SU971637A1 - Устройство дл шлифовани и полировани деталей - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области абразивной обработки и может быть .использовано, например, в электронной промышленности дл  финишного шлифовани  и полировани  полупроводниковых пластин.. Известно устройство дл  обработки деталей, содержащее два диска, верхний из которых св зан с механизмом нагружени  и разгрузки, размещенным в корпусе, и выполненным в виде двух шарнирно закрепленных на корпусе одними концами рычагов, другие концы ко торых соединены соответственно с грузом и через вертикальную штангу - с верхним диском. Рычаги кинематически св заны между собой посредством поворотной относительно горизонтальной ос планки и опоры с трем  роликами, установленной с возможностью возвратно-поступательного движени  вдоль пла ки на холоврм винте, соединенном с пр водом fl . С лдественным недостатком известного устройства  вл етс  высока  напр женность узлов от действи  поперечных паразитных моментов, по вл ющихс  при наклоне планки и по мере удалени  подви ; ной опоры от оси поворота нижнего рычага. Опускание или подн тие нижнего рычага,, например, в момент подъема верхнего диска, не дает положительного результата. Все это приводит к неустойчивой работе устройства , увеличению жесткости подвижной опоры, планки, осей вращени . Другим недостатком известного устройства  вл етс  его сложность и значительна  металлоемкость, что требует специального привода дл  подъема и опускани  устройства при окончании и перед обработкой деталей. Такое устройство трудно применить в уже действующих станках облегченного типа. Кроме того, из-за большой инерционности имеет место потер  производительности труда при работе у например, с быстро съемными дисками, так называемыми оправками. Целью изобретени   вл етс  упрощение конструкции. Поставленна  цель достигаетс  тем что устройство снабжено кулачком, закроплениым в прорези штанги с возможностью взаимодействи  с ее выступом и вторым рычагом, имеюи.1им напрев л ющую поверхность и упорную площадк а кинематическа  св зь рычагов выпол нена в виде подвижной планки с напра л ющей и двум  роликами, шарнирно ус тановленными с возмо ; ностью взаимоде стви  с направл ющими второго рычага и корпуса. Н  чертеже схематично изображено устройство дл  обработки плоских поверхностей деталей, Устройство содержит верхний диск и нижний диск 2 ( полировальные или шлифовальные Нижний диск 2 установ лен в станине 3 с возможностью враще ни . Верхний диск 1 взаимодействует механизмом нагрузки и разгрузки, помещенным в корпусе t. Этот механизм вклю|.ает первый рычаг 5, установленн с возможностью поворота вокруг оси 6 и имеющий желобообразный ролик 7 на оси 8, планку 9 с двум  роликами 10 и 11, шарнирно закрепленны ми на ней и отделенными друг от друг по длине и высоте бланки. На планке выполнена направл юща  12, сечение которой соответствует форме желоба ролика 7. Второй рычаг 13 установлен на оси Н, На нем также выполнены напра л юща  поверхность 15 и упорна  площадка 16, введенна  в прорезь вертикальной штанги 17. Центр упорной пло щадки 16 совпадает с осевой линией штанги 17. Площадка может быть выполнена заодно с рычагом 13 или в виде съемной бобышки из высокопрочного материала . Выполнение роликов 7, 10 и 11 с полукруглыми или трапецеидальными ка навками, соответствующими по форме канавкам направл ющих 12, 15 и 18 позвол ет исключить переходы и выпадание планки 9 свести действие всех сил ц одну плоскость, повысить надежность работы устройства. Первый рычаг 5 через ролик 7 опираетс  на планку 9, котора  через ролики 10 и 11 и направл ющие 15 и 18 взаимодействует с корпусом k и рычагом 13 соответственно. Направл юща  18 закреплена на корпусе t на поверхности , параллельной планке 9 и рычагу 13. Планка 9 установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещени  вдоль рычагов 13, 5 и направл ю1цей 18. Дл  фиксировани  нагрузки на верхний рычаг 5, в устройстве предусмотрен динамометр 19 с тарированной пружиной 20, Эксцентриковый кулачок 21 введет в прорезь вертикальной штанги 17 и установлен на оси 22, закрепленной в штанге 17. Кулачок 21 -снабжен рычагом 23. В штанге 17 выполнена упорна  площадка 2 так, чтобы- часть ее перекрывала осевую линию штанги 17. Нижн   часть штанги 17 снабжена шарнирной опорой 25 дл  креплени  диска 1. В корпусе Ц установлен упор 2б, выполненный , например, в виде винта с контргайкой . Механизм нагрузки и разгрузки уста овлен на колонне 27 с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещени  и поворота в горизонтальной плоскости посредством приво да (не показан на чертеже) или вручную . Устройство дл  обработки деталей работает следуюидим образом. На диск 1 наклеивают обрабатываемое детали 28, например, кремниевые пластины . На нижнем диске 2 закрепл ют обручами полировальную ткань, например замшу, и смачивают ее полировальной суспензией. Укладывают верхний диск 1 на нижний обрабатываемыми детал ми вниз. Механизм нагружени , предварительно отведенный в сторону, поворачивают так, чтобы шарнирна  опора 25 вертикальной штанги 17 была |расположена над углублением в верхнем диске 1. Поворотом рымага 29 шарнирна  опора 25 вводитс  в углубление верхнего диска 1 до упора и производитс  нагружение по одному из вариантов. Плавна  нагрузка от нул  до максимума . Кулачок 21, предварительно выведенный из прорези штанги 17, вводитс  в прорезь рычагом 23 так, чтобы он устанавливалс  на упорную площадку . При введении эксцентрикового кулачка 21 , упорна  площадка 16 второго рычага взаимодействует с закругленной верхней частью кулачка 21 и уста .навливаетс  на него, приподнима сь над упором 26, Планка 9, находивша с  в крайнем левом положении, плавно с помощью привода { на чертеже не показан ) или вручную перемещаетс  вправо за ось вращени  k рычага 13 в положение , определ емое требующейс  на грузкой на диск 1. При этом усилие пружины 20, предварительно заданное 1динамометром 19, передаетс  через рычаг 5, ролик 7, планку 9 ролик 11 и рычаг 13 на кулачок 21, штангу 17, диск 1 и обрабатываемые детали 28. Нагрузка на диск 1 рассчитываетс , исход  из площади обрабатываемых деталей и допустимого удельного ( на единицу площади; давлени  обработки учитывающего механические характеристики процесса, особенности обрабатываемого материала и технические требовани  к готовой детали. При cvnepфинишной полировке .кремниевых пластин удельное давление обычно составл ет 40-60 г/см, а при финишной полировке 200-tOO г/смЧ Из соотношений плеч рычагов 5, 13 и плеч планки 9, определ емз1х положением роликов 7, 10 и 11, рассчитываетс  усилие динамометра 19. Длины рычагов можно выбрать такими, что усилие пружины динамометра не будет превышать 1 кг,

При нагружении от нул  до максимума возможно плавное увеличение нагрузки динамометра при неизменном положении планки 9.

Скачкообразное нагружение.

Планка 9 устанавливаетс  в заданное расчетное положение, а на динамометре 19 устанавливают требующеес  усилие. Нагружание осуществл етс  вводом с помощью рычага 23 кулачка 21 в прорезь штанги 17 так, чтобы основание кулачка устанавливалось на упор |ной площадке 2k, а вершина - на упор ной площадке 16 рычага 13. Этот ва риант нагрузки применим, например, в :случае работы с быстросъемными дисками 1 С оправками ) при малых нагрузках до tO-60 кг) при суперфинишной полировке кремниевых пластин. После об,работки деталей в течение заданного времени и остановки привода вращени 

нижнего диска 2 производ т разгрузку в обратной последовательности, сн тие диска 1, отмывку и отклеивание обработанных деталей.

. Предложенное устройство нагруже ни  и разгру) позвол ет исключить поперечные паразитные моменты сил, упростить конструкцию, снизить металлоемкость и повысить скорость управле ,ни  процессом нагружени  и разгружени  по сравнению с известными. Это позвол ет широко использовать его в качестве отдельного узла нагружени  дл  .механизации нагружени  и разгружени  и повышени  удельного давлени  полировани  в действующих станках односторонней полировки кремниевых пластин , что позвол ет повысить скорость полировани  в 1,5-2 раза и соответственно пpoизвoдиteльнocть труда.

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР № 806381, кл, В 2t В ЗТ/О, 1979.

fff

5 W X 0 f7 9