專利名稱：錐面鍺粒金剛石磨床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磨削機(jī)床，具體地講是涉及一種鍺粒錐面磨削的專用磨床，即主要用于半導(dǎo)體材料圓柱形鍺粒的錐面磨削。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體圓柱形鍺粒是一種硬度高、脆性大的材料，對(duì)其進(jìn)行錐面磨削時(shí)，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(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種錐面鍺粒金剛石磨床。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下設(shè)計(jì)方案一種錐面鍺粒金剛石磨床，包括高速旋轉(zhuǎn)的磨頭主軸及驅(qū)動(dòng)組件、金剛石砂輪組件、金剛石砂輪的冷卻裝置、工件氣動(dòng)夾緊裝置、工件旋轉(zhuǎn)主軸、工件旋轉(zhuǎn)主軸驅(qū)動(dòng)的無級(jí)調(diào)速裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、XY坐標(biāo)方向進(jìn)給量微調(diào)裝置、工件夾緊頭修正器，其中所述驅(qū)動(dòng)裝置是由滾動(dòng)直線導(dǎo)軌組成的XY雙坐標(biāo)工作臺(tái)及帶油阻尼的雙作用氣缸組成的驅(qū)動(dòng)裝置。
上述的錐面鍺粒金剛石磨床，其進(jìn)一步的特征在于它還包括氣動(dòng)裝置和電氣控制裝置，用以實(shí)現(xiàn)磨床的程序控制。
本發(fā)明是一種程序控制的錐面鍺粒磨削的專用磨床，主要用于半導(dǎo)體材料圓柱形鍺粒的錐面磨削，也適用于玻璃、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(yōu)點(diǎn)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(shí)現(xiàn)連續(xù)的工作循環(huán)，改善了操作者的操作條件，生產(chǎn)效率高；(4)產(chǎn)品磨削的質(zhì)量穩(wěn)定，合格率得到提高；(5)由于采用了氣動(dòng)元件，可實(shí)現(xiàn)多臺(tái)設(shè)備共用一個(gè)氣源，造價(jià)省。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明的工作原理圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)介紹如下本發(fā)明是一種程序控制的錐面鍺粒磨削的專用磨床，主要用于半導(dǎo)體材料圓柱形鍺粒的錐面磨削，也適用于玻璃、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(zhuǎn)的磨頭主軸及驅(qū)動(dòng)組件1，金剛石砂輪組件2，金剛石砂輪的冷卻裝置3，工件氣動(dòng)夾緊裝置4，工件旋轉(zhuǎn)主軸5，工件旋轉(zhuǎn)主軸驅(qū)動(dòng)的無級(jí)調(diào)速裝置6，由滾動(dòng)直線導(dǎo)軌組成的X、Y雙坐標(biāo)工作臺(tái)及帶油阻尼的雙作用氣缸組成的驅(qū)動(dòng)裝置7，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)8，X、Y坐標(biāo)方向進(jìn)給量微調(diào)裝置9，工件夾緊頭修正器10，氣動(dòng)裝置11，電氣控制裝置12。
本發(fā)明的實(shí)施例是適用于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。采用氣動(dòng)彈性夾頭，速度快，便于裝卸，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。另外，在高速旋轉(zhuǎn)的磨頭上選用了金剛石的砂輪；采用了滾動(dòng)直線導(dǎo)軌的雙坐標(biāo)工作臺(tái)；采用了氣動(dòng)元器件，實(shí)現(xiàn)雙坐標(biāo)工作臺(tái)的驅(qū)動(dòng)；回轉(zhuǎn)工作臺(tái)可以用來調(diào)整磨削的錐度；氣液轉(zhuǎn)換器可以實(shí)現(xiàn)慢速切割時(shí)的阻尼作用；工件夾緊的修正裝置可安裝在磨頭上。本發(fā)明錐面鍺粒金剛石磨床由于采用程序控制系統(tǒng)，使得產(chǎn)品磨削的精度高、質(zhì)量穩(wěn)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(一)自動(dòng)循環(huán)總電源啟；主軸啟動(dòng)，冷卻泵，空壓機(jī)同時(shí)啟動(dòng)；選擇單循環(huán)自動(dòng)磨削后2位5通換向閥D3-1動(dòng)作，工件夾緊缸活塞向后移動(dòng)，工件被夾緊，延時(shí)后工件主軸電機(jī)旋轉(zhuǎn)，同時(shí)2位5通換向閥D2-2-動(dòng)作，Y向快進(jìn)缸活塞向前快速推進(jìn)，常閉2位3通閥D4-1失電，Y向快進(jìn)氣缸活塞桿推動(dòng)前方Y(jié)向進(jìn)給阻尼缸活塞桿，阻尼減速并接近金剛石磨輪進(jìn)行磨削，Y向進(jìn)給阻尼缸活塞桿移動(dòng)到接近開關(guān)J1位置，2位5通閥D1-2動(dòng)作，X向進(jìn)給阻尼缸活塞慢速移動(dòng)，使工件同時(shí)沿X方向移動(dòng)進(jìn)行磨削，X向進(jìn)給阻尼缸活塞桿移動(dòng)到接近開關(guān)J3位置后，延時(shí)2-4秒(調(diào)整時(shí)確定)，2位5通閥D2-1動(dòng)作Y向快進(jìn)氣缸活塞快速返回，2位3通閥D4-1同時(shí)動(dòng)作，Y向進(jìn)給阻尼缸活塞返回，延時(shí)1秒后，2位5通閥D1-1動(dòng)作，X向進(jìn)給阻尼缸活塞返回，當(dāng)Y向快進(jìn)氣缸活塞桿返回到接近開關(guān)J2時(shí)，2位5通閥D3-2動(dòng)作，工件夾緊缸活塞向前移動(dòng)工件被松開，工件主軸同時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，完成一個(gè)循環(huán)。
(二)手動(dòng)操作(用于工件的試磨調(diào)試)總電源開；主軸啟動(dòng)，冷卻泵，空壓機(jī)同時(shí)啟動(dòng)；選擇手動(dòng)磨削后可單獨(dú)進(jìn)行工件的夾緊和松開，工件主軸電機(jī)的旋轉(zhuǎn)和停止，Y向快進(jìn)氣缸和Y向的阻尼氣缸的聯(lián)合進(jìn)給和返回，X向阻尼缸的進(jìn)給和返回。
(三)聯(lián)動(dòng)總電源啟主軸啟動(dòng)，冷卻泵，空壓機(jī)同時(shí)啟動(dòng)。
選擇聯(lián)動(dòng)后，重復(fù)單循環(huán)自動(dòng)磨削的動(dòng)作，在每一個(gè)循環(huán)結(jié)束后延時(shí)2-4秒(作為裝夾工件的時(shí)間，應(yīng)根據(jù)操作者的熟練層度確定)，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)周期。
本發(fā)明的最佳實(shí)施例已被闡明，由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員作出的各種變化或改型都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種錐面鍺粒金剛石磨床，包括高速旋轉(zhuǎn)的磨頭主軸及驅(qū)動(dòng)組件、金剛石砂輪組件、金剛石砂輪的冷卻裝置、工件氣動(dòng)夾緊裝置、工件旋轉(zhuǎn)主軸、工件旋轉(zhuǎn)主軸驅(qū)動(dòng)的無級(jí)調(diào)速裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、XY坐標(biāo)方向進(jìn)給量微調(diào)裝置、工件夾緊頭修正器，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)裝置是由滾動(dòng)直線導(dǎo)軌組成的XY雙坐標(biāo)工作臺(tái)及帶油阻尼的雙作用氣缸組成的驅(qū)動(dòng)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐面鍺粒金剛石磨床，其特征在于它還包括氣動(dòng)裝置和電氣控制裝置，用以實(shí)現(xiàn)磨床的程序控制。
全文摘要
本發(fā)明是一種程序控制的錐面鍺粒磨削的專用磨床，主要用于半導(dǎo)體材料圓柱形鍺粒的錐面磨削，也適用于玻璃、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(biāo)直線導(dǎo)軌工作臺(tái)、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、氣動(dòng)系統(tǒng)、工件旋轉(zhuǎn)主軸、工件氣動(dòng)夾緊裝置及電氣控制裝置等組成。主要優(yōu)點(diǎn)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(shí)現(xiàn)連續(xù)的工作循環(huán)，改善了操作者的操作條件，生產(chǎn)效率高；產(chǎn)品磨削的質(zhì)量穩(wěn)定，合格率得到提高；由于采用了氣動(dòng)元件，可實(shí)現(xiàn)多臺(tái)設(shè)備共用一個(gè)氣源，造價(jià)省。
文檔編號(hào)B24B5/36GK1686669SQ20051003886
公開日2005年10月26日 申請(qǐng)日期2005年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月15日
發(fā)明者孫建隆, 馮先達(dá) 申請(qǐng)人:南京鍺廠有限責(zé)任公司