CN103341816A - 一种气压浮动防碰撞的悬浮基盘抛光装置 - Google Patents

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一种气压浮动防碰撞的悬浮基盘抛光装置，包括机座、悬浮基盘和研磨盘，所述悬浮基盘与加压组件连接，所述悬浮基盘位于研磨盘上，所述研磨盘通过主驱动器绕固定中心轴线转动，所述悬浮基盘与研磨盘相对面沿圆周方向设有楔形槽和用以放置待加工工件的加工工位，所述楔形槽中充满抛光液，所述楔形槽和加工工位间隔设置，所述研磨盘为U形研磨盘，所述悬浮基盘套装在U形研磨盘内且与U形研磨盘内壁有间隙，所述悬浮基盘中心有进气腔，所述悬浮基盘沿圆周方向均布径向节流孔且与进气腔相通，所述节流塞套装在节流孔内，供气管道通过储气盖与悬浮基盘连接且和进气腔相通。本发明采用气浮消除摩擦和碰撞、研磨平稳、表面损伤小、质量高。

Description

一种气压浮动防碰撞的悬浮基盘抛光装置
技术领域
本发明涉及一种抛光设备，尤其是一种悬浮基盘抛光装置。
背景技术
流体抛光现已成为获取超光滑表面的重要手段之一，与刚性接触式抛光相比，磨粒与工件表面的接触状态为软性接触，既可通过提升磨粒加工的等高性获取更低粗糙度的超光滑表面，又可改善磨粒与工件表面的接触状态获得少无损伤的加工效果。
悬浮抛光与目前常见的流体抛光具有较明显的优势。如专利申请号为201210140631.4的“可主动驱动的悬浮基盘抛光装置”就公布了一种使加工变质层厚度变小，同时又能获得较高的表面质量的可主动驱动的悬浮基盘抛光装置，该装置是在专利申请号为200910153716.4的“主动驱动研磨装置的修正环驱动机构”基础上，采用悬浮基盘在圆周上设有楔形槽的设计，运用流体力学现象和粉末作用，使得抛光颗粒和工件表面软性接触。但经过试验证明，该设备存在以下问题：
该装置是通过主动驱动装置驱动修正环，悬浮基盘卡在修正环内，由于悬浮基盘与修正环之间仅存在摩擦约束，高速旋转的悬浮基盘转动不平稳就会造成碰撞、卡死、倾斜等现象，从而影响抛光的表面质量。
发明内容
为了克服已有悬浮抛光装置的研磨不平稳、表面质量不高的不足，本发明提供一种采用气浮消除摩擦和碰撞、研磨平稳、表面损伤小、质量高的气压浮动防碰撞的悬浮基盘抛光装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种气压浮动防碰撞的悬浮基盘抛光装置，包括机座、悬浮基盘和研磨盘，所述悬浮基盘与加压组件连接，所述悬浮基盘位于研磨盘上，所述研磨盘通过主驱动器绕固定中心轴线转动，所述悬浮基盘与研磨盘相对面沿圆周方向设有楔形槽和用以放置待加工工件的加工工位，所述楔形槽中充满抛光液，所述楔形槽和加工工位间隔设置，所述研磨盘为U形研磨盘，所述悬浮基盘套装在U形研磨盘内且与U形研磨盘内壁有间隙，所述悬浮基盘中心有进气腔，所述悬浮基盘沿圆周方向均布径向节流孔且与进气腔相通，所述节流塞套装在节流孔内，供气管道通过储气盖与悬浮基盘连接且和进气腔相通。
进一步，所述加压组件为砝码，所述砝码加压在悬浮基盘上。
更进一步，所述U形研磨盘内壁底面铺有抛光布。
再进一步，所述供气管道采用旋转供气装置。
本发明的技术构思为：高压气体通过供气管道进入进气腔，进气腔内的高压气体通过径向节流孔在悬浮基盘和U形研磨盘之间形成气膜，两者之间不存在摩擦力，且因气体的作用避免了碰撞、卡死等现象。
悬浮基盘与研磨盘相对面沿圆周方向设有多个楔形槽，悬浮基盘与研磨盘之间充满抛光液，即所述楔形槽中充满抛光液，加工工件贴于悬浮基盘带有楔形槽的平面上且不影响楔形槽，U形研磨盘随主轴旋转，U形研磨盘内壁底面铺有抛光布，抛光基盘与研磨盘之间存在相对运动，楔形槽产生的液体动压使得基盘浮起一个高度H，从而抛光液中的颗粒在抛光工件时没有强力的刚性接触而是变为抛光颗粒的软性碰撞，进而减小了工件的损伤。
本发明的有益效果主要表现在：采用气浮消除摩擦和碰撞、研磨平稳、表面损伤小、质量高。
附图说明
图1是一种气压浮动防碰撞的悬浮基盘抛光装置示意图。
图2是悬浮基盘示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参照图1和图2，一种气压浮动防碰撞的悬浮基盘抛光装置，包括机座、悬浮基盘3和研磨盘1，所述悬浮基盘3与加压组件连接，所述悬浮基盘3位于研磨盘1上，所述研磨盘3通过主驱动器11绕固定中心轴线转动，所述悬浮基盘3与研磨盘1相对面沿圆周方向设有楔形槽13和用以放置待加工工件5的加工工位，所述楔形槽13中充满抛光液10，所述楔形槽13和加工工位间隔设置，所述研磨盘1为U形研磨盘，所述悬浮基盘3套装在U形研磨盘1内且与U形研磨盘1内壁有一定的间隙，所述悬浮基盘3中心有进气腔7，所述述悬浮基盘3沿圆周方向均布径向节流孔4且与进气腔7相通，所述节流塞套装在节流孔4内，供气管道9通过储气盖8与悬浮基盘3连接且和进气腔7相通。
进一步，所述加压组件为砝码6，所述砝码6加压在悬浮基盘3上。
更进一步，所述U形研磨盘内壁底面铺有抛光布2。
再进一步，所述供气管道9采用旋转供气装置。
所述加工工件5贴于悬浮基盘3带有楔形槽的平面上且不影响楔形槽。所述供气管道9可采用旋转供气装置，不影响悬浮基盘3转动。
本实施例中，高压气体通过供气管道进入进气腔，进气腔内的高压气体通过径向节流孔在悬浮基盘和U形研磨盘之间形成气膜，两者之间不存在摩擦力，且因气体的作用避免了碰撞、卡死等现象。
悬浮基盘与研磨盘相对面沿圆周方向设有多个楔形槽，悬浮基盘与研磨盘之间充满抛光液，即所述楔形槽中充满抛光液，加工工件贴于悬浮基盘带有楔形槽的平面上且不影响楔形槽，U形研磨盘随主轴旋转，U形研磨盘内壁底面铺有抛光布，抛光基盘与研磨盘之间存在相对运动，楔形槽产生的液体动压使得基盘浮起一个高度H，从而抛光液中的颗粒在抛光工件时没有强力的刚性接触而是变为抛光颗粒的软性碰撞。

Claims (4)

1.一种气压浮动防碰撞的悬浮基盘抛光装置，包括机座、悬浮基盘和研磨盘，所述悬浮基盘与加压组件连接，所述悬浮基盘位于研磨盘上，所述研磨盘通过主驱动器绕固定中心轴线转动，所述悬浮基盘与研磨盘相对面沿圆周方向设有楔形槽和用以放置待加工工件的加工工位，所述楔形槽中充满抛光液，所述楔形槽和加工工位间隔设置，其特征在于：所述研磨盘为U形研磨盘，所述悬浮基盘套装在U形研磨盘内且与U形研磨盘内壁有间隙，所述悬浮基盘中心有进气腔，所述悬浮基盘沿圆周方向均布径向节流孔且与进气腔相通，所述节流塞套装在节流孔内，供气管道通过储气盖与悬浮基盘连接且和进气腔相通。
2.如权利要求1所述的气压浮动防碰撞的悬浮基盘抛光装置，其特征在于：所述加压组件为砝码，所述砝码加压在悬浮基盘上。
3.如权利要求1或2所述的气压浮动防碰撞的悬浮基盘抛光装置，其特征在于：所述U形研磨盘内壁底面铺有抛光布。
4.如权利要求1或2所述的气压浮动防碰撞的悬浮基盘抛光装置，其特征在于：所述供气管道采用旋转供气装置。
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