[实用新型]一种可连续加工的研磨装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种可连续加工的研磨装置，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。

实用新型内容

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，本实用新型提供一种可以集粗磨、精磨、粗抛、精抛为一体的一种可连续加工的研磨装置。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种可连续加工的研磨装置，包括进料机构，研磨机构和卸料机构，工件和工件夹具从送料机构进入研磨机构，在研磨机构中加工完毕后通过卸料机构送出；所述进料机构包括进料传送带，工件夹具放在进料传送带上，工件安装在工件夹具上；所述研磨机构包括研磨盘、转动装置和工件进给机构，研磨盘的底部连接转动装置；所述研磨盘表面上装有螺旋形挡板,所述研磨盘的表面粒度随着螺旋形挡板梯度式变化；所述工件进给机构包括工件安装头、工件安装轴、滑台、气缸、气缸座、直线导轨和滚珠丝杠，所述滑台连接水平放置的滚珠丝杠和直线导轨，所述滚珠丝杠和直线导轨平行放置，滚珠丝杠的一端连接驱动装置，滑台在滚珠丝杠和直线导轨的作用下在水平方向移动；所述直线导轨上装有第一限位开关、第二限位开关和第三限位开关，第一限位开关装在进料传送带的上方，第二限位开关装在研磨盘的螺旋形入口处，第三限位开关装在研磨盘的中心位置；所述滑台上设有竖直向下的轴孔，所述工件安装轴穿过滑台上的轴孔，所述工件安装轴的底部通过轴承连接工件安装头；所述工件安装轴的顶部通过联轴器连接气缸的活塞杆，所述气缸通过气缸座固定在滑台上；所述卸料机构包括出料传送带，在研磨机构加工完的工件和工件夹具进入卸料机构，通过出料传送带传送到下一道工序。

进一步的，所述转动装置由电机和减速器组成，并与用于控制电机转速的转动控制机构相连。

进一步的，所述研磨盘的盘面粒度随着螺旋形挡板变化，越靠近螺旋形中心，研磨盘的盘面粒度越高。

进一步的，所述驱动装置由电机、减速器和控制器组成。

进一步的，所述滑台与工件安装轴通过轴承连接。

本实用新型的技术构思为：利用螺旋形研磨盘对工件进行连续加工，将研磨盘盘的粒度从外圈从内圈依次增加，可以对工件进行由粗磨、到精抛不同程度的加工；研磨盘上设有螺旋形挡板，可以防止加工的时候磨屑溅落到相邻的区域；工件进给机构由可以被滚珠丝杠左右带动的滑台和安装在滑台上可以被气缸上下带动的工件安装轴构成，当开始研磨的时候，研磨盘在底部驱动电机的驱动下转动，工件安装头在工件进给机构的作用下移动到研磨盘内，工件安装头在进入研磨盘后与研磨盘上的挡板接触，研磨盘转动时工件安装头在水平方向上会跟随着挡板运动，工件安装头的运动可以带动整个工件进给系统绕着旋转座旋转，从而实现了工件安装头从螺旋形研磨盘外圈到内圈的运动；工件安装头的自转和研磨盘的转动二者相互作用，可以实现待加工表面的加工纹理无序化。上述系统在气缸座的作用下上下运动，从而实现工件安装头进入研磨盘与离开研磨盘。