CN103846776B - 一种带花键轴的多面抛光装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带花键轴的多面抛光装置，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，包括圆形滚筒、花键轴、螺纹轴、移动块、电机，所述圆形滚筒套在花键轴上，所述圆形滚筒位置固定不变；螺纹轴固定不动，并且花键轴套在螺纹轴上，移动块上设有与螺纹轴的螺纹配合的内螺纹，花键轴转动时会带动移动块相对于螺纹轴水平移动，相对于圆形滚筒圆周运动。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。

Description

一种带花键轴的多面抛光装置

技术领域

本发明涉及一种带花键轴的多面抛光装置，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、精抛为一体的一种带花键轴的多面抛光装置。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种带花键轴的多面抛光装置，包括圆形滚筒、花键轴、螺纹轴、移动块、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；所述圆形滚筒位置固定不变；

所述花键轴内设有圆形通孔，所述圆形通孔内装有螺纹轴，所述花键轴上还设有工字槽，工字槽与圆形通孔连通，所述移动块与工字槽安装配合；所述移动块底部设有螺纹，所述移动块上的螺纹与螺纹轴上的螺纹相配合；所述移动块与螺纹轴通过螺纹连接；所述花键轴的一端连接电机，所述螺纹轴穿出花键轴的另一端并且固定在固定座上，花键轴在电机的带动下转动，螺纹轴与固定座固接不会转动，但是与螺纹轴配合的安装在花键轴工字槽上的移动块会随着花键轴的转动横向移动；

所述工件安装台装在移动块内，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，所述花键轴上设有至少两个工字槽，每个所述工字槽上装有至少三个移动块，每个所述移动块内均装有工件安装台。

进一步的，所述工件安装头的尺寸远低于滚筒半径。

工件的水平进给通过滚轴丝杠的固定不动和花键轴的转动二者之间的相对运动实现。

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；装有工件安装台的花键轴转动，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是本发明的结构示意图的主视图。

图2是本发明的结构示意图的立体图。

图3是本发明的花键轴的结构示意图。

图4是本发明的结构示意图的左视图。

图5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和图4，一种带花键轴的多面抛光装置，包括圆形滚筒2、花键轴4、螺纹轴1、移动块3、电机5和工件安装台，圆形滚筒2套在花键轴4上，圆形滚筒2的内壁涂有不同粒度的磨料，圆形滚筒2内壁的磨料粒度在沿着圆形滚筒2中心轴的方向依次递增；圆形滚筒2位置固定不变.

花键轴4内设有圆形通孔，圆形通孔内装有螺纹轴1，花键轴4上还设有工字槽，工字槽与圆形通孔连通，移动块3与工字槽安装配合；移动块3底部设有螺纹，移动块3上的螺纹与螺纹轴1上的螺纹相配合；移动块3与螺纹轴1通过螺纹连接；花键轴4的一端连接电机5，螺纹轴1穿出花键轴4的另一端并且固定在固定座上，花键轴4在电机5的带动下转动，螺纹轴1与固定座固接不会转动，但是与螺纹轴1配合的安装在花键轴4工字槽上的移动块3会随着花键轴1的转动横向移动。

结合图5，工件安装台装在移动块3内，工件安装台包括安装座8、气囊7、电机6和工件安装头9，安装座8上设有凹槽，气囊7装在安装座8上的凹槽内，电机6装在凹槽内并且电机6底部与气囊7连接，工件安装头9连接电机6；安装座8的凹槽底部设有气囊7的充气孔。

花键轴4上设有至少两个工字槽，每个工字槽上可以装有至少三个移动块3，每个移动块3内均装有工件安装台。

工件安装头9的尺寸远低于滚筒半径，研磨的时候，工件研磨实际上可以看成是一个平面在研磨

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 (3)

1.一种带花键轴的多面抛光装置，其特征在于：包括圆形滚筒、花键轴、螺纹轴、移动块、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；所述圆形滚筒位置固定不变；

所述花键轴内设有圆形通孔，所述圆形通孔内装有螺纹轴，所述花键轴上还设有工字槽，工字槽与圆形通孔连通，所述移动块与工字槽安装配合；所述移动块底部设有螺纹，所述移动块上的螺纹与螺纹轴上的螺纹相配合；所述移动块与螺纹轴通过螺纹连接；所述花键轴的一端连接电机，所述螺纹轴穿出花键轴的另一端并且固定在固定座上，花键轴在电机的带动下转动，螺纹轴与固定座固接不会转动，但是与螺纹轴配合的安装在花键轴工字槽上的移动块会随着花键轴的转动横向移动；

所述工件安装台装在移动块内，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所述的一种带花键轴的多面抛光装置，其特征在于：所述花键轴上设有至少两个工字槽，每个所述工字槽上装有至少三个移动块，每个所述移动块内均装有工件安装台。

3.根据权利要求1所述的一种带花键轴的多面抛光装置，其特征在于：所述工件安装头的尺寸远低于滚筒半径。