一種金剛石的磨拋方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及精密機械加工技術領域,尤其涉及一種金剛石的磨拋方法。
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【背景技術】
[0003]金剛石以其獨特的物理機械性能,尤其是它極高的硬度,在工業制造和科學技術研宄領域有著難以替代的應用。美國于上個世紀50年代末,為適應超精密切削技術的發展要求開發了 SPDT (Single Point Diamond Turning)技術。該技術中金剛石作為切削刀具制造材料,這也使得金剛石刀具制造技術成為了超精密機械加工領域里的關鍵技術。金剛石本身有著強烈的各向異性。這種性質表現在摩擦特性上最典型的就是金剛石不同的晶面晶向的材料去除效率在同樣的機械研磨條件下呈現出顯著的差異。實際中在對金剛石的某一個晶面研磨加工時,為了提高效率,總是要逐漸的調整,找到材料去除率高的研磨方向,而具體的表征研磨方向的參數數值卻難以得到。
[0004]鑒于此,中國專利文獻CN 103616394 A公開了一種確定金剛石研磨晶向的方法,通過預先提供一個研磨面與需要研磨加工表面形成的一條棱作為參考晶向的辦法,只需要對晶面晶向做初始的標定,就可以在后續的研磨加工中采用激光共聚焦顯微鏡測量出具體研磨方向的表征參數,不需要記錄金剛石工件放置的空間位置和姿態,方便快捷。然而,在對金剛石進行磨拋之前首先要確定金剛石研磨晶向的這一步驟,本身就大大地降低了金剛石磨拋作業效率。因此,有必要設計出一種新型的磨拋機以及金剛石的磨拋方法來克服上述現有技術中的缺陷,做到真正的有效提高作業效率。
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【發明內容】
[0006]本發明要解決的技術問題在于提供一種能夠大幅度提高效率的金剛石的磨拋方法。
[0007]為了實現上述目的,本發明的一種金剛石的磨拋方法,在磨盤高速旋轉對金剛石顆粒表面進行磨拋的同時,通過驅動裝置驅動夾持金剛石顆粒的夾持裝置以所述磨盤磨拋面的垂線為軸線旋轉。
[0008]在對金剛石顆粒進行磨拋時,使用位于夾持裝置的彈簧機構將所述金剛石顆粒頂在磨盤的磨拋面上。
[0009]所述夾持裝置夾持多個金剛石顆粒,所述驅動裝置通過行星齒輪傳動機構帶動多個夾持裝置同時旋轉。
[0010]采用上述技術方案,本發明的金剛石的磨拋方法,改變了傳統的磨拋方法中首先確定金剛石顆粒的研磨晶向后,再將單顆或兩個金剛石顆粒固定住同時通過磨盤按照此晶向的方向研磨,并在磨盤上做往復運動以確保金剛石磨盤表面相對平整的方法,而是在磨拋過程中使多顆金剛石顆粒繞磨盤磨拋面的垂線進行360°旋轉,從而磨盤能夠在金剛石顆粒的各個晶向進行研磨,一方面省去了現有技術中需要確定金剛石顆粒研磨晶向的步驟,有效地提高了工作效率,另一方面能保持磨盤均勻消耗,從而無需修整,延長了工具的使用壽命。
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【附圖說明】
[0012]圖1為本發明的磨拋機的整體結構示意圖。
[0013]圖2為夾持單元的分解結構示意圖。
[0014]圖3為夾持單元的局部剖視圖。
[0015]圖4為夾持單元的局部分解示意圖。
[0016]圖5為夾持部的剖視圖。
[0017]圖6為夾持部的分解示意圖。
[0018]圖7為夾持單元的立體局部剖視圖。
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【具體實施方式】
[0020]以下通過附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步的詳細說明。
[0021]本發明提供一種金剛石的磨拋方法,在磨盤高速旋轉對金剛石顆粒表面進行磨拋的同時,通過驅動裝置驅動夾持金剛石顆粒的夾持裝置以所述磨盤磨拋面的垂線為軸線旋轉。
[0022]采用該方法,可以將多顆金剛石顆粒安裝在夾持裝置上,通過驅動裝置驅動夾持裝置旋轉,從而帶動金剛石顆粒在磨盤的磨拋面上進行360°的旋轉,因此,磨盤能夠在金剛石顆粒的各個晶向進行研磨。
[0023]在對金剛石顆粒進行磨拋時,使用位于夾持裝置的彈簧機構將所述金剛石顆粒頂在磨盤的磨拋面上。
[0024]所述夾持裝置夾持多個金剛石顆粒,所述驅動裝置通過行星齒輪傳動機構帶動多個夾持裝置同時旋轉,從而能夠同時對多個金剛石顆粒進行磨拋,有效提高工作效率。
[0025]采用本發明方法對金剛石顆粒進行磨拋,可以使用本實施例提供的一種磨拋機,如圖1所示,該磨拋機包括機架I以及位于機架I上的磨盤單元2,所述磨盤單元2中的磨盤磨拋面水平設置,在所述磨盤單元2上方設置有夾持單元3。
[0026]在所述機架I上還設置有用于驅動所述夾持單元3整體上下移動的升降電機4以及觸摸屏控制面板5,所述夾持單元3設置有升降支架34,所述升降支架34連接一滑塊,所述滑塊安裝在豎直設置的直線導軌6上。
[0027]如圖2所示,所述夾持單元3包括用于夾持待加工工件的夾持部31以及驅動所述夾持部以所述磨盤磨拋面的垂線為軸線旋轉的驅動部32,所述夾持部的旋轉可以是自轉,也可以是公轉,也可以是在自轉的同時進行公轉。
[0028]具體地,所述夾持部31,如圖5、6所示,包括工裝夾具體311,在所述工裝夾具體311上設置有彈簧機構,用于將待加工工件頂在磨盤的磨拋面上。
[0029]所述彈簧機構包括在磨盤磨拋面的垂線方向上設置的導向孔312,第一壓縮彈簧313位于所述導向孔312內并且一端固定,另一端頂住裝有待加工工件100的工件連接部314。
[0030]所述工件連接部314包括靠近所述第一壓縮彈簧313 —側的連接桿部314a,所述連接桿部314a插入到所述導向孔312內。
[0031]所述連接桿部314a與所述第一壓縮彈簧313接觸端為T形,所述導向孔312的孔壁上設置有用于阻擋連接桿部314a的T形端部的限位凸起部315。
[0032]所述工裝夾具體311上開設有安裝孔316以及插入安裝孔316的安裝座317,所述導向孔312位于所述安裝座317內。
[0033]所述安裝孔316的孔壁設置有臺肩316a,使得所述安裝孔316的在所述臺肩316a靠近所述磨盤磨拋面一側(即所述臺肩316a的下側)的孔徑,大于所述安裝孔316的在所述臺肩316a遠離所述磨盤磨拋面一側(即所述臺肩316a的上側)的孔徑;所述安裝座317開設有導向孔312的一端的相反的一端穿過所述安裝孔316后與一第一鎖緊螺母350固定;所述安裝座317側壁上設置有頂在所述臺肩316a上的凸臺結構317a,當第一鎖緊螺母350擰緊在所述安裝座317上部后,所述凸臺結構317a卡緊在所述臺肩316a上,從而將所述安裝座3