CN103846775B - 一种自行式多面抛光装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自行式多面抛光装置，适用于光学元件、非晶薄膜衬底等工件表面的研磨与抛光加工。它包括圆形滚筒、花键轴、空心轴、电机和工件安装台，圆形滚筒套在花键轴上，花键轴的一端连接电机，空心轴套在花键轴上；空心轴为六边形空心轴，空心轴的六个外表面上均匀分布的圆形的安装槽；工件安装台安装在安装槽上。本发明结构简单紧凑，成本较低，自动化程度高，通过圆形滚筒研磨盘的磨料粒度梯度化设计，可以对工件分别进行从粗磨到精抛的不同程度的加工；装有工件安装台的空心轴转动，即相对于圆形滚筒在运动，同时工件也会在电机的带动下自转，二者的共同作用下可实现待加工表面的加工纹理无序化从而提高了加工效率与质量。

Description

一种自行式多面抛光装置

技术领域

本发明涉及一种自行式多面抛光装置，适用于光学元件、非晶薄膜衬底等工件表面的研磨与抛光加工。

背景技术

研磨是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表面进行的精整加工（如切削加工）。研磨可用于加工各种金属和非金属材料，加工的表面形状有平面，内、外圆柱面和圆锥面，凸、凹球面，螺纹，齿面及其他型面。加工精度可达IT5～01，表面粗糙度可达Ra0.63～0.01微米。

抛光是指利用机械、化学或电化学的作用，使工件表面粗糙度降低，以获得光亮、平整表面的加工方法。利用柔性抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面进行的修饰加工。抛光不能提高工件的尺寸精度或几何形状精度，而是以得到光滑表面或镜面光泽为目的，有时也用以消除光泽（消光）。

当我们需要对代加工工件进行光整加工，用以改善工件表面粗糙度或强化其表面的加工过程，通常同时采用研磨和抛光。传统的利用研磨盘或者抛光盘的光整系统将研磨与抛光工序分开，使得由研磨过度到抛光时系统需要将研磨盘更换为抛光盘，很难提升加工效率。即使是单一的研磨加工，单一磨粒粒度的研磨盘也并不能使工件完全达到所需的表面粗糙度或者需要很长的加工时间。且传统的研磨和抛光系统，加工时需要人为添加砝码或由工件和承托工件的器件本身的重力来决定施加于工件表面与研磨盘（或抛光盘）表面的压力，这使得所是施加的压力不能根据加工需求得到动态调节而且无法得到低于工件和承托工件的器件本身的重力的压力，在更换研磨盘或抛光盘后需添加或者更换砝码，由于砝码的质量固定，很难实现施加压力的连续变化，从而影响了加工质量，并且受人为因素影响大，很难实现自动化。

发明内容

为了克服现有技术加工中存在的加工效率低、自动化程度不高、抛光和研磨加工需要分开等缺点，本发明提供一种可以集粗磨、精磨、粗抛、精抛为一体的一种自行式多面抛光装置。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种自行式多面抛光装置，包括圆形滚筒、花键轴、空心轴、电机和工件安装台，所述圆形滚筒套在花键轴上，所述圆形滚筒的内壁涂有不同粒度的磨料，所述圆形滚筒内壁的磨料粒度在沿着圆形滚筒中心轴的方向依次递增；

所述花键轴的一端连接电机，所述空心轴内部设有与花键轴配合的花键槽，所述花键轴与空心轴通过花键连接；所述空心轴为六边形空心轴，所述空心轴的六个外表面上均匀分布的圆形的安装槽；

所述圆形滚筒位置固定不变；所述花键轴、空心轴、电机和工件安装台组成的整体外接水平移动装置，所述花键轴、空心轴、电机和工件安装台组成的整体可以沿着花键轴的方向水平移动；

所述工件安装台包括安装座、气囊、电机和工件安装头，所述安装座底部设有与空心轴的六个外表面上安装槽相配合的安装凸台，所述安装座通过安装凸台安装在空心轴上，所述安装座上设有凹槽，所述气囊装在安装座上的凹槽内，所述电机装在凹槽内并且电机底部与气囊连接，所述工件安装头连接电机；所述安装座的凹槽底部设有气囊的充气孔。

进一步的，所述工件安装台的数量与圆形的安装槽的数量一致。

本发明的技术构思为：利用圆形滚筒的内壁涂有不同粒度的磨料，所述圆形滚筒内壁的磨料粒度在沿着圆形滚筒中心轴的方向依次递增；工件安装台装在空心轴上，空心轴装在花键轴上，花键轴在电机的带动下转动，圆形滚筒固定不动，同时空心轴、花键轴、电机组成的系统在外部横向移动机构的作用下水平移动，实现了工件的移动。空心轴相对于圆形滚筒转动，同时工件安装台内设有电机，可以带动工件的自转，二者的相对运动可以实现待加工表面的加工纹理无序化。

气囊的作用是提供研磨加工时所需的力，同时可以压紧圆形滚筒是滚筒不会无序运动。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明结构简单紧凑，成本较低，自动化程度高，通过圆形滚筒研磨盘的磨料粒度梯度化设计，可以对工件分别进行从粗磨到精抛的不同程度的加工；装有工件安装台的空心轴转动，即相对于圆形滚筒在运动，同时工件也会在电机的带动下自转，二者的共同作用下可实现待加工表面的加工纹理无序化从而提高了加工效率与质量。

附图说明

图1是本发明一种自行式多面抛光装置的结构示意图的主视图。

图2是本发明一种自行式多面抛光装置的结构示意图的立体图。

图3是本发明一种自行式多面抛光装置的结构示意图的左视图。

图4是本发明工件安装台的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

结合图1、图2、图3，一种自行式多面抛光装置，包括圆形滚筒4、花键轴2、空心轴5、电机1和工件安装台3，圆形滚筒4套在花键轴2上，圆形滚筒4的内壁涂有不同粒度的磨料，圆形滚筒4内壁的磨料粒度在沿着圆形滚筒4中心轴的方向依次递增；

花键轴2的一端连接电机1，空心轴5内部设有与花键轴2配合的花键槽，花键轴2与空心轴5通过花键连接；空心轴5为六边形空心轴，空心轴5的六个外表面上均匀分布的圆形的安装槽；

圆形滚筒4位置固定不变；花键轴2、空心轴5、电机1和工件安装台3组成的整体外接水平移动装置，花键轴2、空心轴5、电机1和工件安装台3组成的整体可以沿着花键轴2的方向水平移动；

结合图4，工件安装台包括安装座6、气囊7、电机8和工件安装头9，安装座6底部设有与空心轴5的六个外表面上安装槽相配合的安装凸台，安装座6通过安装凸台安装在空心轴5上，安装座6上设有凹槽，气囊7装在安装座6上的凹槽内，电机8装在凹槽内并且电机8底部与气囊7连接，工件安装头9连接电机；安装座6的凹槽底部设有气囊7的充气孔。

工件安装台3的数量与圆形的安装槽的数量一致。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (2)

1.一种自行式多面抛光装置，其特征在于：包括圆形滚筒、花键轴、空心轴、电机和工件安装台，所述圆形滚筒套在花键轴上，所述圆形滚筒的内壁涂有不同粒度的磨料，所述圆形滚筒内壁的磨料粒度在沿着圆形滚筒中心轴的方向依次递增；

所述花键轴的一端连接电机，所述空心轴内部设有与花键轴配合的花键槽，所述花键轴与空心轴通过花键连接；所述空心轴为六边形空心轴，所述空心轴的六个外表面上均匀分布的圆形的安装槽；

所述圆形滚筒位置固定不变；所述花键轴、空心轴、电机和工件安装台组成的整体外接水平移动装置，所述花键轴、空心轴、电机和工件安装台组成的整体可以沿着花键轴的方向水平移动；

所述工件安装台包括安装座、气囊、电机和工件安装头，所述安装座底部设有与空心轴的六个外表面上安装槽相配合的安装凸台，所述安装座通过安装凸台安装在空心轴上，所述安装座上设有凹槽，所述气囊装在安装座上的凹槽内，所述电机装在凹槽内并且电机底部与气囊连接，所述工件安装头连接电机；所述安装座的凹槽底部设有气囊的充气孔。

2.根据权利要求1所述的一种自行式多面抛光装置，其特征在于：所述工件安装台的数量与圆形的安装槽的数量一致。