CN106919000B - 平面电机永磁体阵列气浮表面的加工方法 - Google Patents
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Abstract
一种平面电机永磁体阵列气浮表面的加工方法，属于超精密加工技术领域。为了达到现有平面电机驱动的沿X方向、Y方向和绕Z轴旋转方向的三自由度精密运动平台的运动性能要求，满足现有运动平台上采用的气浮轴承的使用需要，所述加工方法为：首先在清洁好的永磁体阵列的上表面和各永磁体之间各缝隙内涂上具有高渗透性的环氧树脂胶，经磨削后，再将一块花岗岩薄板粘接在永磁体阵列上，再次进行磨削及人工研磨，得到所需的气浮平面。本发明的气浮表面具有自身厚度小，重量轻，制造工艺简单快捷及成本低廉等优点，能够有效满足现有精密运动平台的运动性能要求。
Description
技术领域
本发明涉及平面电机永磁体阵列表面气浮平面的加工方法，可用于精密运动平台，特别是集成电路加工用精密工件台的粗动台所需运动平面的制造，属于精密加工工艺领域。
背景技术
超精密工件台在集成电路加工及检测装备中有着广泛的应用，并发挥着极其重要的作用。例如，作为光刻机的核心部件，超精密工件台(光刻机的掩模台和硅片台)承载着硅片或者掩模按照设定的速度和方向运动，通过掩模台和硅片台高精度的定位和同步实现掩模图像特征到硅片上的精确转移，故超精密工件台运动台部分的运动和定位精度是实现光刻机分辨率和套刻精度的关键。
传统方式是直接对永磁体阵列上表面进行加工，但是由于永磁体阵列属于拼接件，稍有不慎就会发生永磁体崩裂或永磁体松动弹出等问题，增大了加工的危险性，且加工时所使用的水基切削液直接接触永磁体，造成永磁体生锈腐蚀等问题，最终影响了平面电机的运动精度。
发明内容
本发明的目的是提供一种平面电机永磁体阵列气浮表面的加工方法，旨在便捷高效的实现气浮轴承所需气浮面的加工制造，在满足现有精密运动平台的运动性能要求的同时，使气浮面具有自身厚度小，重量轻，制造工艺简单快捷及成本低廉等优点。
本发明的技术方案如下：
本发明所述的平面电机永磁体阵列气浮表面的加工方法，其特征在于：该方法按如下步骤：
1)准备好一块带基座的永磁体阵列，对该永磁体阵列进行清洁并晾干；
2)在清洁完毕的永磁体阵列的上表面和各永磁体之间各缝隙内涂上具有高渗透性的环氧树脂胶，并固化；
3)对步骤2)中涂有环氧树脂胶并固化的永磁体阵列上表面进行磨削粗加工；
4)在永磁体阵列固化后的环氧树脂胶上表面涂上一层粘接剂，将一块花岗岩薄板放在带基座的永磁体阵列上，并前后左右移动以将两者之间的空气尽量赶出去，待粘接胶层固化；
5)在步骤4)所述花岗岩薄板上表面再次进行磨削加工，并人工研磨，得到所需气浮平面。
本发明具有以下优点及突出下的技术效果：在永磁体阵列表面粘接一块花岗岩板，获得了更高的气浮平面度，还避免了在磨削精加工和研磨过程中被切削液污染腐蚀等问题，具有气浮面自身厚度小，重量轻，制造工艺简单快捷、成本低廉等优点。
附图说明
图1为本发明提供的加工前的永磁体阵列及气浮平面三维结构图。
图2为本发明提供的加工前的永磁体阵列及气浮平面侧视图。
图3为本发明提供的加工后的永磁体阵列及气浮平面侧视图。
图中：1-带基座的永磁体阵列；2-气浮平面。
具体实施方式
永磁体阵列经过加工形成的表面平面度数量级为300μm左右，而气浮轴承对气浮平面的形面精度有较高要求，约为80μm，因此，本发明介绍了平面电机永磁体阵列气浮表面的加工方法。
在本发明所述的实施例中，在带背板的永磁体阵列1上方增加气浮面材料在经过粗、精加工从而获得气浮面，其加工方法如下：
1)准备一块带基座的永磁体阵列，对该永磁体阵列进行清洁并晾干；
2)在清洁完毕的永磁体阵列上表面和各永磁体之间各缝隙内涂上具有高渗透性的环氧树脂胶，并固化；
3)对第2)步获得的永磁体阵列上表面进行磨削粗加工；
4)在永磁体阵列固化后的环氧树脂胶上表面涂上粘接剂，将一块较厚的花岗岩薄板作为皮肤平面2放在永磁体阵列上并前后左右移动以将两者之间的空气尽量赶出去，并固化，如图1和图2所示；
5)在第4)步所述花岗岩上表面再次进行磨削加工，使得其薄板厚度至0.2mm至4mm；
6)在第5)步所述永磁体阵列的气浮面上表面进行人工研磨后，得到所需气浮平面，如图3所示。
在该实施例中所获得的永磁体阵列的上表面气浮面的平面度可达数微米，精度较高，同时花岗岩也具有硬度和耐磨性好、无铁磁性等优点，解决了花岗岩以较大厚度基座易受自身重力影响而产生形变等弊端。
Claims (1)
1.一种平面电机永磁体阵列气浮表面的加工方法，其特征在于该方法按如下步骤进行：
1)准备好一块带基座的永磁体阵列(1)，对该永磁体阵列进行清洁并晾干；
2)在清洁完毕的永磁体阵列的上表面和各永磁体之间各缝隙内涂上具有高渗透性的环氧树脂胶，并固化；
3)对步骤2)中涂有环氧树脂胶并固化的永磁体阵列上表面进行磨削粗加工；
4)在永磁体阵列固化后的环氧树脂胶上表面涂上一层粘接剂，将一块花岗岩薄板放在带基座的永磁体阵列(1)上，并前后左右移动以将两者之间的空气尽量赶出去，使粘接胶层固化；
5)在步骤4)所述花岗岩薄板上表面再次进行磨削加工，并人工研磨，得到所需气浮平面。
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