一种上下盘带车刀架的双面研磨机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种研磨机床，具体是一种上下盘带车刀架的双面研磨机，主要用于电子光学行业中对各种高精度晶体平面的自动化精磨加工。
【背景技术】
[0002]目前在电子光学产品制造行业中，一般所用的双面研磨机，尤其是双面铜盘研磨机，见图1，主要由机座部件1、下盘部件I1、上盘部件III等组成。工件的精磨加工是通过上盘A和下盘B的旋转运动、齿圈C和太阳轮D的旋转运动及上盘部件III的竖直直线移动来实现。在生产中，大尺寸晶体基片和晶体光学平板需要进行平面的精磨加工，为后续的抛光工序提供坯件。精磨加工是一种微量的磨削加工，但由于晶体材料硬度较高，给磨削加工带来了较大的困难，多数采用铜盘加金刚石磨料加工，也有少数的采用钢盘加金刚石磨料加工，由于晶体材料硬度高的原因，上下盘的磨损消耗较大，因此上下盘要经常进行车削修整，以保持其平整性。实践中每正常磨削30-40小时后，上下盘就需要车削一次，车削上下盘是一项技术性要求较高的工作，不仅要车得平整光洁，而且要求车削量要少。目前车削加工上下盘采用手动方法车削，即:搬来一个独立的车刀装置，临时安装后，通过校刀对盘后进行车肖IJ，也有极个别的将车刀装置固定在机床上仍然靠手动方法车削。这两种方式都由于刀杆悬臂较长，车削时刀杆抖动厉害，难以车出直径达Φ I10mm以上，不平度达0.02mm以内的盘面，严重影响到工件的加工精度，同时还增加了机床的占地面积。
[0003]这项工作难度较大，至少要具备技师级以上水平的车工才能完成，一次车盘至少需要耗时5— 6小时，由于车盘次数频繁、费工费时等诸多原因，使得生产效率偏低，成本升高，不适应现代大批量生产的需求，这也是行业内长期以来存在的一项技术难题，尚未得到解决。
【发明内容】
[0004]本发明的主要任务和目的是:根据现有的双面研磨机存在的缺陷，设计上、下盘车刀架机构各一套，通过改变研磨机的局部结构，分别安装在研磨机的上下盘上，实现对上下盘的自动车削加工。从根本上克服原双面研磨机上下盘车削加工费工费时、质量不能保证的现象，有效地提高生产效率，降低成本，满足大批量生产的需求。
[0005]本发明的主要技术方案是:上下盘带车刀架的双面研磨机包含机架部件、上盘部件、下盘车刀架部件、下盘部件以及上盘车刀架部件，总体结构，下盘车刀架部件通过支座用圆柱销和螺钉固定连接在上盘部件的主轴箱上，上盘部件通过上盘主轴箱、垫板用圆柱销和螺钉固定连接在机架部件的座上，上盘车刀架部件通过支架用螺钉固定连接在下盘部件的底座上，下盘部件通过底架、垫板用圆柱销和螺钉固定连接在机架部件的座上；下盘车刀架部件的具体结构，将装有刀架丝杆的刀杆轴，通过导向块装入支座的孔内，车刀通过螺钉压紧在刀杆轴上，丝杆螺母用螺钉连接在刀杆轴上并与刀架丝杆配合，与支座的孔通过螺钉同轴固定一个轴承座，轴承座上通过两个轴承安装连轴套，连轴套下端通过圆锥销与刀架丝杆连接，连轴套上端穿过隔圈和锁紧螺母螺纹连接，轴承座用螺钉固定连接在支座上，护套套装在轴承座上并用螺钉固定，安装座用螺钉固定连接在轴承座上，刀架伺服电机用螺栓固定在安装座上，刀架伺服电机的传动轴通过键与连轴套连接；上盘车刀架组件的具体结构，在支架上方通过螺钉安装一根支条，支条上通过螺钉安装刀座，刀座中间通过螺钉固定车刀。
[0006]本发明通过应用证明:双面研磨机在上下盘车削加工中，在自动化控制下，由原来六小时下降到三十分钟，提高效率十倍以上；完全达到在直径(MlOOmm以上的平面，车出的不平度达0.02mm的技术要求，做到每次合格；直接或间接地提高了工件的加工精度，减少了废品率，经济效益明显提高，能够满足大批量生产的需求。
【附图说明】
[0007]图1，是现有双面铜盘研磨机示意图。
[0008]图2，是本发明的装配结构示意图。
[0009]图3，是图2的局部E放大图。
[0010]图4，是图2的局部F放大图。
[0011]图5，是本发明下盘车刀架机构的主视图。
[0012]图6，是图5的左视图。
[0013]图7，是本发明上盘车刀架机构的主视图。
[0014]图8，是图7的左视图。
[0015]图9，是图7的俯视图。
【具体实施方式】
[0016]参照图2，对本发明的主要技术方案进行说明:本发明由机架部件IV、上盘部件V、下盘车刀架部件V1、下盘部件νπ以及上盘车刀架部件VID组成。下盘车刀架部件VI通过支座6用圆柱销7和螺钉8固定连接在上盘部件V的主轴箱9上；参照图图4，上盘部件V通过上盘主轴箱9、垫板22用圆柱销7和螺钉8固定连接在机架部件IV的座20上；上盘车刀架部件VID通过支架13用螺钉8固定连接在下盘部件VII的底座14上；参照图3，下盘部件VII通过底架23、垫板22用圆柱销7和螺钉8固定连接在机架部件IV的座20上。
[0017]参照图5、6，下盘车刀架部件VI，包括刀架伺服电机5、支座6、连轴套28、键29、螺栓30、锁紧螺母31、隔圈32、安装座33、螺钉8、护套34、圆锥销21、轴承35、轴承座36、刀架丝杆37、丝杆螺母38、刀杆轴39、导向块40、车刀I等零件组成。具体结构:将装有刀架丝杆37的刀杆轴39，通过导向块40装入支座6的孔内，车刀I通过螺钉8压紧在刀杆轴39上，丝杆螺母38用螺钉连接在刀杆轴39上并与刀架丝杆37配合，与支座6的孔通过螺钉
8同轴固定一个轴承座36，轴承座上通过两个轴承35安装连轴套28，连轴套下端通过圆锥销21与刀架丝杆37连接，连轴套上端穿过隔圈32和锁紧螺母31螺纹连接，轴承座36用螺钉固定连接在支座6上，护套34套装在轴承座36上并用螺钉固定，安装座33用螺钉固定连接在轴承座36上，刀架伺服电机5用螺栓30固定在安装座33上，刀架伺服电机的传动轴通过键29与连轴套28连接。这样，刀架伺服电机5启动，通过丝杆37和丝杆螺母38，就能带动车刀I在竖直方向上作上下移动。
[0018]参照图7、8、9，上盘车刀架组件厕，包含支架13、支条41、螺钉8、刀座42、车刀1，具体结构:在支架13上方通过螺钉8安装一根支条41，支条上通过螺钉安装刀座42，刀座中间通过螺钉固定车刀I。
[0019]参照图2，本发明车削加工上下盘的工作原理(各个动力传动机构及动作的协调均在计算机软件的控制下进行):车削加工下盘17时，a、启动下盘部件VII的电机16，通过下盘部件的齿轮传动机构，驱动下盘17旋转；b、启动刀架伺服电机5，通过下盘车刀架部件VI的丝杆螺母传动机构(见图5)，驱动车刀I向下移动，实现车削下盘17的竖直方向进给；C、启动机架部件IV的下伺服电机15，通过机架部件的丝杆螺母传动机构(见图3，丝杆18、螺母19)，驱动下盘部件VII向左移动，实现车削下盘17的水平方向进给。车削加工上盘2时，
a、启动上盘部件V的电机11，通过上盘部件的齿轮传动机构，驱动上盘2旋转；b、气缸10驱动上盘2向上移动，使限位块3与限位钉4贴合，实现上盘I定位；c、启动机架部件IV的上伺服电机12，通过机架部件的丝杆螺母传动机构(见图4丝杆18、螺母19)，驱动上盘部件V和下盘车刀架部件VI—起向下移动，实现车削上盘2的竖直方向进给；d、启动机架部件IV的下伺服电机15，通过机架部件中的丝杆螺母传动机构，驱动下盘组件VII向左移动，实现车削上盘2的水平方向进给。
[0020]参照图2，上下盘车削加工完毕后，各个电机、动力传动机构驱动下盘车刀1、向上复位、驱动下盘部件VII和上盘车刀架部件VID—起向右复位，使下盘部件回转中心与上盘部件V回转中心重合并锁紧，气缸10驱动上盘2向下移动，使限位螺钉4与限位块3脱离，机床又进入正常的待磨削加工工件状态。
[0021]参照图2，本发明的核心技术在于:1、启动机架部件IV的下伺服电机15，通过机架部件中的丝杆螺母传动机构，驱动下盘组件Vn向左移动，实现车削上盘2、下盘17时的水平方向进给；2、车削加工上下盘的全过程均在机床的计算机软件控制下进行。以上两点是现有的双面研磨机无法做到的。
[0022]本发明磨削加工工件的原理与普通双面研磨机相同，这里不再详述。
【主权项】
1.一种上下盘带车刀架的双面研磨机，其特征在于:包含机架部件(IV)、上盘部件(V)、下盘车刀架部件(VI)、下盘部件(VE)以及上盘车刀架部件(厕)，总体结构，下盘车刀架部件(VI)通过支座(6)用圆柱销(7)和螺钉(8)固定连接在上盘部件(V)的主轴箱(9)上，上盘部件(V)通过上盘主轴箱(9)、垫板(22)用圆柱销(7)和螺钉(8)固定连接在机架部件(IV)的座(20)上，上盘车刀架部件VID通过支架(13)用螺钉(8)固定连接在下盘部件(VE)的底座(14)上，下盘部件VII通过底架(23)、垫板(22)用圆柱销(7)和螺钉(8)固定连接在机架部件(IV)的座(20)上； 下盘车刀架部件(VI)的具体结构:将装有刀架丝杆(37)的刀杆轴(39)，通过导向块(40)装入支座(6)的孔内，车刀(I)通过螺钉(8)压紧在刀杆轴(39)上，丝杆螺母(38)用螺钉连接在刀杆轴(39)上并与刀架丝杆(37)配合，与支座(6)的孔通过螺钉(8)同轴固定一个轴承座(36)，轴承座上通过两个轴承(35)安装连轴套(28)，连轴套下端通过圆锥销(21)与刀架丝杆(37)连接，连轴套上端穿过隔圈(32)和锁紧螺母(31)螺纹连接，轴承座(36 )用螺钉固定连接在支座(6 )上，护套(34 )套装在轴承座(36 )上并用螺钉固定，安装座(33)用螺钉固定连接在轴承座(36)上，刀架伺服电机(5)用螺栓(30)固定在安装座(33)上，刀架伺服电机的传动轴通过键(29)与连轴套(28)连接； 上盘车刀架组件(VID的具体结构，在支架(13)上方通过螺钉(8)安装一根支条(42)，支条上通过螺钉安装刀座(43)，刀座中间通过螺钉固定车刀(I)。
【专利摘要】<b>本发明公开了一种上下盘带车刀架的双面研磨机，主要用于电子光学行业中对各种高精度晶体平面的自动化精磨加工。其主要技术方案：下盘车刀架部件固定连接在上盘部件的主轴箱上，上盘部件固定连接在机架部件的座上，上盘车刀架部件固定连接在下盘部件的底座上，下盘部件固定连接在机架部件的座上。本发明试用证明：从根本上克服了原双面研磨机上下盘车削加工费工费时、质量不能保证的现象。有效地提高了生产效率，降低了成本，满足大批量生产的需求。</b>
【IPC分类】B24B37/04, B24B53/00, B24B37/34, B24B37/27
【公开号】CN105171591
【申请号】
【发明人】王安全, 吴晓英, 曾旭东, 余永泰, 李涛, 陈盛海, 张伟
【申请人】云南飞隆劳尔设备有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年8月13日