正反互补角度的研磨装置及研磨方法与流程

本发明属于光通讯器件设计制造领域，用于波导、芯片、FA的端面研磨、抛光，是一种通用性极强的研磨装置。

背景技术：

波导、芯片、FA（以下简称：波导）应用于光通讯系统，光电信息传输、电光调制应用广泛，那么波导的研磨抛光加工决定波导的性能优异程度，因此研磨抛光加工在波导的应用中显得尤为重要。研磨是一种精密的加工方法，研磨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面进行精整加工。根据加工方法的机理和特点，最基本的加工方法可以分为：去除加工、结合加工和变形加工三大类。研磨技术的发展，研磨加工不仅向更高的精度发展，而且加工质量也不断提高。因此,研究提高研磨的加工效率、加工精度、降低成本显得尤为重要。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：现有技术，每个研磨装置只能研磨一种角度的波导。而在波导的实际应用中通常有多种角度的波导。现有的研磨技术，研磨角度体现在研磨盘上，按照现有的技术只能设计多种角度的研磨装置来实现。多少种角度的波导就需要多少套的研磨装置。针对现有技术，发明一种研磨装置，此研磨装置可以研磨多种角度的波导。关键点在于提出研磨单元概念，将需要研磨的角度体现在研磨单元上，从而避免研磨装置主体研磨盘上来实现角度。这样研磨装置主体研磨盘只需要1套，通过更换不同角度（X°）的研磨单元，就可以实现多种角度波导的研磨。只需要1套研磨装置，配合各种角度的研磨单元就可以解决多种研磨角度的问题。单个研磨盘同时装配不同角度的研磨单元，可以实现单个研磨盘同时研磨多种角度的波导。单种研磨单元还可以实现互补角度的装配研磨。极大的降低研磨装置的投入成本，大大提高研磨装配效率。

互补角度实现说明：这种研磨单元可以通过正反的装配方式，实现角度的互补。例如：研磨单元装配斜面与水平面夹角=X°，那么将研磨单元上下颠倒后，即可以实现研磨单元装配斜面与水平面夹角=（180°-X°），形成角度互补。

本发明采用如下技术方案：

正反互补角度的研磨装置，包括：新研磨盘，设置在新研磨盘上的支撑筒，所述新研磨盘上设有至少一个用于放置用于研磨波导的研磨单元放置槽，斜压板通过顶紧螺钉将研磨单元紧压在研磨盘上。

在上述正反互补角度的研磨装置，研磨单元包括一个研磨本体以及设置在研磨本体侧面的斜面；研磨本体两端设有两个对称定位凸块。

在上述正反互补角度的研磨装置，所述研磨本体截面为一U形体，U形体的外壁端面为外壁基准面，U形体的内壁端面为斜面，U形体的棱边面为，两个对称定位凸块设置在U形体的两端。

在上述正反互补角度的研磨装置，所述放置槽包括长度与外壁基准面长度适应的接触面；放置槽下方设有两个水平定位平面，分别是水平定位面和水平定位面；放置槽两端设有两个弧形槽，所述两个水平定位面延伸至弧形槽；水平定位面的端面长度大于或等于对称定位凸块侧端面的长度。

在上述正反互补角度的研磨装置，斜压板通过螺钉固定在研磨盘上，顶紧螺钉螺纹旋合在斜压板上，顶紧螺钉前端顶在研磨单元上的棱边面为上。形成装配固定关系，顶紧螺钉对研磨单元产生的压力可分解成向下、向内的压力，分别施加在对称定位凸块侧端面和对称定位凸块底端面上，使研磨单元紧紧定位贴合在研磨盘上的放置槽内。

一种采用正反互补角度的研磨装置的研磨方法，其特征在于，包括：

步骤1，将波导用胶粘在相应的研磨单元的斜面上，粘结过程是通过辅助夹具实现，目前装配工艺也是需要辅助夹具来进行的，此处不做详细说明。

步骤2，将装配好波导的研磨单元对应放置在新研磨盘的定位装配处，顺时针旋转在45度斜压板上的两个顶紧螺钉，顶紧螺钉成45度顶在研磨单元的棱边上；顶紧螺钉施加在研磨单元上的力分解成向下、向研磨盘中心的力，分别使研磨单元与研磨盘的水平定位面，垂直定位面贴紧，旋紧顶紧螺钉后，即完成研磨单元的装配。

步骤3，按照步骤一、二的方式逐个安装装配好波导的研磨单元，直至所有的研磨单元放置位安装完毕。安装完毕后，在研磨机上进行研磨、抛光。

步骤4，研磨、抛光完成后，研磨单元的下盘，逆时针旋转在45度斜压板上的顶紧螺钉，顶紧螺钉则会松开，将研磨单元取下即完成下盘。

本发明装载装置具备如下优点：1、装夹方便快捷，不伤波导；2、可以同时研磨多种角度的波导；3、同一研磨单元可以研磨互补角度的波导；4、可以应用于不同尺寸、不同类型、不同角度的波导研磨、抛光，通用性很强。

附图说明

图1现有研磨装置示意图。

图2现有研磨盘装配角度实现示意图。

图3本发明研磨装置示意图。

图4a角度X°的波导示意图。

图4b角度180°-X°的波导示意图。

图5a研磨单元与角度180°-X°的波导装配示意图。

图5b研磨单元与角度X°的波导装配示意图。

图6本发明研磨盘示意图。

图7a本发明研磨单元示意图（正面）；

图7b本发明研磨单元示意图（研磨单元旋转180°后）；

图8研磨盘与研磨单元装配研磨角度实现示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明是如何实现的。

图中， 1：支撑筒；2：研磨盘3：研磨压板；4：研磨件；5：新研磨盘6：45度斜压板；7：波导、芯片、FA（以下简称：波导）；8：研磨单元；9：顶紧螺钉；如图1所示，为目前的一种常见研磨装置，其主要构件包括支撑筒10，研磨盘2，研磨压板3，研磨件4；

目前的研磨装置的固定和操作方式，如图2所示，在研磨盘2四周安装位置，通过辅助夹具装配粘结研磨件4，研磨盘的倾斜角X°，即为研磨角度，研磨压板3上有顶紧螺钉，通过顶紧螺钉压在研磨件4上，研磨件4存在被顶伤顶裂的风险。顶紧研磨件4的后，单个的研磨件即装完成。这样一套研磨装置，只能研磨一种研磨角度，即为X°，如果波导有N种角度，那么就需要N套研磨盘，N套研磨装置来实现所有角度的研磨。这样使研磨装置种类繁多，成本很高，只能研磨一种角度，研磨效率不高。

一、首先介绍本发明的主要结构：

本发明的研磨装置主要构件如图3、图8所示，主要包括：支撑筒1，新研磨盘5，45度斜压板6，波导7，研磨单元8，顶紧螺钉9。

研磨单元8与波导7的固定装配：正反互补角度的波导如图4所示，研磨单元8与波导7-1，波导7-2的装配效果如图5所示，波导7-1，波导7-2为互补角度的波导。研磨单元8正向放置时，研磨单元8斜面8e与水平面形成的夹角为X°，通过辅助夹具将波导（7-1）的7e面与研磨单元8的8e面贴紧，用胶粘结在一起，这样实现波导7-1的7e面与水平面成装配研磨角度X°。将研磨单元8上下颠倒放置，通过辅助夹具将波导7-2的7e面与研磨单元8的8e面贴紧，用胶粘结在一起，这样实现了波导7-2的与水平面成装配研磨角度180°-X°。因此，单个研磨单元8可以同时实现 X°、180°-X°互补角度的波导装配研磨。

二、下面介绍研磨单元与新研磨盘的装配方法。

新研磨盘5与研磨单元8的装配定位：如图6、7、8所示，新研磨盘5的水平定位基准面5a、5c与研磨单元8的水平定位基准面8a、8c、8a'、8c'贴合，新研磨盘5的垂直基准面5b与研磨单元8的垂直基准面8b贴合，顺时针转动45度斜压板6上的顶紧螺钉9，顶紧螺钉（9）的端面呈45度顶在研磨单元8的棱边8d、8d'上。研磨单元8上受到的压力，可分解为：1、竖直向下的力；2、向新研磨盘5中心的力。竖直向下的力使基准面8a、8c、8a'、8c'与基准面5a、5c定位贴紧；向新研磨盘5中心的力使基准面8b、8b'面与基准5b面定位贴紧。研磨单元8即紧紧的定位固定在新研磨盘5上。在新研磨盘5上四周全部装配好研磨单元8后，就可以进行波导的研磨、抛光了。研磨单元8的下盘：同理，逆时针转动顶紧螺钉9，将顶紧螺钉9完全松开后，可直接取出研磨单元8，逐个取下研磨单元8，则下盘完成。

三、下面介绍本发明的研磨方法。

步骤1，将波导用胶粘在相应的研磨单元的斜面上，粘结过程是通过辅助夹具实现，目前装配工艺也是需要辅助夹具来进行的，此处不做详细说明。

步骤2，将装配好波导的研磨单元对应放置在新研磨盘的定位装配处，顺时针旋转在45度斜压板上的两个顶紧螺钉，顶紧螺钉成45度顶在研磨单元的棱边上；顶紧螺钉施加在研磨单元上的力分解成向下、向研磨盘中心的力，分别使研磨单元与研磨盘的水平定位面，垂直定位面贴紧，旋紧顶紧螺钉后，即完成研磨单元的装配。

步骤3，按照步骤一、二的方式逐个安装装配好波导的研磨单元，直至所有的研磨单元放置位安装完毕。安装完毕后，在研磨机上进行研磨、抛光。

步骤4，研磨、抛光完成后，研磨单元的下盘，逆时针旋转在45度斜压板上的顶紧螺钉，顶紧螺钉则会松开，将研磨单元取下即完成下盘。

本发明提出研磨角度脱离新研磨盘5，使研磨角度体现在研磨单元8上，这样单个新研磨盘5，可以装配各种角度的研磨单元8，从而实现同一套研磨装置，同时实现多种角度的研磨、抛光。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。