DE3020805C2

DE3020805C2 - Einrichtung zum Schleifen eines Körpers mit zwei mit sehr geringem Abstand zueinander verlaufenden ebenen Oberflächen

Info

Publication number: DE3020805C2
Application number: DE19803020805
Authority: DE
Inventors: Bernd Ing.(grad.) 7000 Stuttgart Kraus; Adolf 7022 Leinfelden-Echterdingen Strecker
Original assignee: Buehler Ltd
Current assignee: Buehler Ltd
Priority date: 1980-06-02
Filing date: 1980-06-02
Publication date: 1984-12-13
Also published as: DE3020805A1

Description

nehmende Trägerplatte 10. die ein Mittelloch 12 zum Befestigen an der Schleifspindel einer nicht dargestellten Schleifmaschine aufweist Angrenzend an den Außenrand bildet die Trägerplatte 10 eine ringförmige Lauffläche 14 für ein Axialkugellager 16, welches Kugeln 18 und einen diese halternden, ringförmigen Kugelkäfig 20 aufweist In der Mitte bildet die Trägerplatte 10 eine ebene Auflagefläche 22 für eine Diamantschleifscheibe 24. Zwischen der Auflagefläche 22 und der Lauffläche 14 befindet sich eine ringförmige, vorspringende Trennwand 26, die das Kugellager 16 gegen den Schleifstaub schützt Innen entlang der Trennwand 26 ist in die Auflagefläche 22 eine Ringnut 28 eingestochen, die das Entnehmen der Schleifscheibe 24 aus der durch die Trennwand 26 gebildeten Vertiefung erleichtert.

Der obere Teil der Einrichtung besteht aus einer zweiteiligen Werkstückhalterung 30. Der eine Teil 32, der als Werkstücktisch bezeichnet werden kann, ist eine Ringscheibe, deren Vorderseite eine Lauffläche 34 für das Kugellager 16 bildet und deren Rückseite einen Ansatz 36 zum Befestigen an einem nicht dargestellten, beweglichen Schleifarm der Schleifmaschine aufweist. Der zweite als Werkstückhalter zu bezeichnende Teil 38, der mit einem zapfenförmigen Ansatz 40 in einem Sackloch 42 in der Mitte der dem Kugellager 16 zugewandten Vorderseite des Werkstücktisches 32 befestigbar ist, hat einen zylindrischen Körper, dessen Stirnseite eine flache Vertiefung 44 aufweist, in die das zu schleifende Werkstück oder ein zwischen diesem und dem Werkstückhalter 38 angeordneter Werkstückträger, z. B. eine dünne, planparallele Glasscheibe 46 paßt

Die zu schleifende Probe wird zweckmäßigerweise mit Wachs oder dergl. auf die Glasscheibe 46 aufgeklebt und diese dann mit Wasser oder öl in der Vertiefung 44 zum Haften gebracht Die Werkstückhalterung 30 mit der an ihr angebrachten, nicht dargestellten Probe wird dann von der Schleifmaschine parallel zur Oberfläche der Schleifscheibe 24 bewegt, die sich auf der Auflagefläche 22 der Trägerplatte 10 befindet. Die gewünschten planen und parallelen Schleifflächen entstehen dadurch, daß das Kugellager 16 den Abstand zwischen den Laufflächen 14 und 34 genau konstant hält.

Die Probendicke läßt sich durch Verwendung von Glasplatten 46 unterschiedlicher Dicken und/oder durch Zwischenlegen von dünnen Papierplättchen zwischen die Glasscheibe 46 und den Boden der Vertiefung 44 einstellen.

Der Aufwand an Verbrauchsmaterial ist gering, da nur die Probe geschliffen wird. Die Kosten f Jr Glas- und Papierplättchen sind vernachlässigbar.

Der Werkstückhalter 38 kann mit dem Werkstücktisch 32 verklebt werden, so daß der Abstand zwischen der Lauffläche 34 und der Vertiefung 44 genau definiert eingestellt werden kann.

Wenn die zu schleifenden Oberflächen einen von Null verschiedenen Winkel miteinander bilden sollen, kann der Werkstückhalter 38 eine entsprechend schräge Anlagefläche für die Probe aufweisen, so daß sich der gewünschte Winkel ergibt, oder zwischen die Anlagefläche des Werkstückhalters 38 und das Werkstück kann ein keilförmiges Zwischenstück eingefügt werden.

Die Teile 10, 32 und 38 können z. B. aus Messing bestehen. Für das Teil 32 ist Kunststoff, bspw. Polyamid, besonders geeignet, da bei Verwendung eines etwas elastischen Materials die Auflagekraft beim Schleifen etwas verringert wird.

Vorstehend ist die Einrichtung zwar nur in Verbindung mit dem Verfahren Schleifen betrieben worden, doch ist sie ebenso beispielsweise auch in Verbindung mit dem Verfahren Läppen verwendbar. In diesem Fall wäre im Prinzip lediglich die Schleifscheibe 24 durch ein entsprechendes Läppmittel zu ersetzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 tigt man dünne Proben, deren Dicke kleiner als 100 μΐη Patentansprüche: sein solL Bevorzugt werden je nach Material Dickenwerte zwischen 30 und 60 μητ. Dje Oberflächen solcher

1. Einrichtung zum Schleifen eines Körpers, der Proben sollen aus Gründen der mechanischen Stabilität zwei in einem vorgegebenen Winkel und mit sehr j und zur Erzielung gleichmäßiger Transmissionsverhältgeringem sowie eng toleriertem Abstand zueinander nisse so eben und erforderlichenfalls auch planparalle' verlaufende, ebene, insbesondere planparallele wie möglich sein. Im allgemeinen wird dazu die Dicke Oberflächen aufweist für eine Schleifmaschine, wel- solcher Probenkörper zuerst durch Schleifen soweit ehe eine Schleifspindel für eine Seitenschleifscheibe verringert, wie es die mechanische Stabilität zuläßt, und und einen Werkstücktisch aufweist, der sowohl io dann die Dicke durch sogenanntes Ionendünnen (Kasenkrecht als auch parallel bezüglich der Ebene der thodenzerstäubung) auf den gewünschten Endwert her-Arbeitsfläche der Schleifscheibe relativ zu dieser be- abgesetzt Je geringer die Dicke der geschliffenen Proweglich ist und wobei der Durchmesser der zu bear- ben ist um so kürzer sind die lonendünnzeiten und um behender; Werkstücke maximal etwa gleich dem so kleiner bleiben die Keilwinkel in den verdünnten BeDurchmesser der Schleifscheibe ist dadurch ge- 15 reichen.

kennzeichnet, daß an der Schleifspindel eine Mit den bekannten Schleif- und Läppmaschinen ist es Trägerplatte (10) befestigt an der Schleifscheibe (24) jedoch sehr schwierig, Probenkörper der oben genannmit ihrer Rückseite anliegt sowie befestigt ist und ten Art mit zwei mit sehr geringem sowie eng tolerierderen Durchmesser größer als der der Schleifschei- tem Abstand zueinander verlaufenden ebenen Oberfläbe (24) ist und daß als Anschlag für die Axialzustel- 20 chen auf eine solche Dicke zu bringen, daß das anschlielung zwischen der Schleifscheibe (24) und dem ßende Ionendünnen in einer wirtschaftlich akzeptablen Werkstück ein Axialkugellager (16) dient welches Zeit durchgeführt werden kann,
das Werkstück und die Schleifscheibe (24) umge- Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend bend zwischen den einander zugekehrten Oberflä- die Aufgabe zugrunde eine Einrichtung für eine Schleifchen (14, 34) der Trägerplatte (10) und des Werk- 25 maschine der im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriestücktisches (32) angeordnet ist benen Art anzugeben, mit der einfach und schnell ein

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Körper mit zwei in einem vorgegebenen Winkel und mit zeichnet, daß das Werkstück am Werkstücktisch (32) so geringem sowie eng toleriertem Abstand zueinander über einen lösbaren Werkstückhalter (38) befestigt verlaufenden Ebenen, insbesondere planparallclen ist. 30 Oberflächen durch Schleifen hergestellt werden kann.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch Diese Aufgabe ist bei einer Einrichtung der eingangs gekennzeichnet daß die Trägerplatte (10) eine die genannten Art erfindungsgemäß durch die kennzeich-Schleifscheibe (24) umgebende und zwischen dieser nenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

und der Auflagefläche (14) für das Axialkugellager Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen

(16) angeordnete vorspringende ringförmige Trenn- 35 der erfindungsgemäßen Einrichtung sind Gegenstand

wand (26) aufweist der Unteransprüche 2 bis 4, auf die verwiesen wird.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn- Mit der Einrichtung gemäß der Erfindung lassen sich zeichnet daß innerhalb der ringförmigen Trenn- Proben mit sehr geringen Dicken, z. B. im Bereich von wand (26) eine Ringnut (28) vorgesehen ist. 30 bis 60μπι, innerhalb sehr kurzer Zeiten, typischer-

40 weise z. B.etwa 15 Minuten, herstellen.

Die Oberflächen der mit der erfindungsgemäßen Einrichtung hergestellten Körper sind sehr eben und planparallel, so daß die Körper auch noch eine ausreichende

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung mechanische Stabilität haben. Durch die geringe Endgemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. 45 dicke der geschliffenen Proben läßt sich jedoch die Dau-

Aus der FR-OS 22 93 285 ist eine Schleifmaschine die- er der Nachbearbeitung durch Ionendünnen (Kathoser Art bekannt, die einen Werkstücktisch in Form eines denzerstäubung) von bisher 8 bis 14 Tagen auf etwa 5 Magnetspannfutters zur Halterung dünner flacher bis 20 Stunden senken. Die kleine Ausgangsdicke der Werkstücke enthält. Oberhalb des Werkstücktisches ist durch das lonendünnen bearbeiteten Proben führt aueine an einer Schleifspindel befestigte topfförmige 50 ßerdem zu kleineren Keilwinkeln an den durch das lo-Schleifscheibe angeordnet. Der die Schleifspindel auf- nendünnen fertig bearbeiteten Proben, was eine bessere nehmende Schleifspindelstock ist in Achsrichtung der Durchstrahlbarkeit der Proben zur Folge hat.
Schleifscheibe verstellbar gelagert. Der Werkstücktisch Mit der Zusatzvorrichtung gemäß der Erfindung könist höhenverstellbar, drehbar und senkrecht zur Achse nen auch Proben mit zwei ebenen Oberflächen hergedes Schleifspindelstockes verschiebbar. Zur Begren- 55 stellt werden, die nicht planparallel sind, sondern einen zung der Höhenverstellung ist ein Anschlag vorgese- vorgegebenen Winkel miteinander bilden, insbesondere hen. wenn dieser Winkel relativ klein ist z. B. unter 15 oder

Aus der DE-AS 11 10 544 ist ferner eine Einscheiben- unter 5 Grad. Man braucht hierfür nur eine Zwischenla-Läppmaschine für Halbleiterscheiben bekannt, bei der ge mit entsprechendem Keilwinkel zwischen der Prodas Läppgut an der Unterseite eines exzentrisch auf der 60 benhalterung und der Probe vorsehen oder die Proben-Läppscheibe angeordneten umlaufenden Führungskör- halterung mit einer Probenanlagefläche zu versehen, die pers befestigt ist und die Läpptiefe mittels eines den den gewünschten Winkel mit der Kugellagerlauffläche Führungskörper umgebenden, mit diesem verbundenen der Probenhalterung bildet.

und gegenüber diesem höhenverstellbaren Ringes ein- Im folgenden wird ein in der Zeichnung auseinanderstellbar ist, der auf seiner Unterseite mehrere, nach Er- 65 gezogen dargestelltes AusFührungsbcispiel der crfinreichen der vorgegebenen Läpptiefe sich gegen die dungsgemäßen Einrichtung erläutert.
Läppscheibe anlegende Abstandstücke trägt. Die Einrichtung umfaßt eine untere, im wesentlichen

Für die Transmissionselektronenmikroskopie benö- ringscheiben- oder tellerförmige, die Schleifscheibe auf-