一種金剛石磨床的製作方法
2023-04-30 17:14:36
專利名稱：一種金剛石磨床的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及磨削工具機，具體地講是涉及一種鍺粒錐面磨削的專用磨床，即主要用於半導體材料圓柱形鍺粒的錐面磨削。
背景技術：
半導體圓柱形鍺粒是一種硬度高、脆性大的材料，對其進行錐面磨削時，必須使用專用磨床，普通的工具磨床不適合磨削此類脆性材料。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種金剛石磨床。為實現上述目的，本實用新型採取以下設計方案一種金剛石磨床，包括高速旋轉的磨頭主軸及驅動組件、金剛石砂輪組件、金剛石砂輪的冷卻裝置、工件氣動夾緊裝置、工件旋轉主軸、工件旋轉主軸驅動的無級調速裝置、驅動裝置、迴轉工作檯、XY坐標方向進給量微調裝置、工件夾緊頭修正器，其特徵在於所述金剛石砂輪組件和金剛石砂輪的冷卻裝置分別與高速旋轉的磨頭主軸及驅動組件相連，所述工件氣動夾緊裝置、工件旋轉主軸驅動的無級調速裝置和驅動裝置分別與工件旋轉主軸相連，所述迴轉工作檯坐落在所述驅動裝置上，所述驅動裝置是由滾動直線導軌組成的XY雙坐標工作檯及帶油阻尼的雙作用氣缸組成的驅動裝置。
上述的錐面鍺粒金剛石磨床，其進一步的特徵在於它還包括氣動裝置和電氣控制裝置，用以實現磨床的程序控制。
本實用新型是一種程序控制的錐面鍺粒磨削的專用磨床，主要用於半導體材料圓柱形鍺粒的錐面磨削，也適用於玻璃、陶瓷、寶石等硬度高、脆性大的材料的小直徑圓柱體的錐面磨削。主要優點是(1)可磨削小直徑鍺粒(或其他硬脆材料)的圓錐面；(2)高速金剛石磨砂磨削的精度高，成本低；(3)可實現連續的工作循環，改善了操作者的操作條件，生產效率高；(4)產品磨削的質量穩定，合格率得到提高；(5)由於採用了氣動元件，可實現多臺設備共用一個氣源，造價省。
圖1是本實用新型的整體結構圖；圖2是本實用新型的工作原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型的優選實施例詳細介紹如下本實用新型是一種程序控制的錐面鍺粒磨削的專用磨床，主要用於半導體材料圓柱形鍺粒的錐面磨削，也適用於玻璃、陶瓷、寶石等硬度高、脆性大的材料的小直徑圓柱體的錐面磨削。它由以下部件組成高速旋轉的磨頭主軸及驅動組件1，金剛石砂輪組件2，金剛石砂輪的冷卻系統3，工件氣動夾緊裝置4，工件旋轉主軸5，工件旋轉主軸驅動的無級調速裝置6，由滾動直線導軌組成的X、Y雙坐標工作檯及帶油阻尼的雙作用氣缸組成的驅動裝置7，迴轉工作檯8，X、Y坐標方向進給量微調裝置9，工件夾緊頭修正器10，氣動系統11，電氣控制系統12。
本實用新型的實施例是適用於小直徑圓柱形鍺粒錐面磨削的成型工藝，必須先將鍺棒切割成原料鍺粒。採用氣動彈性夾頭，速度快，便於裝卸，減輕勞動強度，易於實現自動化。另外，在高速旋轉的磨頭上選用了金剛石的砂輪；採用了滾動直線導軌的雙坐標工作檯；採用了氣動元器件，實現雙坐標工作檯的驅動；迴轉工作檯可以用來調整磨削的錐度；氣液轉換器可以實現慢速切割時的阻尼作用；工件夾緊的修正裝置可安裝在磨頭上。本實用新型錐面鍺粒金剛石磨床由於採用程序控制系統，使得產品磨削的精度高、質量穩定，合格率得到提高。
下面簡單介紹一下鍺粒錐面磨工作原理如圖2所示，其中，201為工件和夾具，202為工件夾緊氣缸，203為Y向進給阻尼缸，204為氣液轉換器，205為Y向快進氣缸，206為X向進給阻尼缸，207為氣源。
(一)自動循環總電源啟；主軸啟動，冷卻泵，空壓機同時啟動；選擇單循環自動磨削後2位5通換向閥D3-1動作，工件夾緊缸活塞向後移動，工件被夾緊，延時後工件主軸電機旋轉，同時2位5通換向閥D2-2-動作，Y向快進缸活塞向前快速推進，常閉2位3通閥D4-1失電，Y向快進氣缸活塞杆推動前方Y向進給阻尼缸活塞杆，阻尼減速並接近金剛石磨輪進行磨削，Y向進給阻尼缸活塞杆移動到接近開關J1位置，2位5通閥D1-2動作，X向進給阻尼缸活塞慢速移動，使工件同時沿X方向移動進行磨削，X向進給阻尼缸活塞杆移動到接近開關J3位置後，延時2-4秒(調整時確定)，2位5通閥D2-1動作Y向快進氣缸活塞快速返回，2位3通閥D4-1同時動作，Y向進給阻尼缸活塞返回，延時1秒後，2位5通閥D1-1動作，X向進給阻尼缸活塞返回，當Y向快進氣缸活塞杆返回到接近開關J2時，2位5通閥D3-2動作，工件夾緊缸活塞向前移動工件被鬆開，工件主軸同時停止轉動，完成一個循環。
(二)手動操作(用於工件的試磨調試)總電源開；主軸啟動，冷卻泵，空壓機同時啟動；選擇手動磨削後可單獨進行工件的夾緊和鬆開，工件主軸電機的旋轉和停止，Y向快進氣缸和Y向的阻尼氣缸的聯合進給和返回，X向阻尼缸的進給和返回。
(三)聯動總電源啟主軸啟動，冷卻泵，空壓機同時啟動。
選擇聯動後，重複單循環自動磨削的動作，在每一個循環結束後延時2-4秒(作為裝夾工件的時間，應根據操作者的熟練層度確定)，進入下一個循環周期。
本實用新型的最佳實施例已被闡明，由本領域普通技術人員作出的各種變化或改型都屬於本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種金剛石磨床，包括高速旋轉的磨頭主軸及驅動組件、金剛石砂輪組件、金剛石砂輪的冷卻裝置、工件氣動夾緊裝置、工件旋轉主軸、工件旋轉主軸驅動的無級調速裝置、驅動裝置、迴轉工作檯、XY坐標方向進給量微調裝置、工件夾緊頭修正器，其特徵在於所述金剛石砂輪組件和金剛石砂輪的冷卻裝置分別與高速旋轉的磨頭主軸及驅動組件相連，所述工件氣動夾緊裝置、工件旋轉主軸驅動的無級調速裝置和驅動裝置分別與工件旋轉主軸相連，所述迴轉工作檯坐落在所述驅動裝置上，所述驅動裝置是由滾動直線導軌組成的XY雙坐標工作檯及帶油阻尼的雙作用氣缸組成的驅動裝置。
2.根據權利要求1所述的金剛石磨床，其特徵在於它還包括氣動裝置和電氣控制裝置，用以實現磨床的程序控制。
專利摘要本實用新型是一種程序控制的錐面鍺粒磨削的專用磨床，主要用於半導體材料圓柱形鍺粒的錐面磨削，也適用於玻璃、陶瓷、寶石等硬度高、脆性大的材料的小直徑圓柱體的錐面磨削。它由高速磨頭、金剛石砂輪、冷卻裝置、雙坐標直線導軌工作檯、迴轉工作檯、氣動系統、工件旋轉主軸、工件氣動夾緊裝置及電氣控制裝置等組成。主要優點是可磨削小直徑鍺粒的圓錐面；高速金剛石磨砂磨削的精度高，成本低；可實現連續的工作循環，改善了操作者的操作條件，生產效率高；產品磨削的質量穩定，合格率得到提高；由於採用了氣動元件，可實現多臺設備共用一個氣源，造價省。
文檔編號B24B5/00GK2820437SQ200520070759
公開日2006年9月27日 申請日期2005年4月15日 優先權日2005年4月15日
發明者孫建隆, 馮先達 申請人:南京鍺廠有限責任公司