DE3010805A1 - Laepp-einrichtung - Google Patents

Laepp-einrichtung

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DE3010805A1
DE3010805A1 DE19803010805 DE3010805A DE3010805A1 DE 3010805 A1 DE3010805 A1 DE 3010805A1 DE 19803010805 DE19803010805 DE 19803010805 DE 3010805 A DE3010805 A DE 3010805A DE 3010805 A1 DE3010805 A1 DE 3010805A1
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lapping plate
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • B24B37/07Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool
    • B24B37/10Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool for single side lapping
    • B24B37/102Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool for single side lapping the workpieces or work carriers being able to rotate freely due to a frictional contact with the lapping tool

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Description

  • Läppeinrichtung
  • Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Läppeinrichtung.
  • Auf verschiedenen technischen Gebieten werden geläppte Flächen mit einer höheren Genauigkeit und Güte gefordert. Insbesondere werden für elektronische Zwecke Kristallelemente mitgeläppten Flächen gefordert, welche keine Verschlechterung bzw. Minderung bezüglich der Kristallstruktur zeigen und welche kratzerfrei sind.
  • Es sind schon verschiedene Verfahren und Einrichtungen geschaffen worden, um geläppte Flächen zu erhalten, welche keine Verschlechterung oder Minderung zeigen und welche kratzerfrei sind. Geläppte Flächen hoher Güte, welche genau der geforderten Form entsprechen, sind bis jetzt noch nicht verfügbar. Insbesondere können geläppte Flächen, welche keine Verschlechterung und Minderung bezüglich der Kristallstruktur zeigen, welche kratzerfrei sind und welche eine sehr gute Ebenheit und eine ausgezeichnete Beibehaltung der Kantengeometrie zeigen, mit den bisher erhältlichen Läppeinrichtungen nicht erhalten werden.
  • Üblicherweise werden zum Herstellen von Spiegelflächen Ebenläppeinrichtungen verwendet, welche Konditionier- bzw. Halteringe aufweisen. Obwohl mit diesem Verfahren eine gute Ebenheit der geläppten Flächen erhalten wird, ist die Güte der geläppten Flächen im Hinblick auf die Oberflächenglätte, eine Kratzerfreiheit oder eine geringere Verschlechterung der Kristallstruktur nicht zufriedenstellend. Bei anderen herkömmlichen Verfahren wird mit Körnern und einem chemischen Ätzmittel geläppt. Obwohl bei diesem Verfahren die Verschlechterung der Kristallstruktur durch die Bearbeitung kleiner ist, ist die (erreichbare) Güte bezüglich der Oberflächenbeschaffenheit oder -glätte und der Ebenheit gering. Insbesondere ergeben sich bei diesen Verfahren Schwierigkeiten, wenn das Werkstück polykristallines Material ist. Bei einem polykristallinen Material kommt es durch den chemischen Ätzvorgang zu einer Anisotropie an jeder Kristallfläche und es treten große Stufen an den Korngrenzen auf.
  • Die Erfindung soll daher eine Läppeinrichtung schaffen, bei welcher die Schwierigkeiten mit den herkömmlichen Läppeinrichtungen beseitigt sind und geläppte Flächen hoher Genauigkeit und Güte geschaffen werden können. Gemäß der Erfindung ist dies durch eine Läppeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Bei einer Läppeinrichtung gemäß der Erfindung sind zylindrische Wandungen an den mittleren und äußeren Umfangsteilen einer mit Rillen versehenen, rotierenden Platte angebracht, deren Oberfläche eine Rauhigkeit von 5 bis 20um aufweist.
  • Eine Läppflüssigkeit ist in den Raum zwischen diesen Wandungen eingefüllt. Werkstücke werden an der Unterseite des Bodens eines rotierenden Zylinders angebracht und so in den Behälter gestellt, daß sie in die Läppflüssigkeit eingetaucht sind. Rotierende Rollen, die an einem Ende eines Halters angebracht sind, dessen anderes Ende an einem feststehenden Teil gehalten ist,liegen an den rotierenden Zylinder an.
  • Wenn sich die Platte dreht, schwenkt der Halter um eine Welle und der Zylinder dreht sich, wodurch die Werkstükke ebenfalls gedreht und damit geläppt werden. Bei der Erfindung ist folglich das sogenannte elastische Brechen (elastic fracture) von feinen Schleifkörnern ausgenutzt.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: Fig. 1A bis 1C den Aufbau einer herkömmlichen Ebenläppeinrichtung, welche einen Konditionier- oder Haltering aufweist, und zwar Fig.lA eine Draufsicht, Fig.1B eine Vorderansicht und Fig.1C eine Seitenansicht; Fig. 2A die Art und Weise, wie die Schleifkörner beim Trockenschleifen mit einer herkömmlichen Einrichtung wirken; Fig.2B die Art und Weise, wie die Schleifkörner bei einem Naß schleifen mit derselben Einrichtung wirken; Fig.3A die Wirkung von anomal großen Schleifkörnern bei der herkömmlichen Einrichtung; Fig.3B wie die Werkstücke und die Läpp-Platte sich bei der herkömmlichen Einrichtung berühren; Fig.4A eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der Läppeinrichtung gemäß der Erfindung; Fig.4B eine Schnittansicht durch dieselbe Einrichtung, wobei ein Teil davon weggelassen ist; Fig.5 eine Kurvendarstellunglin welcher die Wirkungen eines die Viskosität erhöhenden Mittels bei der Ausführungsform der Erfindung gezeigt sind; und Fig.6 die Rauhigkeit einer polykristallinen Ferritoberfläche, die mit der Läppeinrichtung gemäß der Erfindung geläppt ist.
  • Der Aufbau und die Arbeitsweise einer Ebenläppeinrichtung, welche einen Konditionierring aufweist, wird nunmehr beschrieben. Wie in Fig.1 dargestellt, ist eine Läpp-Platte 2 an einer Läpp-Plattenunterlage 1 gehaltert und wird mittels eines Motors mit konstanter Drehzahl gedreht. Die Läpp-Platte 2 ist aus einem weichen Läppmaterial, wie Kupfer, Zink oder Zinn, hergestellt. Ein Konditionierring 3 ist auf die Läpp-Platte 2 gesetzt und wird zum Einstellen der Ebenheit der Läpp-Platte 2 in radialer Richtung auf der Läpp-Platte 2 bewegt. Der Konditionierring 3 dient auch zum Halten einer die Werkstückoberfläche haltenden Platte 5, an deren Innenumfang mindestens ein Werkstück 4 (z.B. aus polykristallinem Ferritmaterial) angebracht ist. Die Lage des Konditionierrings 3 auf der Läpp-Platte 2 ist durch die Einstellung eines Konditionierringhalters 6 festgelegt. Am Außenumfang des Konditionierrings 3 liegen ein Paar rotierender Rollen 7 an, welche in dem Konditionierringhalter 6 gehaltert sind. Wenn die Läpp-Platte 2 gedreht wird, wird der Konditionierring 3 in seiner normalen Stellung, d.h. in der durch den Konditionierringhalter 6 festgelegten Stellung, durch den Geschwindigkeitsunterschied zwischen dem Innen- und Außenumfang der Läpp-Platte 2 gedreht.
  • Gleichzeitig dreht sich auch die Werkstück-Halteplatte 5, die ins Innere des Konditionierrings 3 eingesetzt ist.
  • Während die Läpp-Platte 2 gedreht wird, wird eine Läppflüssigkeit 8 (eine Mischung aus Schleifkörnern und Diamantkörnern mit einem Durchmesser von 3#m) auf die Läpp-Platte 2 geleitet.
  • Durch An- oder Ausschalten des Hauptschalters 10 wird die Läpp-Platte 2 inganggesetzt und angehalten, und die Bearbeitungsdauer ist durch einen Zeitgeber 11 eingestellt. Zum Einstellen des Arbeitsdruckes wird in Abhängigkeit von der Größe und der Anzahl der Werkstücke 4 ein Gewicht 12 verwendet.
  • Bei der Herstellung von Spiegelflächen ändert sich die Beschaffenheit der geläppten Oberfläche in Abhängigkeit von der Zufuhr der Läppflüssigkeit 8. Die Bearbeitungsverfahren können entsprechend der Zufuhr der Läppflüssigkeit in Trocken- und Naßbearbeitungsverfahren eingeteilt werden. Wie in Fig.2A dargestellt, graben sich bei dem Trockenbearbeitungsverfahren die Schleifkörner in die Oberflächenschicht der Läpp-Platte 2 ein, so daß eine Spiegelfläche viele Spuren von sehr kleinen Kratadern auf der gesamten Oberfläche der Werkstücke aufweist. Wie in Fig.2B dargestellt, werden bei dem Naßbearbeitungsverfahren die Schleifkörner 9 in dem Zwischenraum zwischen der Läpp-Platte 2 und den Werkstücken 4 gewälzt, und wenn die Größe der Schleifkörner 9 groß ist, werden starke Kratzer ausgebildet, wodurch eine nichtglänzende Oberfläche geschaffen wird.
  • Bei dem Naßbearbeitungsverfahren wurde mit feinen Schleifkörnern 9 gearbeitet, wobei dann die Beschädigung durch die Schleifkörner 9 sehr gering ist, und eine Auswertung des Endproduktes zu folgenden Ergebnissen geführt hat: Auswertungsergebnis an der geläppten Oberfläche: (1) Oberflächenrauhigkeit: Rmax 200A (2) Es wurden Kratzer festgestellt.(Hierbei wurde ein Interferenzmikroskop mit einer Vergrößerung von 200 verwendet.) (3) Bearbeitungsminderung: Es wurden Störungen in dem Kristall in einer Tiefe von 0,2 bis 0,3#m an der geläppten Oberfläche festgestellt. (Diese Auswertung wurde mittels des Elektronenstrahl-Beugungsverfahrens durchgeführt).
  • (4) Geometrische Genauigkeit: Die Ebenheit und die Größengenauigkeit waren gut.
  • Somit war bei dem Naßbearbeitungsverfahren die geometrische Genauigkeit gut. Jedoch war die Güte und Beschaffenheit der geläppten Fläche weniger gut und annehmbar (im Hinblick auf die Oberflächenrauhigkeit, die Kratzer und die Bearbeitungsminderung).
  • Es wurde noch ein anderes Verfahren angewendet, bei welchem mit Schleifkörnern und einem chemischen Ätzmittel geläppt wird. Obwohl bei diesem Verfahren die Bearbeitungsminderung oder -verschlechterung wirksam beseitigt ist, ergeben sich Schwierigkeiten bezüglich der geometrischen Genauigkeit. Bei diesem Verfahren ergeben sich besondere Schwierigkeiten im Hinblick auf das Läppen von polykristallinen Materialien. Bei polykristallinen Materialien zeigt sich bei dem chemischen Ätzvorgang eine Anisotropie an jeder Kristalloberfläche, und es zeigen sich große Stufen an den Korngrenzen.
  • Um geläppte Flächen zu erhalten, welche keine Verschlechterung der Kristallstruktur zeigen, welche frei von Kratzern sind und welche eine bessere geometrische Genauigkeit aufweisen, muß der Bereich, in welchem die Werkstücke 4 durch ein Läppen mit Schleifkörnern beschädigt werden, soweit wie möglich eingeengt werden. Wenn beispielsweise dieser Bereich in dem Abstand von Gitteraufbau- oder Strukturfehlern gehalten wird, zeigen die geläppten Flächen der Werkstücke 4 keine Verschlechterung oder Minderung durch -die Bearbeitung. Das heißt, wenn bei der Bearbeitung ein elastisches Brechen (elastin fracture) ausgenutzt wird, kommt es zu keiner Verschlechterung durch die Bearbeitung. In der Praxis kommen jedoch Fehler im Bereich unter dem mittleren Abstand der Gitteraufbau- oder Strukturfehler vor, und es ist nicht möglich, eine Oberfläche zu schaffen, die durch die Bearbeitung nicht gemindert bzw. schlechter geworden ist. Um dies auszugleichen, werden Schleifkörner verwendet, deren Durchmesser kleiner als der mittlere Abstand der Gitteraufbau- oder Strukturfehler (d.h. kleiner als 1ßm) ist.
  • Derartig feine Schleifkörner gibt es, beispielsweise Schleifkörner aus SiO2(mit einem Durchmesser von 20 bis 50A), aus MgO (mit einem Durchmesser von 800 bis 1200A) und Al203 (mit einem o Durchmesser von 50A).
  • Diese feinen Schleifkörner werden in einem konstanten Mischungsverhältnis mit reinem Wasser versetzt, wobei dann dieses Gemisch in der Ebenläppeinrichtung verwendet wird, welche einen Konditionierring aufweist. Aber auch hierbei entstanden Kratzer, und die Oberflächenrauhigkeit wurde nicht sehr viel besser. Wie in Fig.3A dargestellt, dürfte der Grund hierfür bei anomal großen Schleifkörnern 14 liegen oder bei Umgebungseinflüssse (wie schwebende Staubpartikel oder durch das Bedienungspersonal eingebrachte Partikel) liegen. Wie in Fig.3B dargestellt, ist die Läppflüssigkeitsschicht 8 zwischen der Läpp-Platte 2 und den Werkstücken 4 nicht gleichmäßig ausgebildet, so daß sich die Läpp-Platte 2 und die Werkstücke 4 oft berühren, wodurch es zu Kratzern und Beschädigungen beim Läppen kommt.
  • Ein Läppen in einer Flüssigkeit ist das beste Verfahren, um eine gleichmäßige, stabile Läppflüssigkeitsschicht (aufgrund des hydrodynamischen Flüssigkeitsverhaltens) zwischen der Läpp-Platte 2 und den Werkstücken 4 auszubilden, so daß die Einflüsse von anomalen Schleifkörnern oder der Umgebung beseitigt sind. Solche Flüssigkeits-Läppeinrichtungen sind jedoch noch nicht erhältlich, und es können daher bis jetzt auch noch keine geläppten Flächen mit einer höheren Genauigkeit und Güte erhalten werden.
  • Bei der Erfindung wird das sogenannte elastische Brechen von feinen Schleifkörnern (aus SiO2, MgO, Al203 usw.) ausgenutzt.
  • Um beim Läppen das sogenannte elastische Brechen auszunutzen, muß den folgenden Bedingungen genügt sein: (1) Es müssen feine Schleifkörner verwendet werden, deren Durchmesser kleiner ist als der mittlere Abstand von Gitteraufbau- oder Strukturfehlern.
  • (2) Der Einfluß von anomalen Schleifkörnern oder von Staub muß ausgeschaltet sein.
  • (3) Die Werkstücke müssen in einem konstanten Abstand von der Läpp-Platte gehalten werden, um dadurch die Wirkungen eines Fluidlagers zu erhalten.
  • Eine Ausführungsform einer Läppeinrichtung, welche diesen drei Bedingungen genügt, ist in Fig.4 dargestellt. Diese Einrichtung hat eine ebene Läpp-Platte, der eine Werkstückhalteplatte zugeordnet ist, wie sie beim Vorbehandeln (einem Grobläppen oder einem Spiegelläppen mittels Diamantläppkörner) angewendet wird, so daß gleichgroße Werkstücke wie bei der Vorbehandlung bearbeitet werden können.
  • An einer Läpp-Plattenauflage 15 ist eine mit Rillen 20 versehene Läpp-Platte 19 gehaltert, an welcher Seitenwände 16 und 17 angebracht sind, wobei zwischen den Wänden und der Platte ein Dichtmaterial 18 vorgesehen ist, um ein Lecken der Läppflüssigkeit zu verhindern. Die Läpp-Platte 19 ist aus einem Material hergestellt, welches korrosionsverhütend und dicht ist, wie beispielsweise Zinn oder nichtrostender Stahl. Die Läpp-Platte 19 wird durch einen in der Läpp-Plattenauflage 15 untergebrachten Motor gedreht. In der Oberfläche der Läpp-Platte 19 sind Rillen 20 mit einem konstanten Abstand bzw.
  • einer konstanten Steigung ausgebildet. Obwohl die in Fig.4B dargestellten Rillen 20 koaxiale kreisförmige Rillen sind (mit einem Rillenabstand von 2mm, einer Tiefe von lmm und einer Oberflächenrauhigkeit anden vorstehenden Teilen der Rillen von 5 bis 20 ßm)können sie auch spiralförmig ausgebildet sein.
  • Die Oberfläche der mit Rillen versehenen Läpp-Platte 20 wird mit einer Leitspindel-Drehbank endbearbeitet, um eine ebene Fläche zu erhalten. Die Oberfläche könnte auch mit Hilfe von Schleifkörnern plan gemacht werden. Jedoch können bei diesem Verfahren die korrigierenden Wirkungen aufgrund der Verwendung von feinen Schleifkörnern nicht erhalten werden, und bei Schleifkörnern mit einem größeren Durchmesser, bei eingeschlossenen- oder zurückgebliebenen Schleifkörnern bleiben Kratzer zurück. Folglich wird dieses Verfahren nicht angewendet. Vorzugsweise wird zur Oberflächenkorrektur eine Leitspindel- Drehbank verwendet, da die Wirkungen eines Fluidlagers leicht. erhalten werden, wenn die Oberflächenrauhigkeit der mit Rillen versehenen Läpp-Platte 19 groß ist. Die Rauhigkeit ist vorzugsweise größer als 5#m. Wenn sie über 20#m liegt, ist es schwierig, die geforderte Ebenheit zu gewährleisten; folglich ist der Bereich auf 5 bis 20#m festgelegt.
  • An der Läpp-Plattenauflage 15 ist eine Hauptwelle 21 angeordnet, an welcher ein Halter-Sicherungsteil 22 gehaltert ist.
  • Das Halter-Sicherungsteil 22 ist entlang der Hauptwelle 21 drehbar gehaltert und vertikal verschiebbar. Die Bewegung des Halter-Sicherungsteils 22 wird mittels einer in das Teil 22 geschraubten Halteschraube 23 und mittels Führungsnuten 24 bis 26 eingestellt und reguliert, die in der Hauptwelle 21 ausgebildet sind. Das Halter-Sicherungsteil 22 ist mittels der Schraube 23 in einer der Führungsnuten 24 und 26 festgehalten.
  • Ein Halterteil 28 ist über eine Verbindungsplatte 27 an dem Halter-Sicherungsteil 22 angebracht. Ein Paar rotierender Rollen 29 ist an dem Halteteil 28 angebracht. Die Werkstücke 4 werden an der Unterseite der Werkstückhalteplatte 5 angebracht, nachdem sie vorher mit Diamant-Läppkörnern (3Um) grob- und spiegelgeläppt worden sind. Ein rotierender Zylinder 30 und die Werkstückhalteplatte 5 sind mittels einer Verbindungsschraube miteinander verbunden. Der rotierende Zylinder 30 und die Werkstückhalteplatte 5 können aus einem Teil hergestellt werden. Der Außenumfang des rotierenden Zylinders 30 und der Werkstückhalteplatte 5 sind vorzugsweise gleich groß. Die an dem Halteteil 28 angebrachten Rollen liegen an der Innenfläche des rotierenden Zylinders 30 an. Die Oberfläche der mit Rillen versehenen Läpp-Platte 19 und die Innenflächen der Wandungen 16 und 17 sind zu diesem Zeitpunkt gereinigt. Die Oberflächen der Werkstücke 4, der Werstückhalteplatte 5 und des rotierenden Zylinders 30 werden besonders gereinigt, um Läppkörner zu entfernen, welche während der Vorbearbeitung eingedrungen sind. Eine vorbereitete Läppflüssigkeit 32 wird zwischen die Wandungen 16 und 17 eingefüllt. Als Läppflüssigkeit kann beispielsweise ein Gemisch aus SiO2, reinem Wasser und Glyzerin verwendet werden. Das Glyzerin wird hineingemischt, um stabile, gleichmäßige Schwimmbedingungen zwischen den Werkstücken 4 und der mit Rillen versehenen Läpp-Platte 19 zu gewährleisten.
  • Die Werkstückhalteplatte 5 und der Zylinder 30, die in der vorbeschriebenen Weise vorbereitet worden sind, werden bezüglich der Hauptwelle 21 vorsichtig in die Läppflüssigkeit 32 eingebracht, wie in Fig.4 dargestellt ist. Das Halter-Sicherungsteil 22 wird entlang der in der Hauptwelle 21 ausgebildeten Führungsnut 24 abgesenkt, um dann die in Fig.4 wiedergegebene Lage einzunehmen. Eine Höheneinstellung der Rollen 29 an der Innenfläche des rotierenden Zylinders 30 wird mittels eines Abstandshalters 33 vorgenommen. Die Lage der Werkzeughalte-Platte 5 und des rotierenden Zylinders 30 auf der mit Rillen versehenen Läpp-Platte 19 werden dadurch eingestellt, daß (in radialer Richtung der Läpp-Platte 19) die Stellung der Hauptwelle 21 eingestellt wird. Nach dem Einstellen wird die Halteschraube 23 festgezogen, um so das Halter-Sicherungsteil 22 festzulegen, und die Verbindungsplatte 27 wird gegen einen Anschlag 34 gedrückt, wodurch diese ebenfalls festgelegt ist.
  • Die mit Rillen versehene Läpp-Platte 19 wird während der Bearbeitung unter diesen Bedingungen gedreht. Nachdem die Bearbeitung geendet ist, wird die rotierende Läpp-Platte 19 angehalten. Die Halteschraube 23 wird gelöst, und das Halter-Sicherungsteil 22 wird entlang der Führungsnut 24 hochgehoben, wobei es entlang der Führungsnut 25 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht und danach entlang der Führungsnut 26 abgesenkt wird.
  • Das Halteteil 28 ist dann so angeordnet, daß es vollständig von der mit Rillen versehenen Läpp-Platte 19 getrennt ist.
  • Werkstücke 4 und der Zylinder 30 können dann frei aus dem Behälter herausgenommen werden. Bei einer Wiederaufnahme des Verfahrens werden die vorbeschriebenen Vorgänge in umgekehrter Reihenfolge vorgenommen.
  • Bei der erfindungsgemäßen Flüssigkeits-Läppeinrichtung können feine Schleifkörner verwendet werden, da die Bearbeitung in der Flüssigkeit vorgenommen wird. Auch können die feinen Schleifkörner in der Flüssigkeit schwimmen, so daß ständig geringe Mengen von der Oberfläche des Werkstücks entfernt werden.
  • Da bei diesem Verfahren eine Bearbeitung in der Flüssigkeit angewendet wird, kann sich Staub oder Schmutz, der von außen eingedrungen ist, am Boden absetzen, so daß dadurch der Bearbeitungsvorgang nicht nachteilig beeinflußt wird. Bei dieser Läppeinrichtung ist die Wirkung von Staub oder Schmutz weiter vermindert, da eine Läpp-Platte mit Rillen verwendet ist.
  • Da die mit Rillen versehene Läpp-Platte mit einer Oberflächenrauhigkeit von 5 bis 20#m endbearbeitet ist, wird leicht eine ein Schwimmen bewirkende Kraft zwischen den Werkstücken und der mit Rillen versehenen Läpp-Platte ausgebildet, und es könnnn die Wirkungen eines Fluidlagers erhalten werden. Wenn die Oberflächenrauhigkeit kleiner als 5#m ist, ist die Drehbewegung des Zylinders bei Geschwindigkeitsabweichungen am Umfang nicht gleichmäßig, so daß keine guten Bearbeitungsbedingungen (nämlich die Wirkungen eines Fluidlagers) erhalten werden.
  • Der Läppflüssigkeit wird Glyzerin als ein die Viskosität erhöhendes Mittel beigemischt. Wenn kein Glyzerin beigemischt wird, berühren sich die Werkstücke und die mit Rillen versehene Läpp-Platte oft , so daß nicht die Wirkung eines einwandfrei arbeitenden Fluidlagers erhalten wird. Die durch das Beimischen von Glyzerin erhaltenen Wirkungen sind in Fig.5 dargestellt.
  • Wenn Glyzerin beigemengt wird, wird, wie in Fig.5 dargestellt, der Wirkungsgrad der Bearbeitung niedriger. Die ein Schwimmen bewirkende Kraft zwischen den Werkstücken und der mit Rillen versehenen Platte wird größer, wodurch der Wirkungsgrad bei der Bearbeitung abnimmt. Wenn der bei der Bearbeitung ausgeübte Druck erhöht wird, wird der Wirkungsgrad im Vergleich zu dem Fall, wenn kein Glyzerin beigemengt wird, noch niedriger.
  • Das heißt, der Wirkungsgrad kann nicht über einen bestimmten Wert hinaus verbessert werden. Dadurch wird eine kräftige und einwandfreie Flüssigkeitsschicht erhalten, wodurch ein einwandfrei wirkendes Fluidlager geschaffen ist. Unter diesen Bedingungen kann die Bearbeitung am besten durchgeführt werden.
  • Bei der Flüssigkeits-Läppeinrichtung gemäß der Erfindung liegen die rotierenden Rollen 29 an der Innenseite des rotierenden Zylinders an. Folglich sind durch Schmutz oder Staub hervorgerufene Störungen beseitigt, und Abweichungen bei der Drehbewegung können auf ein Minimum herabgesetzt werden, da die Rollen an dem rotierenden Zylinder an einer Stelle nahe bei den Werkstücken anliegen.
  • Wie der vorstehenden Beschreibung zu entnehmen ist, genügt somit die Läppeinrichtung gemäß der Erfindung den drei Bedingungen, wobei beim Läppen das elastische Brechen von feinen Schleifpartikeln ausgenutzt ist. Die Ergebnisse einer Auswertung eines polykristallinen Ferritmaterials, das mit der Läppeinrichtung gemäß der Erfindung geläppt worden ist, sind nachstehend aufgeführt: (1) Oberflächenrauhigkeit: Rmax 20 bis 30A, wie in Fig.6 dargestellt ist. Die Rauhigkeit wurde mit einem Tarystep von Rank Tailer Hobson mit einer Vergrößerung von 106 gemessen.
  • (2) Kratzer wurden keine festgestellt. (Hierbei wurde ein Interferenzmikroskop bzw. ein Differenz-Mikrointerferometer mit einer Vergrößerung von 200 verwendet).
  • (3) Eine Verschlechterung durch die Bearbeitung wurde nicht festgestellt. (Die Auswertung wurde mit der Elektronenstrahl-Beugungsmethode vorgenommen.) (4) Geometrische Genauigkeit: a) Beibehaltung der Kantengeometrie: Da feine Schleifkörner verwendet wurden und die Beartung nur gering war, gab es in dieser Hinsicht keine besonderen Schwierigkeiten.
  • b) Die Ebenheit beruht auf der Ebenheit der Läpp-Platte wie bei dem herkömmlichen Verfahren. Da bei der Erfindung die Oberfläche der Läpp-Platte mittels einer Leitspindel-Drehbank endbearbeitet ist, hängt die Ebenheit von der Bearbeitungsgenauigkeit dieser Drehbank ab.
  • c) Größengenauigkeit: Da die Materialabnahme geringer ist, gibt es bezüglich der Größengenauigkeit keine Schwierigkeiten.
  • Wenn gemäß der obigen Beschreibung die Bearbeitung mittels der Flüssigkeits-Läppeinrichtung gemäß der Erfindung durchgeführt wird, können die folgenden Wirkungen erhalten werden: Die geläppten Flächen können hergestellt werden, ohne daß spezielle Kenntnisse erforderlich sind; diese Flächen zeigen keine Verschlechterung der Kristallstruktur, sind frei von Kratzern und zeigen eine bessere geometrische Genauigkeit.
  • Bei der Erfindung kann eine herkömmliche ebene Läpp-Platte verwendet werden. Folglich ist ohne weiteres eine Massenfertigung von geläppten Flächen mit einer höheren Genauigkeit und einer höheren Güte ermöglicht.
  • Ende der Beschreibung

Claims (2)

  1. Patentansprüche Läppeinrichtung, g e k e n n z e i c h n e t durch eine angetriebene und drehbare Läpp-Platte (19), durch koaxiale Behälterwandungen (16, 17), die an der Läpp-Platte (19) befestigt und so angeordnet sind, daß die Oberfläche der Läpp-Platte (19) den Behälterboden festlegt; eine zwischen die Behälterwandungen (16, 17) eingefüllte Bearbeitungsflüssigkeit (32); ein zylindrisches Teil (5, 30), das zwischen die Behälterwandungen (16, 17) eingesetzt ist, so daß ein Werkstück (4) am Boden des zylindrischen Teils (5, 30) befestigt ist und das Werkstück (4) in der Bearbeitungsflüssigkeit (32) angeordnet ist, und einen Halter (28), der mit einem Ende an einem Tragteil (22) gehalten iet und an dessen anderem Ende rotierende Rollen (29) vorgesehen sind, die an der Innenfläche des zylindrischen Teils (30) anliegen.
  2. 2. Läppeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß Rillen (20) in der Oberfläche der Läpp-Platte (19) ausgebildet sind, deren Oberflächenrauhigkeit bei 5 bis 20ßm liegt.
DE3010805A 1979-03-20 1980-03-20 Maschine zum Nachbearbeiten feingeläppter Werkstücke Expired DE3010805C2 (de)

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