RU2545851C2 - Device for unilateral polishing of flat surfaces - Google Patents

Device for unilateral polishing of flat surfaces Download PDF

Info

Publication number
RU2545851C2
RU2545851C2 RU2013138758/02A RU2013138758A RU2545851C2 RU 2545851 C2 RU2545851 C2 RU 2545851C2 RU 2013138758/02 A RU2013138758/02 A RU 2013138758/02A RU 2013138758 A RU2013138758 A RU 2013138758A RU 2545851 C2 RU2545851 C2 RU 2545851C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fixed
grinder
rollers
shaft
heads
Prior art date
Application number
RU2013138758/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013138758A (en
Inventor
Владимир Александрович Кожин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Теркон-КТТ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Теркон-КТТ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Теркон-КТТ"
Priority to RU2013138758/02A priority Critical patent/RU2545851C2/en
Publication of RU2013138758A publication Critical patent/RU2013138758A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2545851C2 publication Critical patent/RU2545851C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: device contains a base where a gear motor is rigidly fixed. The gear motor vertical shaft is hollow. The flange bushing is rigidly fixed in a shaft cavity coaxially to it. On the bushing flange a mobile faceplate is fixed which has axles with rollers heads attached to it. Seating openings for axles are made central or with eccentricity. Rollers heads are designed toothed and enclosed by gear belt fixed by flexible links. The gear belt is designed bilateral, while flexible links - as a unilateral gear belt. On rollers heads the separator simulating the product form is fixed. Inside the shaft coaxially to it the motionless axle is rigidly fixed in the base by its lower end. On the top end of the motionless axle a grinder designed as a motionless faceplate is placed without possibility of rotation.
EFFECT: productivity of grinding process is increased and the device design at the same quality of the processed surface is simpler.
6 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области шлифовки и полировки плоских поверхностей, в том числе полупроводниковых пластин.The invention relates to the field of grinding and polishing flat surfaces, including semiconductor wafers.

Известно устройство для односторонней обработки пластин на спутниках, на части доводочного диска, где принудительное вращение спутников является совокупным результатом взаимодействия пластин с доводочным диском, спутником с прижимным диском, зубчатых колес между собой в планетарной механизме и корпуса устройства и осуществляется за счет фрикционного контактного взаимодействия вышеперечисленных элементов (СССР, авт. свид. №1829770, H01L 21/304, 10.04.96).A device is known for one-sided processing of plates on satellites, on a part of the lapping disk, where the compulsory rotation of the satellites is the combined result of the interaction of the plates with the lapping disk, the satellite with the pressing disk, and the gears in the planetary mechanism and the housing of the device and is implemented due to the frictional contact interaction of the above elements (USSR, author. certificate. No. 1829770, H01L 21/304, 04/10/96).

Известен также в качестве прототипа станок ЖК 14.09 для односторонней шлифовки свободным абразивом. В корпусе смонтирован мотор-редуктор с вертикально расположенным выходным валом. На выходном валу установлена планшайба, на которой специальными мастиками закреплен шлифовальник, например, стеклянный. На шлифовальнике размешены, например, три головки с приклеенными к ним снизу плоскими шлифуемыми изделиями. Рабочее давление изделия на шлифовальник задается грузом, устанавливаемым сверху на каждую головку (Бочкин и др. «Механическая обработка полупроводниковых материалов». -М., 1973, с.104). Головки на шлифовальнике ничем не закреплены и поэтому для того, чтобы создать эффект скольжения головок с изделиями по шлифовальнику, каждая головка имеет упор в боковую поверхность в виде двух роликов, которые исключают перемещение головок вместе с вращающимся шлифовальником и нейтрализуют действие центробежных сил на головки. В результате головки в процессе шлифования самоустанавливаются, обеспечивая плотное прилегание шлифуемых плоскостей изделия и шлифовальника и под действием сил трения, действующих на изделие, и, соответственно, на головку, головка начинает вращаться. Однако скорость ее вращения всегда ниже скорости вращения шлифовальника.Also known as a prototype machine LCD 14.09 for single-sided grinding with a free abrasive. A gear motor with a vertically located output shaft is mounted in the housing. A faceplate is installed on the output shaft, on which a grinder, for example, a glass grinder, is fixed with special mastics. For example, three heads are placed on the grinder with flat grinding products glued to them from below. The working pressure of the product on the grinder is set by the load installed on top of each head (Bochkin and others. "Mechanical processing of semiconductor materials". -M., 1973, p.104). The heads on the grinder are not fixed in any way, and therefore, in order to create the effect of the heads sliding with the products on the grinder, each head has an emphasis on the side surface in the form of two rollers, which exclude the movement of the heads together with the rotating grinder and neutralize the action of centrifugal forces on the heads. As a result, the heads in the grinding process are self-installing, providing a snug fit between the grinding planes of the product and the grinder and under the action of friction forces acting on the product, and, accordingly, on the head, the head begins to rotate. However, its rotation speed is always lower than the rotation speed of the grinder.

Недостатком описанных устройств является то, что в них вращение конечного звена, несущего на себе шлифуемое или полируемое изделие (спутники в аналоге и головки в прототипе), осуществляется за счет фрикционного взаимодействия шлифовальника и шлифуемого изделия, что всегда снижает скорость вращения рабочего органа ниже возможной, а следовательно, снижает производительность процесса шлифования. Кроме того, оба устройства требуют приклеивания шлифуемого материала к поверхности спутников (аналог) и головок (прототип), что усложняет процесс шлифования, а также снижает его качество, так как не исключает при шлифовании возникновения клиновидности - перекос поверхности обработки относительно базовой плоскости.The disadvantage of the described devices is that in them the rotation of the final link carrying a polished or polished product (satellites in the analog and the heads in the prototype) is carried out due to the frictional interaction of the grinder and the polished product, which always reduces the rotation speed of the working body as low as possible, and therefore, reduces the performance of the grinding process. In addition, both devices require bonding of the material to be polished to the surface of satellites (analog) and heads (prototype), which complicates the grinding process and also reduces its quality, since it does not exclude the occurrence of a wedge-shaped appearance when the grinding surface is skewed relative to the reference plane.

Кроме того, в устройстве-аналоге приведение в движение спутников осуществляется последовательно посредством классической планетарной зубчатой передачи. В устройстве по прототипу головки самоустанавливают посредством специальных упоров. Все это повышает сложность как самих известных устройств, так и процесса шлифования.In addition, in the analog device, the propulsion of the satellites is carried out sequentially by means of a classical planetary gear transmission. In the device according to the prototype, the heads are self-installing by means of special stops. All this increases the complexity of both the known devices themselves and the grinding process.

Предлагаемое изобретение решает задачу создания устройства для одностороннего шлифования плоских поверхностей, осуществление которого позволяет достичь технического результата, заключающегося в повышении производительности процесса шлифования, в упрощении устройства и технологического процесса шлифования без снижения качества обработки поверхности.The present invention solves the problem of creating a device for single-sided grinding of flat surfaces, the implementation of which allows to achieve a technical result, which consists in increasing the productivity of the grinding process, in simplifying the device and the grinding process without compromising the quality of surface treatment.

Сущность заявленного изобретения заключается в том, что в устройстве для одностороннего шлифования плоских поверхностей, содержащем основание, жестко закрепленный в основании привод в виде мотор-редуктора с вертикальным выходным валом, шлифовальник, ролики-головки с изделиями и устройство подачи суспензии, новым является то, что вертикальный вал мотор-редуктора выполнен полым, при этом в полости вала, соосно, жестко закреплена фланцевая втулка, на фланце которой закреплена подвижная план-шайба с закрепленными на ней в сквозных пазах осями, на которые надеты с возможностью вращения ролики-головки, выполненные с зубчатыми венцами по боковой поверхности, при этом ролики-головки охвачены зубчатым ремнем, закрепленным в устройстве гибкими связями, причем ролики-головки находятся внутри зубчатого ремня и соединены с ним путем зубчатого зацепления, а на верхней плоскости каждого из роликов-головок закреплен сепаратор для размещения шлифуемых изделий, который повторяет форму изделия, кроме того, внутри полости вертикального выходного вала мотор-редуктора соосно с валом и фланцевой втулкой проходит неподвижная ось, которая нижним концом жестко закреплена в основании устройства, при этом на верхний конец неподвижной оси надет шлифовальник без возможности вращения. Кроме того: посадочные отверстия в роликах-головках могут быть выполнены по центру; посадочные отверстия в роликах-головках могут быть выполнены с эксцентриситетом; зубчатый ремень может быть выполнен двусторонним, а гибкие связи выполнены в виде одностороннего зубчатого ремня; шлифовальник может быть выполнен в виде алюминиевой планшайбы с шлифовальной шкуркой, закрепленной на рабочей плоскости; шлифовальник может быть снабжен отверстиями для подачи суспензии; шлифовальник может быть выполнен из закаленной шлифованной стали или стекла с высокими требованиями к рабочей плоскости.The essence of the claimed invention lies in the fact that in a device for single-sided grinding of flat surfaces containing a base, a drive rigidly fixed in the base in the form of a gear motor with a vertical output shaft, a grinder, head rollers with products and a suspension feed device, is new, that the vertical shaft of the gearmotor is hollow, while in the cavity of the shaft, a flange sleeve is coaxially rigidly fixed, on the flange of which a movable plan washer is fixed with fixed washers in it through the grooves mi, on which the head rollers are mounted for rotation, made with gear rims along the lateral surface, while the head rollers are surrounded by a toothed belt fixed in the device by flexible ties, the head rollers being inside the toothed belt and connected to it by gearing and, on the upper plane of each of the head rollers, a separator is mounted to accommodate grinded products, which repeats the shape of the product, in addition, inside the cavity of the vertical output shaft of the gear motor coaxially with the shaft and fl gloss sleeve extends a fixed axis which is rigidly fixed to the lower end of the base unit, wherein the upper end of the stationary axis of the grinding tool is worn without the possibility of rotation. In addition: landing holes in the roller-heads can be made in the center; mounting holes in the roller-heads can be made with an eccentricity; the toothed belt can be made bilateral, and flexible connections are made in the form of a unilateral toothed belt; the grinder can be made in the form of an aluminum faceplate with a sanding pad mounted on the working plane; the grinder may be provided with holes for supplying a suspension; the grinder can be made of hardened brushed steel or glass with high requirements for the working plane.

Существенные признаки формулы изобретения: «Устройство для одностороннего шлифования плоских поверхностей, содержащее основание, жестко закрепленный в основании привод в виде мотор-редуктора с вертикальным выходным валом, шлифовальник, ролики-головки с изделиями, и устройство подачи суспензии, …» являются неотъемлемой частью заявленного устройства и, в совокупности с оставшимися существенными признаками, обеспечивают осуществление и работоспособность заявленного изобретения, а следовательно, обеспечивают достижение заявленного технического результата.The essential features of the claims: “A device for single-sided grinding of flat surfaces, containing a base, a drive in the form of a gear motor with a vertical output shaft, a grinder, head rollers with products, and a suspension feed device, rigidly fixed to the base, are an integral part of the claimed devices and, together with the remaining essential features, ensure the implementation and efficiency of the claimed invention, and therefore, ensure the achievement of the claimed t technical result.

Выполнение вертикального вала мотор-редуктора полым, позволяет закрепить в полости вала, соосно, жестко фланцевую втулку. В результате при пуске устройства втулка вращается со скоростью вала мотор-редуктора. Наличие у втулки фланца обеспечивает возможность закрепления на нем планшайбы с закрепленными на ней осями, на которые надеты ролики-головки. При этом благодаря заявленному креплению, планшайба подвижна и имеет возможность вращения со скоростью вала мотор-редуктора.The execution of the vertical shaft of the gear motor hollow, allows you to fix in the cavity of the shaft, coaxially, rigidly flange sleeve. As a result, when starting up the device, the sleeve rotates at the speed of the gearmotor shaft. The presence of the flange of the sleeve provides the possibility of fixing the faceplate on it with the axles fixed on it, on which the head rollers are mounted. Moreover, thanks to the claimed fastening, the faceplate is mobile and has the ability to rotate with the speed of the shaft of the gear motor.

Кроме того, ролики-головки выполнены с зубчатыми венцами по боковой поверхности и охвачены зубчатым ремнем, закрепленным в устройстве гибкими связями. Гибкие связи фиксируют положение ремня относительно основания. Причем ролики-головки находятся внутри зубчатого ремня и соединены с ним путем зубчатого зацепления, что обуславливает их вращение вокруг собственной оси при вращении подвижной планшайбы. При этом скорость вращения роликов-головок определяется их диаметром. Причем благодаря наличию пазов в подвижной планшайбе, ролики-головки могут быть установлены на ней с эксцентриситетом. При этом благодаря тому, что оси роликов-головок закреплены на подвижной планшайбе в сквозных пазах, обеспечивается возможность натяжения зубчатого ремня путем их смещения в пазах, как при установке роликов-головок по их центральной вертикальной оси, так и с эксцентриситетом, что, в свою очередь, при любом варианте установки роликов-головок обеспечивает возможность синхронизации роликов-головок относительно друг друга посредством зубчатого ремня. Возможность установки роликов-головок с эксцентриситетом обеспечивается также благодаря тому, что сам зубчатый ремень гибкий и может принимать любую форму при схватывании роликов-головок, а также благодаря тому, что зубчатый ремень закреплен в устройстве гибкими связями, что не препятствует перемещению ремня в пространстве. Эксцентриситет позволяет эффективно использовать площадь шлифовальника, так как при такой установке роликов-головок все точки шлифуемого изделия движущиеся, что повышает производительность процесса шлифования.In addition, the head rollers are made with toothed rims along the lateral surface and are covered by a toothed belt fixed in the device by flexible connections. Flexible connections fix the position of the belt relative to the base. Moreover, the head rollers are located inside the toothed belt and connected to it by gearing, which causes their rotation around its own axis during rotation of the movable faceplate. In this case, the rotation speed of the roller heads is determined by their diameter. Moreover, due to the presence of grooves in the movable faceplate, the head rollers can be mounted on it with an eccentricity. Moreover, due to the fact that the axes of the head rollers are fixed on the movable faceplate in the through grooves, it is possible to tension the toothed belt by moving them in the grooves, both when installing the head rollers along their central vertical axis, and with eccentricity, which, in its in turn, with any installation of the roller heads, it is possible to synchronize the roller heads relative to each other by means of a toothed belt. The possibility of installing roller heads with an eccentricity is also provided due to the fact that the toothed belt itself is flexible and can take any shape when gripping the roller heads, as well as due to the fact that the toothed belt is fixed in the device by flexible connections, which does not prevent the belt from moving in space. Eccentricity allows you to effectively use the area of the grinder, since with such an installation of the roller heads, all points of the product being grinded are moving, which increases the productivity of the grinding process.

На верхней плоскости каждого из роликов-головок закреплен сепаратор для размещения шлифуемых изделий, т.е. в заявленном устройстве шлифуемые изделия не приклеивают к плоскости роликов-головок, а кладут в сепараторы, что упрощает техпроцесс шлифования заявленным устройством, так как исключает трудоемкую операцию приклеивания шлифуемого материала. При этом качество шлифования не снижается, потому что исключение операции приклеивания шлифуемого изделия к ролику-головке исключает, в свою очередь, возникновение клиновидности при шлифовании. Кроме того, сепараторы повторяют форму изделия, что исключает смещение изделия в сепараторе при шлифовании и повышает качество шлифования.A separator is mounted on the upper plane of each of the head rollers to accommodate grinded products, i.e. in the claimed device, the products to be polished are not glued to the plane of the roller heads, but are placed in separators, which simplifies the grinding process of the claimed device, since it eliminates the laborious operation of gluing the material to be polished. At the same time, the quality of grinding does not decrease, because the exception of the operation of gluing the polished product to the head roller excludes, in turn, the occurrence of wedges during grinding. In addition, the separators repeat the shape of the product, which eliminates the displacement of the product in the separator during grinding and improves the quality of grinding.

При этом в заявленном устройстве шлифовальник закреплен без возможности вращения на неподвижной оси, которая проходит внутри полости вертикального выходного вала мотор-редуктора соосно с валом и фланцевой втулкой и нижним концом жестко закреплена в основании устройства. Таким образом, шлифовальник неподвижно закреплен строго по оси вала. В результате шлифовальник обеспечивает равномерный и постоянный прижим, что также исключает возникновение клиновидности при щлифовании.Moreover, in the inventive device, the grinder is fixed without rotation on a fixed axis, which passes inside the cavity of the vertical output shaft of the gear motor coaxially with the shaft and flange sleeve and lower end, is rigidly fixed at the base of the device. Thus, the grinder is fixedly fixed strictly along the axis of the shaft. As a result, the grinder provides uniform and constant pressure, which also eliminates the occurrence of a wedge when grinding.

В заявленном устройстве исключено вращение шлифуемого или полируемого изделия путем фрикционного взаимодействия шлифовальника и шлифуемого изделия. Это обусловлено тем, что в заявленном устройстве вращается подвижная планшайба с роликами-головками с размещенными на них в сепараторах изделиями, а шлифовальник неподвижен. В заявленном устройстве это осуществлено благодаря особенностям конструктивного выполнения устройства: вал мотор-редуктора полый, что обеспечивает, во-первых, возможность установки неподвижной оси внутри вала мотор-редуктора и установку на неподвижной оси шлифовальника без возможности вращения, во-вторых, обеспечивает возможность установки фланцевой втулки. Наличие фланца на втулке обеспечивает возможность размещения на фланце втулки подвижной планшайбы с закрепленными на ней в пазах осями, на которые надеты ролики-головки. В результате шлифуемый материал вращается со скоростью вращения роликов-головок на подвижной планшайбе, вращающейся со скоростью вращения вала мотор-редуктора, а шлифовальник неподвижен. Предлагаемое конструктивное выполнение устройства позволяет использовать практически полностью возможности мотор-редуктора, что повышает производительность процесса без снижения качества шлифования.In the claimed device, the rotation of the polished or polished product is excluded by the frictional interaction of the grinder and the polished product. This is due to the fact that in the inventive device, a rotating faceplate rotates with head rollers with products placed on them in the separators, and the grinder is stationary. In the claimed device, this is accomplished thanks to the design features of the device: the gearmotor shaft is hollow, which provides, firstly, the possibility of installing a fixed axis inside the gearmotor shaft and installing the grinder on the fixed axis without rotation, and secondly, allows installation flange bushings. The presence of a flange on the sleeve makes it possible to place a movable faceplate on the sleeve flange with axles fixed on it in the grooves on which the head rollers are mounted. As a result, the material being grinded rotates with the rotation speed of the head rollers on a movable faceplate rotating with the rotation speed of the gearmotor shaft, and the grinder is stationary. The proposed design of the device allows you to use almost completely the capabilities of the motor gearbox, which increases the productivity of the process without compromising the quality of grinding.

Поскольку сам ремень гибкий, закреплен в устройстве гибкими связями и огибает подвижные ролики-головки, которые находятся внутри ремня, то все движущиеся элементы кинематической схемы синхронизированы зубчатым ремнем, закрепленным в устройстве гибкими связями. Это же позволяет на одном и том же устройстве использовать установку роликов-головок как по центру, так и с эксцентриситетом, не снижая качество шлифовки. В результате, в кинематике устройства реализован абсолютно жесткий закон движения, что позволяет отказаться от классической планетарной зубчатой передачи. Использование гибких связей создает эффект амортизации, что поддерживает плавность вращения роликов-головок, позволяет избежать затиров, повышает равномерность шлифовки и полировки. При этом выполнение зубчатого ремня двусторонним, а гибких связей в виде одностороннего зубчатого ремня, обеспечивает возможность зубчатого соединения гибких связей с зубчатым ремнем. Выполнение стандартной зубчатой передачи в виде полиуретанового зубчатого ремня с гибкими связями упрощает его замену, так как для этого требуется только отсоединить связи.Since the belt itself is flexible, fixed in the device by flexible connections and envelops the movable head rollers that are inside the belt, all moving elements of the kinematic scheme are synchronized by a toothed belt fixed in the device by flexible connections. This allows you to use the installation of the roller-heads on the same device both in the center and with eccentricity, without compromising the quality of grinding. As a result, the kinematics of the device implements an absolutely rigid law of motion, which makes it possible to abandon the classical planetary gear transmission. The use of flexible couplings creates an amortization effect that maintains smooth rotation of the head rollers, avoids scuffing, and increases the uniformity of grinding and polishing. At the same time, the execution of the toothed belt is bilateral, and flexible ties in the form of a single-sided toothed belt, provide the possibility of a gear connection of flexible ties with a toothed belt. The implementation of a standard gear transmission in the form of a polyurethane toothed belt with flexible ties simplifies its replacement, since this only requires disconnecting the link.

В результате, выполнение стандартной зубчатой передачи в виде полиуретанового зубчатого ремня во много раз, без снижения качества обработки, упрощает конструкцию устройства, упрощает процесс шлифования и уменьшает трудоемкость изготовления и, соответственно, снижает стоимость установки.As a result, the implementation of a standard gear transmission in the form of a polyurethane gear belt many times, without compromising the quality of processing, simplifies the design of the device, simplifies the grinding process and reduces the complexity of manufacturing and, accordingly, reduces the cost of installation.

Выполнение шлифовальника в виде алюминиевой планшайбы с шлифовальной шкуркой, закрепленной на рабочей плоскости, а также выполнение шлифовальника из закаленной шлифованной стали или стекла с высокими требованиями к рабочей плоскости с отверстиями для подачи суспензии, позволяет удовлетворять требования к качеству шлифовки и полировки в широком диапазоне. Кроме того, изготовление неподвижной планшайбы из алюминия снижает ее вес. Это позволяет, при необходимости, регулировать прижим добавочным грузом, устанавливая его сверху на неподвижную планшайбу, что позволяет повысить качество шлифования и, кроме того, облегчает работу оператора.The implementation of the grinder in the form of an aluminum faceplate with a sandpaper mounted on the working plane, as well as the implementation of the grinder made of hardened brushed steel or glass with high requirements for the working plane with holes for feeding the suspension, allows satisfying the requirements for the quality of grinding and polishing over a wide range. In addition, the manufacture of a fixed aluminum faceplate reduces its weight. This allows, if necessary, to adjust the clamp with additional weight, placing it on top of the stationary faceplate, which improves the quality of grinding and, in addition, facilitates the work of the operator.

Таким образом, из вышеизложенного следует, что заявленное устройство для одностороннего шлифования плоских поверхностей при осуществлении обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в повышении производительности процесса шлифования, в упрощении устройства и технологического процесса шлифования без снижения качества обработки поверхности.Thus, from the foregoing, it follows that the claimed device for single-sided grinding of flat surfaces in the implementation ensures the achievement of a technical result consisting in increasing the productivity of the grinding process, in simplifying the device and the grinding process without compromising the quality of surface treatment.

На фиг.1 изображено устройство для односторонней шлифовки плоских поверхностей, вертикальный разрез; на фиг.2 - схема движения элементов работающего устройства; на фиг.3 - схема установки на подвижной планшайбе роликов-головок с посадочными отверстиями, выполненными с эксцентриситетом (границы планшайбы не показаны); на фиг.4 - траектория абсолютного движения точки шлифуемого или полируемого изделия.Figure 1 shows a device for one-sided grinding of flat surfaces, a vertical section; figure 2 is a motion diagram of the elements of a working device; figure 3 is a diagram of the installation on a movable faceplate of the roller heads with mounting holes made with eccentricity (the boundaries of the faceplate are not shown); figure 4 - the trajectory of the absolute movement of the point of the polished or polished product.

Устройство содержит основание 1; мотор-редуктор 2; фланцевую втулку 3; полый вал мотор-редуктора 4; шпонку 5 и гайку 6, фиксирующие фланцевую втулку 3; подвижную планшайбу 7, закрепленную на фланце втулки 3; оси 8 роликов-головок 9; сепаратор 10; шлифуемое изделие 11; ремень зубчатый двусторонний 12; гибкие связи - ремень зубчатый односторонний 13; неподвижный шлифовальник 14, выполненный в виде неподвижной планшайбы; стойка 15; 16 - шкурка шлифовальная; шпонка 17, фиксирующая неподвижную планшайбу 14; пазы 18 для закрепления осей 8 роликов - головок 9; неподвижная ось 19, закрепленная внутри полого вала соосно.The device contains a base 1; gear motor 2; flange sleeve 3; hollow shaft of gear motor 4; key 5 and nut 6, fixing the flange sleeve 3; a movable faceplate 7 mounted on the flange of the sleeve 3; axis 8 of the head rollers 9; separator 10; grinded product 11; double-sided toothed belt 12; flexible communications - a gear belt unilateral 13; stationary grinder 14, made in the form of a fixed faceplate; stand 15; 16 - grinding sand; a key 17 securing the stationary faceplate 14; grooves 18 for fixing the axes 8 of the rollers - heads 9; fixed axis 19 fixed coaxially inside the hollow shaft.

Устройство подачи суспензии не показано.A suspension feed device is not shown.

Мотор-редуктор 2 (привод) жестко закреплен в основании 1 устройства. Вертикальный вал 4 мотор-редуктора 2 выполнен полым. В полости вала 4, соосно, жестко закреплена фланцевая втулка 3. На фланце втулки закреплена подвижная план-шайба 7 с пазами 18 с закрепленными в них осями 8, на которые надеты ролики-головки 9, выполненные с зубчатыми венцами по боковой поверхности. Ролики-головки 9 охвачены зубчатым ремнем 12, закрепленным в устройстве гибкими связями 13. Ролики-головки 9 находятся внутри зубчатого ремня 12 и соединены с ним путем зубчатого зацепления. На верхней плоскости каждого из роликов-головок 9 закреплен сепаратор 10 для размещения шлифуемых изделий, повторяющий форму изделия. Внутри полости вертикального выходного вала 4 соосно с валом и фланцевой втулкой 3 проходит неподвижная ось 19, которая нижним концом жестко закреплена в основании 1 устройства. На верхний конец неподвижной оси 19 надет без возможности вращения шлифовальник 14, выполненный в виде неподвижной планшайбы.The gear motor 2 (drive) is rigidly fixed to the base 1 of the device. The vertical shaft 4 of the gear motor 2 is made hollow. In the cavity of the shaft 4, a flange sleeve 3 is coaxially rigidly fixed. A movable washer 7 with grooves 18 with axles 8 fixed therein is fixed on the flange of the sleeve, on which the head rollers 9 are made, made with gear rims along the side surface. The head rollers 9 are covered by a toothed belt 12 fixed in the device by flexible links 13. The head rollers 9 are located inside the toothed belt 12 and are connected to it by gearing. On the upper plane of each of the head rollers 9, a separator 10 is mounted to accommodate grinded products, repeating the shape of the product. Inside the cavity of the vertical output shaft 4 coaxially with the shaft and the flange sleeve 3 passes a fixed axis 19, which the lower end is rigidly fixed to the base 1 of the device. On the upper end of the fixed axis 19 is put on without the possibility of rotation of the grinder 14, made in the form of a fixed faceplate.

Посадочные отверстия для осей 8 роликов-головок 9 могут быть выполнены относительно делительной окружности венца как по центру, так и с эксцентриситетом. При этом если посадочные отверстия выполнены с эксцентриситетом, то для того, чтобы сохранить первоначальное натяжение ремня 12 при вращении планшайбы 7 и синхронизации роликов относительно друг друга, ролики закрепляют в пазах 18 на подвижной планшайбе таким образом, что при охвате роликов-головок 9 ремнем их эксцентриситеты параллельны друг другу (фиг.3, посадочные отверстия у всех роликов-головок смещены в одну строну от центра ролика).Landing holes for the axes 8 of the head rollers 9 can be made relative to the pitch circle of the crown both in the center and with eccentricity. Moreover, if the landing holes are made with an eccentricity, then in order to maintain the initial tension of the belt 12 when the faceplate 7 is rotated and the rollers are synchronized relative to each other, the rollers are fixed in the grooves 18 on the movable faceplate so that when the head rollers 9 are covered with a belt the eccentricities are parallel to each other (Fig. 3, the mounting holes for all the head rollers are offset one side from the center of the roller).

Зубчатый ремень 12 может быть выполнен двусторонним, а гибкие связи 13 могут быть выполнены в виде одностороннего зубчатого ремня.Toothed belt 12 can be made bilateral, and flexible connections 13 can be made in the form of a single-sided toothed belt.

Шлифовальник 14 может быть выполнен в виде алюминиевой планшайбы с шлифовальной шкуркой, закрепленной на рабочей плоскости.The grinder 14 can be made in the form of an aluminum faceplate with a grinding pad mounted on the working plane.

Мотор-редуктор 2 полым валом 4 надет на неподвижную ось 19. Полый вал 4 мотора-редуктора 2 взаимодействует с фланцевой втулкой 3 через шпонку 5. Втулка 3 крепится к валу мотора-редуктора 2 гайкой 6.The gearmotor 2 with a hollow shaft 4 is mounted on the fixed axis 19. The hollow shaft 4 of the gearmotor 2 interacts with the flange bushing 3 through the key 5. The bushing 3 is attached to the shaft of the gearmotor 2 with a nut 6.

Натяжение ремня 12 осуществляют за счет пазов 18, выполненных для этого в подвижной планшайбе 7, смещая в них ролики-головки 9. Крепление ремня 12 к гибким связям 13 осуществляют зубчатым зацеплением, для чего зубчатый ремень 12 выполняют двусторонним, зубчатые ремни 13 - односторонними. Ремни 13 крепят в устройстве к стойкам 15, жестко соединенным с основанием 1. Натяжение ремней 13 должно быть одинаковым.The tension of the belt 12 is carried out due to the grooves 18 made for this in the movable faceplate 7, displacing the head rollers 9 in them. The belt 12 is fastened to the flexible links 13 by gearing, for which the toothed belt 12 is double-sided, the toothed belts 13 are single-sided. The belts 13 are mounted in the device to the uprights 15, rigidly connected to the base 1. The tension of the belts 13 should be the same.

Неподвижность шлифовальника 14 обеспечивает шпонка 17. Если недостаточно веса шлифовальника, сверху на планшайбу 14 ставят дополнительный груз.The immobility of the grinder 14 is provided by the key 17. If the weight of the grinder is not enough, an additional load is placed on top of the faceplate 14.

Для шлифовки свободным абразивом в планшайбе шлифовальника 14 выполняют отверстия (не показаны) для подачи суспензии в зону шлифовки. В этом случае планшайбу выполняют из закаленной шлифованной стали или стекла с высокими требованиями к рабочей плоскости.To grind with a free abrasive, holes (not shown) are made in the faceplate of the grinder 14 to feed the suspension into the grinding zone. In this case, the faceplate is made of hardened brushed steel or glass with high requirements for the working plane.

Сепаратор 10 должен быть, как минимум, ниже изделия на величину удаляемого припуска.The separator 10 should be at least below the product by the amount of allowance to be removed.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Схема движения элементов работающего устройства показана на фиг.2. Стрелками показано направление вращения подвижных элементов устройства. Вращение подвижной планшайбы 7 и роликов-головок 9 противоположно.The motion scheme of the elements of the working device is shown in figure 2. Arrows indicate the direction of rotation of the movable elements of the device. The rotation of the movable faceplate 7 and the head rollers 9 is opposite.

В случае работы со связанным абразивом оператор снимает неподвижную планшайбу 14 и крепит к рабочей плоскости отформованный круг шлифовальной шкурки 16. В сепараторы 10 закладывают шлифуемое изделие. В нашем случае изделие крестообразной формы.In the case of working with bonded abrasive, the operator removes the stationary faceplate 14 and attaches to the working plane the formed circle of the grinding skin 16. In the separators 10 lay the grinding product. In our case, the product is cross-shaped.

Устанавливают планшайбу 14 на место, фиксируя ее неподвижность шпонкой 17. На пульте управления задают скорость вращения подвижной планшайбы 7 и время работы двигателя. Устройство включают.Place the faceplate 14 in place, fixing its immobility with the key 17. On the control panel, set the rotation speed of the movable faceplate 7 and the engine operating time. Device include.

После окончания шлифования, при необходимости, меняют зернистость шкурки шлифовальника 14. Цикл шлифования повторяют до получения требуемого результата.After grinding, if necessary, change the grain size of the skin of the grinder 14. The grinding cycle is repeated until the desired result is obtained.

При шлифовке свободным абразивом используют неподвижную планшайбу шлифовальника 14 с отверстиями для подачи суспензии. Абразив в форме суспензии подают непосредственно в отверстия шлифовальника 14 из устройства для подачи суспензии. Для шлифовки свободным абразивом планшайбу выполняют из закаленной шлифованной стали или стекла с высокими требованиями к рабочей плоскости.When grinding with a free abrasive, use the stationary faceplate of the grinder 14 with holes for feeding the suspension. The abrasive in the form of a suspension is fed directly to the holes of the grinder 14 from the device for feeding the suspension. For grinding with a free abrasive, the faceplate is made of hardened brushed steel or glass with high requirements for the working plane.

Траектория абсолютного движения точки шлифуемого изделия (фиг.4) за один оборот подвижной планшайбы 7 состоит из последовательности гипоциклоид, число которых зависит от диаметра ролика-головки, а именно: с уменьшением диаметра ролика увеличивается числе гипоциклоид. На фиг.4 за один оборот планшайбы 7 точка описывает 2,5 гипоциклоиды. Это обеспечивает высокое качество шлифовки.The trajectory of the absolute movement of the point of the grinding product (figure 4) for one revolution of the movable faceplate 7 consists of a sequence of hypocycloids, the number of which depends on the diameter of the roller-head, namely: with a decrease in the diameter of the roller, the number of hypocycloid increases. In figure 4, for one revolution of the faceplate 7, the point describes 2.5 hypocycloids. This ensures high quality grinding.

Claims (7)

1. Устройство для одностороннего шлифования плоских поверхностей, содержащее основание, жестко закрепленный в основании привод в виде мотор-редуктора с вертикальным выходным валом, шлифовальник, ролики-головки с изделиями и устройство подачи суспензии, отличающееся тем, что вертикальный выходной вал мотор-редуктора выполнен полым и в его полости соосно валу жестко закреплена фланцевая втулка, на фланце которой закреплена подвижная планшайба с закрепленными на ней в сквозных пазах осями, на которые надеты с возможностью вращения ролики-головки, выполненные с зубчатыми венцами по боковой поверхности и охваченные зубчатым ремнем, закрепленным гибкими связями, причем ролики-головки находятся внутри зубчатого ремня и соединены с ним с помощью зубчатого зацепления, а на верхней плоскости каждого из роликов-головок закреплен сепаратор для размещения шлифуемых изделий, который повторяет форму изделия, при этом внутри полости упомянутого вала мотор-редуктора соосно с валом и фланцевой втулкой проходит неподвижная ось, которая нижним концом жестко закреплена в основании, а на ее верхний конец надет шлифовальник без возможности вращения.1. Device for single-sided grinding of flat surfaces, comprising a base, a drive rigidly mounted in the base in the form of a gear motor with a vertical output shaft, a grinder, head rollers with products and a suspension feed device, characterized in that the vertical output shaft of the gear motor is made hollow and in its cavity coaxially to the shaft, a flange sleeve is rigidly fixed, on the flange of which a movable face plate is fixed with axes fixed on it in the through grooves, on which the rollers are mounted with the possibility of rotation - heads made with toothed crowns on the lateral surface and covered by a toothed belt fixed by flexible connections, the head rollers being inside the toothed belt and connected to it by means of gear engagement, and on the upper plane of each of the head rollers a separator is mounted to accommodate grinded products , which repeats the shape of the product, while inside the cavity of the aforementioned shaft of the geared motor coaxially with the shaft and the flange sleeve passes a fixed axis, which the lower end is rigidly fixed to the base, and its upper end the grinding tool is worn without the possibility of rotation. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что посадочные отверстия в роликах-головках выполнены по центру.2. The device according to claim 1, characterized in that the mounting holes in the roller heads are made in the center. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что посадочные отверстия в роликах-головках выполнены с эксцентриситетом.3. The device according to claim 1, characterized in that the mounting holes in the roller heads are made with eccentricity. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что зубчатый ремень выполнен двусторонним, а гибкие связи - в виде одностороннего зубчатого ремня.4. The device according to claim 1, characterized in that the toothed belt is double-sided, and the flexible connections are in the form of a single-sided toothed belt. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что шлифовальник выполнен в виде алюминиевой планшайбы с шлифовальной шкуркой, закрепленной на рабочей плоскости.5. The device according to claim 1, characterized in that the grinder is made in the form of an aluminum faceplate with a sanding pad mounted on the working plane. 6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что шлифовальник выполнен с отверстиями для подачи суспензии.6. The device according to claim 1, characterized in that the grinder is made with holes for supplying a suspension. 7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что шлифовальник выполнен из закаленной шлифованной стали или стекла с повышенными требованиями к рабочей плоскости. 7. The device according to claim 6, characterized in that the grinder is made of hardened brushed steel or glass with increased requirements for the working plane.
RU2013138758/02A 2013-08-20 2013-08-20 Device for unilateral polishing of flat surfaces RU2545851C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013138758/02A RU2545851C2 (en) 2013-08-20 2013-08-20 Device for unilateral polishing of flat surfaces

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013138758/02A RU2545851C2 (en) 2013-08-20 2013-08-20 Device for unilateral polishing of flat surfaces

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013138758A RU2013138758A (en) 2015-02-27
RU2545851C2 true RU2545851C2 (en) 2015-04-10

Family

ID=53279273

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013138758/02A RU2545851C2 (en) 2013-08-20 2013-08-20 Device for unilateral polishing of flat surfaces

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2545851C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1641593A1 (en) * 1986-03-03 1991-04-15 Грузинский политехнический институт Method for abrasive machining of planar surfaces
SU1829770A1 (en) * 1991-04-29 1996-04-10 Научно-производственное объединение "Пульсар" Device for finishing semiconductor plates
RU38665U1 (en) * 2003-06-05 2004-07-10 Терашкевич Игорь Макарович DEVICE FOR ONE-SIDED THINING OF PLATES
US7632378B2 (en) * 1999-03-05 2009-12-15 Ebara Corporation Polishing apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1641593A1 (en) * 1986-03-03 1991-04-15 Грузинский политехнический институт Method for abrasive machining of planar surfaces
SU1829770A1 (en) * 1991-04-29 1996-04-10 Научно-производственное объединение "Пульсар" Device for finishing semiconductor plates
US7632378B2 (en) * 1999-03-05 2009-12-15 Ebara Corporation Polishing apparatus
RU38665U1 (en) * 2003-06-05 2004-07-10 Терашкевич Игорь Макарович DEVICE FOR ONE-SIDED THINING OF PLATES

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
. БОЧКИН О.И. Механическая обработка полупроводниковых материалов, М., 1973, с. 104. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013138758A (en) 2015-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201685153U (en) Grinding and polishing device
KR101527961B1 (en) grinding apparatus of optical fiver
CN101342673B (en) Metal slide fastener polishing assembly, polisher and polishing method thereof
CN107791131A (en) A kind of sheet fabrication grinding apparatus easy to use
CN108296956A (en) A kind of grinding materials and grinding tool convenient for polishing
CN113231957A (en) Wafer grinding process based on double-side grinding equipment and semiconductor wafer
RU2545851C2 (en) Device for unilateral polishing of flat surfaces
US3925936A (en) Lapping machine
RU137497U1 (en) DEVICE FOR SINGLE-SIDED GRINDING OF FLAT SURFACES
US2945330A (en) Apparatus for surfacing glass
CN202540094U (en) Belt sander
CN102463512A (en) Double-grinding wheel profiling machine
CN203527224U (en) Planetary type tumbling machine
CN105345632A (en) Steel wire derusting and polishing machine
CN210968119U (en) High-precision numerical control conical bearing inner ring flange grinding machine
CN205817494U (en) A kind of edge polisher for producing circuit board
CN205074900U (en) Steel wire rust cleaning burnishing machine
CN101704221B (en) Conditioning ring driving mechanism for driving grinding device
CN100441377C (en) Calibration plate for circular polishing machine
CN206869650U (en) A kind of high efficiency abrasive disk
JP2012135841A (en) Continuous grinding device and method of glass plate
CN103894908B (en) The rotating mechanism of frame in a kind of belt grinder
WO2013100749A1 (en) Apparatus and method for providing improved grinding lines on an aluminium substrate disc
CN202716146U (en) Polisher
CN207239944U (en) Can automatic grinding grinding stone grinder

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200821