚石颗粒，所述驱动装置通过行星齿轮传动机构带动多个夹持装置同时旋转。
[0010]采用上述技术方案，本发明的金刚石的磨抛方法，改变了传统的磨抛方法中首先确定金刚石颗粒的研磨晶向后，再将单颗或两个金刚石颗粒固定住同时通过磨盘按照此晶向的方向研磨，并在磨盘上做往复运动以确保金刚石磨盘表面相对平整的方法，而是在磨抛过程中使多颗金刚石颗粒绕磨盘磨抛面的垂线进行360°旋转，从而磨盘能够在金刚石颗粒的各个晶向进行研磨，一方面省去了现有技术中需要确定金刚石颗粒研磨晶向的步骤，有效地提高了工作效率，另一方面能保持磨盘均匀消耗，从而无需修整，延长了工具的使用寿命。
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【附图说明】
[0012]图1为本发明的磨抛机的整体结构示意图。
[0013]图2为夹持单元的分解结构示意图。
[0014]图3为夹持单元的局部剖视图。
[0015]图4为夹持单元的局部分解示意图。
[0016]图5为夹持部的剖视图。
[0017]图6为夹持部的分解示意图。
[0018]图7为夹持单元的立体局部剖视图。
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【具体实施方式】
[0020]以下通过附图和【具体实施方式】对本发明作进一步的详细说明。
[0021]本发明提供一种金刚石的磨抛方法，在磨盘高速旋转对金刚石颗粒表面进行磨抛的同时，通过驱动装置驱动夹持金刚石颗粒的夹持装置以所述磨盘磨抛面的垂线为轴线旋转。
[0022]采用该方法，可以将多颗金刚石颗粒安装在夹持装置上，通过驱动装置驱动夹持装置旋转，从而带动金刚石颗粒在磨盘的磨抛面上进行360°的旋转，因此，磨盘能够在金刚石颗粒的各个晶向进行研磨。
[0023]在对金刚石颗粒进行磨抛时，使用位于夹持装置的弹簧机构将所述金刚石颗粒顶在磨盘的磨抛面上。
[0024]所述夹持装置夹持多个金刚石颗粒，所述驱动装置通过行星齿轮传动机构带动多个夹持装置同时旋转，从而能够同时对多个金刚石颗粒进行磨抛，有效提高工作效率。
[0025]采用本发明方法对金刚石颗粒进行磨抛，可以使用本实施例提供的一种磨抛机，如图1所示，该磨抛机包括机架I以及位于机架I上的磨盘单元2，所述磨盘单元2中的磨盘磨抛面水平设置，在所述磨盘单元2上方设置有夹持单元3。
[0026]在所述机架I上还设置有用于驱动所述夹持单元3整体上下移动的升降电机4以及触摸屏控制面板5，所述夹持单元3设置有升降支架34，所述升降支架34连接一滑块，所述滑块安装在竖直设置的直线导轨6上。
[0027]如图2所示，所述夹持单元3包括用于夹持待加工工件的夹持部31以及驱动所述夹持部以所述磨盘磨抛面的垂线为轴线旋转的驱动部32，所述夹持部的旋转可以是自转，也可以是公转，也可以是在自转的同时进行公转。
[0028]具体地，所述夹持部31，如图5、6所示，包括工装夹具体311，在所述工装夹具体311上设置有弹簧机构，用于将待加工工件顶在磨盘的磨抛面上。
[0029]所述弹簧机构包括在磨盘磨抛面的垂线方向上设置的导向孔312，第一压缩弹簧313位于所述导向孔312内并且一端固定，另一端顶住装有待加工工件100的工件连接部314。
[0030]所述工件连接部314包括靠近所述第一压缩弹簧313 —侧的连接杆部314a，所述连接杆部314a插入到所述导向孔312内。
[0031]所述连接杆部314a与所述第一压缩弹簧313接触端为T形，所述导向孔312的孔壁上设置有用于阻挡连接杆部314a的T形端部的限位凸起部315。
[0032]所述工装夹具体311上开设有安装孔316以及插入安装孔316的安装座317，所述导向孔312位于所述安装座317内。
[0033]所述安装孔316的孔壁设置有台肩316a，使得所述安装孔316的在所述台肩316a靠近所述磨盘磨抛面一侧(即所述台肩316a的下侧)的孔径，大于所述安装孔316的在所述台肩316a远离所述磨盘磨抛面一侧(即所述台肩316a的上侧)的孔径；所述安装座317开设有导向孔312的一端的相反的一端穿过所述安装孔316后与一第一锁紧螺母350固定；所述安装座317侧壁上设置有顶在所述台肩316a上的凸台结构317a，当第一锁紧螺母350拧紧在所述安装座317上部后，所述凸台结构317a卡紧在所述台肩316a上，从而将所述安装座3