[发明专利]一种带轨道的圆锥抛光装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种带轨道的圆锥抛光装置，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轨道的圆锥抛光装置。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种带轨道的圆锥抛光装置，包括研磨盘，轨道，支撑架，所述研磨盘为立体圆锥形研磨盘，所述研磨盘表面的磨料粒度随着圆锥形斜面变化，越靠近圆锥顶端磨料粒度越高；所述研磨盘固定在底座上；所述轨道通过支撑架固定；所述轨道为工字型轨道，所述轨道为锥螺旋形轨道，所述轨道上每一点距离研磨盘的垂直距离均相等；所述工字型轨道的扭转角度一致；

所述工件移动机构的一端连接在轨道上，另一端与研磨盘贴合；

所述工件移动机构包括气缸、电机、支撑座、工件安装头、滑轮座和叶轮，所述气缸的活塞杆穿过支撑座与工件安装头的一端通过滚子轴承连接，工件安装头的侧壁通过轴承连接支撑座的内侧壁；所述工件安装头的底部设有工件安装孔，所述工件安装孔至少有两个，均匀分布在工件安装头的底部；所述工件安装头上还设有叶轮，气缸的侧壁上设有喷液管，所述气缸上的喷液管正对着叶轮；

所述气缸的底部固接滑轮座，所述滑轮座内设有三个内置滑轮，所述三个内置滑轮包括一个主动滑轮和两个被动滑轮，所述三个内置滑轮与工字型轨道的三个面贴合，所述主动滑轮通过电机驱动。

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，通过圆锥形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；研磨盘不转动，工件移动机构会沿着锥螺旋形轨道贴着研磨盘的面移动，同时工件安装头会在喷液管喷出的液体带动下自转，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是本发明一种带旋转框架的圆锥研磨装置的结构示意图。

图2是本发明工件移动机构的局部放大图。

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2，一种带轨道的圆锥抛光装置，包括研磨盘1，轨道2，支撑架3，研磨盘1为立体圆锥形研磨盘，研磨盘1表面的磨料粒度随着圆锥形斜面变化，越靠近圆锥顶端磨料粒度越高；研磨盘1固定在底座上；轨道2通过支撑架3固定；轨道2为工字型轨道，轨道2的截面为工字型，轨道2为锥螺旋形轨道，轨道2上每一点距离研磨盘1的垂直距离均相等；工字型轨道2的扭转角度一致；

工件移动机构11的一端连接在轨道2上，另一端与研磨盘1贴合；