Устройство для полирования плоских поверхностей

 

Изобретение относится к абразивной обработке и может быть использовано для полировки пластин. Цель изобретения - повьшение точности обработки за счет обеспечения равномерного съема материала с полируемой пластины. Устройство содержит доводочный диск 4, установленный с возможностью вращения вокруг своей оси, и планшайбу- 6 для закрепления пластин 5. При этом Доводочный диск 4 выполнен с буртом 8 и установлен под углом 20-50 ° к горизонтальной поверхности . В процессе обработки планшайбы 6, увеличенная в движе|1ии силой трения между пластинами 5 и поверхностью доводочного диска 4, испытывает действие скатывающей силы, равной составляющей силы тяжести планшайбы 6, направленной параллельно пов,ерхности доводочного диска 4. Одновременно на планшайбу 6, находящуюся на вращающемся доводочном, диске 4, действуют центробежные силы, прижимающие ее к бурту 8. В результате действия этих сип планшайба как бы равномерно катится по внутренней стороне бурта 8. I ил, 1 табл. (Л СО 4 о: 4 О 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (111

А1 (59 4 В 24 В 37 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3921773/31-08 (22) 10. 04. 85 (46) 23.10.87. Бюл. У 39 (71) Ленинградский институт ядерной физики им. Б.П.Константинова (72) А.М.Мартюшов и В.Ф,Морозов (53) 621.923.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)1 180103, кл. В 24 В 37/04, 1964. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛИРОВАНИЯ ПЛОСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ (57) Изобретение относится к абразив-. ной обработке и может быть использовано для полировки пластин. Цель изобретения — повышение точности обработки за счет обеспечения равномерного съема материала с полируемой пластины. Устройство содержит доводочный диск 4, установленный с возможностью вращения вокруг своей оси, и планшайбу 6 для закрепления пластин 5. При этом доводочный диск 4 выполнен с буртом 8 и установлен под углом 20-50 к горизонтальной поверхности. В процессе обработки планшайбы 6, увеличенная в движе1(ии силой трения между пластинами 5 и поверхностью доводочного диска 4, испытывает действие скатывающей силы, равной составляющей силы тяжести планшайбы 6, направленной параллельно по —верхности доводочного диска 4. Одновременно на планшайбу 6, находящуюся на вращающемся доводочном диске 4, I действуют центробежные силы, прижимающие ее к бурту 8. В результате действия этих сил планшайба как бы равномерно катится по внутренней сто" роне бурта 8. 1 ил, 1 табл.

1

13464

Изобретение относится к абразив=. ной обработке и может быть использоВано для полировки пластин, В частности при изготовлении полупроводниковых детекторов излучений.

Цель изобретения — повышение точности обработки за счет обеспечения равномерного съема материала с полируемой поверхности. 10

На чертеже схематично изображено предложенное устройство.

Устройство содержит станину со смонтированным на ней приво,цом 2 с осью 3 вращения, на которой эакреп- 16 лен доводочный диск 4, наклоненный о под углом 20-50 относительно горизонтальной плоскости. Пластины 5 крепятся на планшайбе 6 и прижимаются с помощью груза 7 к рабочей поверх- 20 ности доводочного диска 4, имеющего бурт 8.

Устройство работает следующим образом.

Поверхность вращающегося доводочного диска 4 за счет сил трения увлекает за собой находящуюся на ней планшайбу 6, на которой закреплены пластины 5. Поскольку доводочный диск 4 наклонен, существует состав- 30 ляющая силы тяжести планшайбы, направленная параллельно поверхности доводочного диска. Одновременно на планшайбу, находящуюся на вращающемся доводочном диске, действуют центробежные силы, прижимающие ее к бурту 8. С помощью обруча 9 подбираются относительные угловые скорости. При этом посредством подбора груза 7, прижимающего планшайбу с пластинами к поверхности доводочного диска, вязкости рабочей смеси, нанесенной на поверхность доводочного диска, скорости доводочного диска, внешнего диаметра обруча и угла наклона дово- 45 дочного диска подбираются такие условия, при которых планшайба равномерно катится по внутренней стороне бурта. Как показали эксперименты, происходит очень равномерный съем ма- 50 териала с пластины и обрабатываемые поверхности получаются с высокой точностью параллельности рабочей поверхности планшайбы. Величина угла наклона доводочного диска имеет существен- 55 ное значение. С увеличением его уменьшается составляющая силы тяжес-.ти, перпендикулярная рабочей поверхности доводочного диска, что ведет к уменьшению скорости съема материала обрабатываемых пластин. При малых углах наклона вращение планшайбы нестабильно или вовсе отсутствует из-за уменьшения составляющей силы тяжести, перпендикулярной оси вращения, при этом полностью прекращается съем материала. Оптимальный угол наклона доводочного диска, как установлено экспериментально, составляет 20-50

После доводки образцы открепляются от планшайбы, переворачиваются и закрепляются вторично на поверхности планшайбы, теперь уже обработанной стороной (строго параллельно поверхности планшайбы). Другая сторона обрабатывается подобным же образом, и в результате пластина может иметь высокую плоскопараллельность сторон. В силу того, что в устройстве не возникают параэитные моменты сил, отпав 11 дает необходимость в дополнительных узлах, деталях, которые бы их компенсировали.

Пример. Доводочный диск диаметром 360 мм изготовлен из дюралюминия и установлен под углом к горизонту. Отклонение плоскости его поверхности не превышает + 2 мкм. На поверхность доводочного диска натянутбатист. На батист нанесена алмазная паста требуемой зернистости. Необходимые условия по трению между поверхностью доводочного диска и образцами, закрепленными на планшайбе, достигаются регулированием вязкости алмазной пасты. Вязкость регулируется нанесением вазелинового масла на поверхность доводочного диска.

Планшайба представляет собой стеклянную пластину диаметром 175 мм и толщиной 23 мм с кривизной поверхностей 0,030 мкм. На планшайбу надевается эбонитовый обруч. Грузы представляют собой набор латунных дисков.

Вращение доводочного диска осуществляется через ременную передачу с возможностью регулировки скорости вращения.

Проведена обработка кремниевых пластин ф 21 мм. После обработки параметры пластин составляют. толщина

10 мкм, раэнотолщинность в партии одновременно обработанных пластин

0,2 мкм, равнотолщинность каждой пластины 0,1 мкм„ плоскостность сторон пластин 0 05 мкм, угол между плоскостью обрабатываемых поверхнос08

4 ный на станине с возможностью вращения вокруг своей оси доводочный диск с буртом и планшайбу для крепления деталей, о т л и ч а ю щ е Е с я тем, что, с целью повышения точности обработки поверхности за счет обеспечения равномерного съема материала, доводочпый диск установлен под углом

20-50 к горизонту.

13464

РазнотолУгол накло

Плоскост- Примечание ность сто

Разнотолщинность в партии одновременно обработанных пласщинность каждой пластины, мм на до водоч ного рон, мм диска град.

20 0,00020 0,00010 0,00005

30 0,00020 0,00010 0,00005

50 0,00020 . 0,00010 0,00005

60 0,0010 0,0005 0,0003

Точность обработки резко ухудшалась,что связано с неблагоприятным соотношением скатывающей силы, действующей на планшайбу, и силы, прижимающей планшайбу к поверхности дово- дочного диска.

ВНИИПИ Заказ.5078/13 Тираж 714 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тей деталей и рабочей плоскостью планшайбы 0,4.

Параметры пластин в зависимости от угла наклона доводочного диска приведены в таблице.

Формула изобретения

Устройство для полирования плоских поверхностей, содержащее смонтирован- 10

Съем материала отсутствует, поскольку при таком малом угле наклона доводочного диска скатывающая сила, действующая на планшайбу, меньше силы трения между рабочей поверхностью доводочного диска и обрабатываемой поверхностью пластин при любых сочетаниях груза, вязкости рабочей смеси, скорости доводочного диска и диаметра обруча.