CN101003123A - 砂轮、使用该砂轮的滚圆设备及滚圆方法 - Google Patents
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Abstract
本发明关于一种砂轮，用于对工件进行滚圆，其包括一轮体，该轮体的轮缘上开设有一环状凹槽，其具有一半圆形槽壁，该凹槽的半圆形槽壁两侧分别向外延伸有一斜壁，该两斜壁的开口距离自该两斜壁与该半圆形槽壁接合处向外逐渐增大。本发明还提供一种使用上述砂轮的滚圆设备及滚圆方法。
Description
【技术领域】
本发明是关于一种砂轮、使用该砂轮的滚圆设备及滚圆方法。
【背景技术】
光学行业中，通常将光学工件制成圆形，例如数字相机的红外截止滤光片(Infrared cutting filter)等。而工业方法最初切割成型的工件一般为方形，因此需要对方形工件进行滚圆处理，使其具有圆形边缘以满足光学应用。
外圆磨床是一种用以将各种形状的工件加工为圆形的机器，其工作原理为利用高速旋转的砂轮磨削由磨床固定装置固定的工件，以将其加工为所需大小的圆形。一般磨床固定装置为一对中空夹具，首先利用抽气泵对夹具中空部分吸气而将工件吸附于其中一夹具上，然后再将另一夹具靠近而将工件夹持固定住，再利用砂轮研磨。该夹具可广泛用于一般形状工件的滚圆或磨圆过程中，但是，该夹具一次仅能固定一个工件，因而一次只能研磨一个，产能太低。
因此，现有技术中出现了一次研磨多片工件的方法，该方法主要是将多片方形工件胶合为一柱状体，然后通过一研磨步骤将该柱状体研磨成圆柱体，该圆柱体解胶后即为所需的圆形工件。请参阅图1所示，该研磨步骤可分为一前半圆研磨步骤及一后半圆研磨步骤。该前半圆研磨步骤具体为：提供一研磨砂轮8，其轮缘上开设有一半圆形凹槽81，其沿研磨砂轮8径向的截面如图2所示；将该柱状体7固定，通过砂轮8研磨使该柱状体7具有一半圆部71及一方形部72。该后半圆研磨步骤为：将前半圆研磨步骤成型的柱状体7反转后固定，使其未研磨成型的方形部72面向砂轮8，通过砂轮8将未研磨成型的方形部72研磨成半圆形使柱状体7成为一完整的圆形工件。
但是，在上述制程所述的前半圆研磨步骤后，由于受砂轮8的形状限制，柱状体7的半圆部71与方形部72相接触的部位会产生两个尖角73，该尖角73由于其形状原因于后半圆研磨制程中很容易受力断裂，造成工件成品不符合规格，从而使得工件成品良率较低。
【发明内容】
鉴于上述状况，有必要提供一种可提高工件成品良率的砂轮。
另，有必要提供一种可提高工件成品良率的滚圆设备。
另，有必要提供一种可提高工件成品良率的滚圆方法。
一种砂轮，用于对工件进行滚圆，包括：一轮体，该轮体的轮缘上开设有一环状凹槽，其具有一半圆形槽壁，该凹槽的半圆形槽壁两侧分别向外延伸有一斜壁，该两斜壁的开口距离自该两斜壁与该半圆形槽壁接合处向外逐渐增大。
一种滚圆设备，用于对工件进行滚圆，其包括：一第一治具、一第二治具、一第一砂轮及一第二砂轮；该第一治具上设有一第一容置槽，该第二治具上设有一第二容置槽；该第一砂轮包括一轮体，该轮体的轮缘上沿其圆周方向开设有一环状凹槽，其具有一半圆形槽壁，该凹槽的半圆形槽壁两侧分别向外延伸有一斜壁，该两斜壁的开口距离自该两斜壁与该半圆形槽壁接合处向外逐渐增大；该第一砂轮固持于该第一治具的上方且连接于一马达驱动装置，第二砂轮固持于该第二治具的上方且连接于一马达驱动装置。
一种滚圆方法，用于对工件进行滚圆，包括以下步骤：
提供一滚圆设备，其包括：一第一治具、一第二治具、一第一砂轮及一第二砂轮；该第一治具上设有一第一容置槽，该第二治具上设有一第二容置槽；该第一砂轮包括一轮体，该轮体的轮缘上沿其圆周方向开设有一环状凹槽，其具有一半圆形槽壁，该凹槽的半圆形槽壁两侧分别向外延伸有一斜壁，该两斜壁的开口距离自该两斜壁与该半圆形槽壁接合处向外逐渐增大；该第一砂轮固持于该第一治具的上方且连接于一马达驱动装置，第二砂轮固持于该第二治具的上方且连接于一马达驱动装置；
将工件置于第一治具的第一容置槽中固定；
通过该第一砂轮研磨工件露出该第一容置槽的部分，使其成型为具有一半圆形部及自半圆部向下延伸的两斜面部，该斜面部与未研磨部的交界处形成的角度为一钝角；
将工件从第一治具转移至第二治具，使工件的半圆形部固定于该第二容置槽内；
通过该第二砂轮将工件露出该第二容置槽的部分研磨为半圆形。
相较现有技术，所述砂轮采用半圆形研磨槽与斜壁式研磨面的组合设计，该斜壁式研磨面沿半圆形研磨槽的槽壁延伸，使用该砂轮沿磨工件时，可有效避免该工件的研磨部分与未研磨部分的交界处形成尖角，以此防止该交界处发生崩裂，从而提高了滚圆工件的成品良率。
【附图说明】
图1是现有技术的滚圆砂轮及所研磨成型的工件示意图；
图2是现有技术的滚圆砂轮沿其径向方向的截面示意图；
图3是本发明较佳实施方式的砂轮结构示意图；
图4是本发明较佳实施方式的砂轮沿其径向方向的截面示意图；
图5本发明较佳实施方式的滚圆方法前半圆成型步骤所使用的滚圆设备示意图；
图6是本发明较佳实施方式的滚圆方法前半圆成型步骤研磨成型后的工件示意图；
图7是本发明较佳实施方式的滚圆方法后半圆成型步骤所使用的滚圆设备示意图；
图8是本发明较佳实施方式的滚圆方法后半圆成型步骤研磨成型后的工件示意图。
【具体实施方式】
请参阅图3及图4，本发明较佳实施方式所述的砂轮1包括一轮体10及一轴体12，轮体10固定于轴体12上。
轮体10具有一轮缘101，轮缘101上沿其圆周方向开设有一环状凹槽104，其具有一半圆形槽壁1042，该凹槽104的半圆形槽壁1042的两侧分别向外延伸有一斜壁1044，该两斜壁1044的开口距离自该两斜壁1044与该半圆形槽壁1042接合处向外逐渐增大。其中，该凹槽104沿该轮体10径向的截面如图4所示。
请同时参照图5及图7所示，本发明较佳实施方式所述的滚圆设备包括一砂轮1、一第一治具2、一第二治具3及一后半圆成型砂轮4。
其中，第一治具2上设有一第一容置槽24，其为V形凹槽，其用于对方形工件6进行固持。第二治具3上设有一第二容置槽34，其为圆弧形凹槽，其形状及大小与工件6所要滚圆的半圆相匹配，后半圆成型砂轮4的轮缘上开设有一半圆形研磨凹槽42，该半圆形研磨凹槽42的形状及尺寸与工件6所要滚圆的半圆相匹配。砂轮1固持于该第一治具2的上方，且连接于一马达驱动装置(图未示)，后半圆成型砂轮4固持于第二治具3的上方且连接于一马达驱动装置(图未示)。
请同时参照图3至图8，使用本发明所述的滚圆方法包括一前半圆成型步骤及一后半圆成型步骤。
其中，该前半圆成型步骤包括以下具体步骤：
将通过UV胶(ultraviolet glue，紫外胶)粘着为一体的多方形工件6置于第一治具2的第一容置槽24内，为防止工件6在第一容置槽24内发生移动，可在该第一容置槽24的一端或两端设置靠面(图未示)，用于固持工件6；也可直接用UV胶将该多个方形工件6固定于该第一容置槽24内。
启动连接于砂轮1的马达驱动装置以驱动砂轮1转动，通过砂轮1对所述方形工件6进行研磨，则该方形工件6露出第一容置槽24的部分被研磨为一半圆部61及自半圆部61向下延伸的两斜面部62，且该等斜面部62与未研磨部的交界处形成的角度为一钝角，以此可有效避免斜面部62与未研磨部的交界处于后续研磨制程中发生崩裂。
该后半圆成型步骤包括以下具体步骤：
将前半圆成型步骤研磨成型的工件6从第一治具2转移至第二治具3，使工件6的半圆部61固定于第二治具3的第二容置槽34内，该半圆部61与第二容置槽34相匹配。
通过后半圆成型砂轮4将工件6露出第二容置槽34的部分研磨为半圆形，则工件6成为一完整的圆形工件。可以理解地，后半圆成型砂轮4也可为本发明较佳实施方式所述的砂轮1，此时，第二容置槽34的圆弧小于工件6所要滚圆的半圆。
Claims (13)
1.一种砂轮，用于对工件进行滚圆，该砂轮包括一轮体，其特征在于：该轮体的轮缘上开设有一环状凹槽，其具有一半圆形槽壁，该凹槽的半圆形槽壁两侧分别向外延伸有一斜壁，该两斜壁的开口距离自该两斜壁与该半圆形槽壁接合处向外逐渐增大。
2.如权利要求1所述的砂轮，其特征在于：所述砂轮还包括一轴体，该轮体固定于该轴体上。
3.一种滚圆设备，用于对工件进行滚圆，包括：一第一治具、一第二治具一第一砂轮及一第二砂轮，该第一治具上设有一第一容置槽，该第二治具上设有一第二容置槽；其特征在于：该第一砂轮包括一轮体，该轮体的轮缘上沿其圆周方向开设有一环状凹槽，其具有一半圆形槽壁，该凹槽的半圆形槽壁两侧分别向外延伸有一斜壁，该两斜壁的开口距离自该两斜壁与该半圆形槽壁接合处向外逐渐增大；该第一砂轮固持于该第一治具的上方且连接于一马达驱动装置，第二砂轮固持于该第二治具的上方且连接于一马达驱动装置。
4.如权利要求3所述的滚圆设备，其特征在于：所述第一砂轮还包括一轴体，该轮体固定于该轴体上。
5.如权利要求3所述的滚圆设备，其特征在于：所述第一容置槽为V形凹槽。
6.如权利要求3所述的滚圆设备，其特征在于：所述第二容置槽为圆弧形槽，其形状与所要滚圆工件的半圆匹配。
7.如权利要求6所述的滚圆设备，其特征在于：该第二砂轮的轮缘上开设有一半圆形研磨凹槽，该半圆形研磨凹槽的形状及尺寸与工件所要滚圆的半圆相匹配。
8.一种滚圆方法，用于对工件进行滚圆，包括以下步骤：
提供一滚圆设备，其包括：一第一治具、一第二治具、一第一砂轮及一第二砂轮；该第一治具上设有一第一容置槽，该第二治具上设有一第二容置槽；该第一砂轮包括一轮体，该轮体的轮缘上沿其圆周方向开设有一环状凹槽，其具有一半圆形槽壁，该凹槽的半圆形槽壁两侧分别向外延伸有一斜壁，该两斜壁的开口距离自该两斜壁与该半圆形槽壁接合处向外逐渐增大；该第一砂轮固持于该第一治具的上方且连接于一马达驱动装置，第二砂轮固持于该第二治具的上方且连接于一马达驱动装置；
将工件置于第一治具的第一容置槽中固定；
通过该第一砂轮研磨工件露出该第一容置槽的部分，使其成型为具有一半圆形部及自半圆部向下延伸的两斜面部，该斜面部与未研磨部的交界处形成的角度为一钝角；
将工件从第一治具转移至第二治具，使工件的半圆形部固定于该第二容置槽内；
通过该第二砂轮将工件露出该第二容置槽的部分研磨为半圆形。
9.如权利要求8所述的滚圆方法，其特征在于：所述第一砂轮还包括一轴体，所述轮体固定于该轴体上。
10.如权利要求8所述的滚圆方法，其特征在于：所述第一容置槽为V形凹槽。
11.如权利要求8所述的滚圆方法，其特征在于：所述第二容置槽为圆弧形槽，其形状及尺寸与所要滚圆工件的半圆匹配。
12.如权利要求8所述的滚圆方法，其特征在于：所述第二砂轮的轮缘沿其圆周方向设有一半圆形研磨凹槽，该半圆形研磨凹槽的形状与所要滚圆工件的半圆匹配。
13.如权利要求12所述的滚圆方法，其特征在于：该第二砂轮的轮缘上开设有一半圆形研磨凹槽，该半圆形研磨凹槽的形状及尺寸与工件所要滚圆的半圆相匹配。
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