專利名稱：用于雙面磨削加工扁平工件的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于雙面磨削加工扁平工件的設(shè)備，具有上和下加工盤，所述加工盤分別具有帶研磨覆層的加工面，加工面在其之間形成加工間隙，能夠在加工間隙中對工件進(jìn)行磨削，至少一個加工盤能借助驅(qū)動裝置驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，此外，該設(shè)備還具有用于在加工間隙中引導(dǎo)工件的導(dǎo)向裝置。
背景技術(shù)：
已知使用雙面平面磨床對具有兩個平行平面表面的工件進(jìn)行精密加工。有很多實施方式不同的相應(yīng)的機(jī)器。常見的雙面平面磨床的共同點是這類磨床具有兩個大多為環(huán)形的加工盤，這兩個加工盤的涂有磨削材料的端面彼此相對并且在其間形成加工間隙，工件穿過加工間隙并在此在兩側(cè)同時被加工。作為例子僅舉出如DE 195 47 085 Al所述的具有行星運動機(jī)構(gòu)的雙面磨床。在借助這種機(jī)床加工特定材料、如軟鋼的情況下，在工件邊緣上常常會出現(xiàn)大多是不希望的形成毛刺，由此需要在專門的去毛刺機(jī)床上進(jìn)行再加工。這種去毛刺機(jī)床以多種構(gòu)型已知，其中，磨削毛刺一般利用刷式去毛刺機(jī)來去除。為此，引導(dǎo)工件從旋轉(zhuǎn)的刷子旁經(jīng)過，刷子的刷毛帶有磨粒。例如DE 20 2004 013 279 Ul公開了一種相應(yīng)的設(shè)備。借助這種機(jī)器對工件進(jìn)行去毛刺構(gòu)成除磨削加工外的附加的加工步驟，該加工步驟相應(yīng)提高在扁平工件的加工中的耗費和成本。

發(fā)明內(nèi)容
從所述現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，本發(fā)明的目的是提供一種開頭所提類型的設(shè)備，借助該設(shè)備可以以較低的花費和較高的質(zhì)量實現(xiàn)對易于形成毛刺的扁平工件的雙面磨削加工。所述目的通過權(quán)利要求1的技術(shù)方案來實現(xiàn)。從屬權(quán)利要求、說明書以及附圖給出了有利的方案。對于開頭所提類型的設(shè)備，本發(fā)明這樣來實現(xiàn)所述目的在至少一個加工盤上設(shè)置去毛刺裝置，所述去毛刺裝置構(gòu)造成在所述設(shè)備中加工工件期間對工件去毛刺。在所述設(shè)備中，待加工的工件通過導(dǎo)向裝置在加工盤的加工面之間形成的加工間隙中運動，并且在此時，通過按本身已知的方式驅(qū)動至少一個加工盤旋轉(zhuǎn)，由加工面同時在兩側(cè)磨削所述工件。為了進(jìn)行加工，加工盤可同軸地設(shè)置。但加工盤也可以不同軸地定向。 對扁平工件的加工通常用于產(chǎn)生平行平面的工件表面。工件例如可由金屬材料、尤其是鋼材制成。工件例如也可以是半導(dǎo)體片(晶片)或其它工件。在磨削過程中，在工件邊緣上根據(jù)工件材料可能在一定程度上形成顯著 (markant)的毛刺。因此，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備具有設(shè)置在至少一個加工盤上的去毛刺裝置。 本發(fā)明的去毛刺裝置尤其可以設(shè)置在兩個加工盤上。通過所述去毛刺裝置，工件當(dāng)其在所述設(shè)備中磨削加工期間就已經(jīng)被去毛刺或者說通過去毛刺裝置在毛刺出現(xiàn)時就已經(jīng)抑制毛刺形成。因此，不會以顯著的程度形成毛刺。在此去毛刺裝置設(shè)置成，使得工件在其在所
3述設(shè)備中的加工期間所經(jīng)過的路程上既與加工面接觸，也與去毛刺裝置接觸。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備因此統(tǒng)一了雙面平面磨床和去毛刺機(jī)的功能，從而工件同時被磨削和去毛刺。因此在加工中實現(xiàn)了原位去毛刺。根據(jù)一種方案，去毛刺裝置可集成在所述至少一個加工盤的加工面中。就是說，在工件在加工間隙中的加工期間，工件同時在加工間隙中被去毛刺。以這種方式實現(xiàn)了所述設(shè)備一種特別緊湊的結(jié)構(gòu)方式。所述至少一個加工盤為此可具有至少一個在加工面的區(qū)域中成形的容納部、尤其是至少一個槽，在所述容納部設(shè)置去毛刺裝置。就是說，在所述至少一個加工盤的限定加工間隙的端面中形成相應(yīng)的用于去毛刺裝置的凹口。有利的是，根據(jù)工件的加工方式或者說用于工件的導(dǎo)向裝置的結(jié)構(gòu)和由此由在加工間隙中的加工期間由工件描述的運動軌跡，去毛刺裝置的不同的幾何結(jié)構(gòu)都可能是有利。因此，在另一種方案中，去毛刺裝置可以環(huán)形環(huán)繞地在加工面中和/或徑向地在加工面中延伸地和/或弧形地在加工面中延伸地設(shè)置。將去毛刺裝置集成到加工面中尤其對于具有所謂的行星運動機(jī)構(gòu)的設(shè)備是有利的。根據(jù)另一種方案，相應(yīng)地用于引導(dǎo)工件的裝置具有至少一個、尤其是多個設(shè)置在加工間隙中的轉(zhuǎn)子圓盤，所述轉(zhuǎn)子圓盤在凹口中容納待加工的工件并可借助滾動裝置置于旋轉(zhuǎn)， 由此，容納在轉(zhuǎn)子圓盤中的工件沿擺線軌跡在加工間隙中運動。滾動裝置可以以已知的方式具有內(nèi)部和外部的銷圈(Stiftkranz)或齒圈，借助驅(qū)動裝置能使至少一個所述銷圈或齒圈旋轉(zhuǎn)。所述至少一個轉(zhuǎn)子圓盤可相應(yīng)地在其圓周上具有外齒部，借助該外齒部轉(zhuǎn)子圓盤在至少一個銷圈或齒圈旋轉(zhuǎn)時在該銷圈或齒圈上滾動。去毛刺裝置也可以在加工面之外設(shè)置在所述至少一個加工盤上。這里去毛刺裝置可與加工盤連接，但不是必須的。還可以設(shè)定，去毛刺裝置環(huán)形環(huán)繞地設(shè)置在加工盤的外圓周上。附加或可選地，對于構(gòu)造成環(huán)形的加工盤可以設(shè)定，去毛刺裝置環(huán)形環(huán)繞地設(shè)置在加工盤的內(nèi)圓周上。去毛刺裝置因此沿所述至少一個加工盤的內(nèi)和/或外圓周環(huán)形地延伸。 在該方案中，當(dāng)工件從加工間隙中導(dǎo)出或進(jìn)入加工間隙中并在此時在到達(dá)去毛刺裝置的作用區(qū)域中時被去毛刺。工件的導(dǎo)出和導(dǎo)入以及與去毛刺裝置的相應(yīng)接觸可以在工件加工期間一次或循環(huán)地進(jìn)行。去毛刺裝置在加工面之外的結(jié)構(gòu)特別適用于沒有行星運動機(jī)構(gòu)的設(shè)備。相應(yīng)地， 在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中，用于在加工間隙中引導(dǎo)工件的裝置也可將工件從加工間隙之外的區(qū)域?qū)爰庸らg隙中并且再次將其從加工間隙中導(dǎo)出以便進(jìn)行加工。這種用于導(dǎo)向的裝置例如具有可驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)向盤，該導(dǎo)線盤的旋轉(zhuǎn)軸線基本上平行于、但又錯開于加工盤的旋轉(zhuǎn)軸線。工件可通過所述導(dǎo)向盤保持并且在導(dǎo)向盤旋轉(zhuǎn)期間被導(dǎo)入加工間隙、穿過加工間隙并再次被導(dǎo)出加工間隙。此時工件與例如設(shè)置在所述至少一個加工盤的邊緣上的去毛刺裝置接觸。根據(jù)另一種特別符合實踐的方案，去毛刺裝置可具有去毛刺刷，去毛刺刷以其刷毛突出于所述至少一個加工盤的加工面的平面。去毛刺刷例如可具有單個的刷毛束，這些刷毛束設(shè)有用于去毛刺的磨粒。刷毛束沿去毛刺裝置的例如環(huán)形、徑向或弧形的分布軌跡依次設(shè)置。刷毛束略突出于由相應(yīng)的加工盤的加工面形成(aufgesparmt)的平面，即尤其是伸入到加工間隙中。于是，工件在加工時與刷毛接觸并以這種方式被去毛刺。在實踐中已經(jīng)證明合適的是，刷毛在突出于加工面0. 1至Imm的長度上伸入到加工間隙中。
根據(jù)另一種方案，去毛刺裝置、尤其是去毛刺刷是高度可調(diào)的。通過高度可調(diào)性能夠精確地限定去毛刺裝置伸入加工間隙的距離。此外，通過高度可調(diào)性必要時還可以持續(xù)地對去毛刺裝置的位置進(jìn)行補(bǔ)充調(diào)整，以便即使在去毛刺裝置磨損時仍保持希望的超出量。通常去毛刺裝置的磨損快于或慢于加工盤的研磨覆層的磨損。去毛刺裝置的高度調(diào)節(jié)例如可通過可更換的固定的或可調(diào)的間隔元件進(jìn)行，去毛刺裝置、例如去毛刺刷安裝在該間隔元件上。但也可以設(shè)想例如借助調(diào)整螺釘進(jìn)行調(diào)節(jié)，所述調(diào)整螺釘可手動或通過馬達(dá)操作并且以這種方式允許高度調(diào)節(jié)。根據(jù)另一種方案，可驅(qū)動去毛刺裝置旋轉(zhuǎn)。通過去毛刺裝置的旋轉(zhuǎn)改善了去毛刺效果。這里去毛刺裝置可通過與所述至少一個加工盤相同的驅(qū)動裝置來驅(qū)動。但也可以設(shè)想，為去毛刺裝置設(shè)置自己的、不同于加工盤驅(qū)動裝置的驅(qū)動裝置。尤其是當(dāng)去毛刺裝置設(shè)置在加工盤之外并獨立于加工盤設(shè)置的情況下可考慮這點。在此方案中，可相互獨立地選擇加工盤和去毛刺裝置的轉(zhuǎn)數(shù)并且也可以設(shè)定反向的旋轉(zhuǎn)方向。由此提高了靈活性并進(jìn)一步優(yōu)化了去毛刺效果。


接下來借助附圖來詳細(xì)本發(fā)明的一種實施例。其中圖1示出按第一實施例的根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)的透視圖；圖2示出按第二實施例的根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的局部透視圖；圖3示出按第一實施例的根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的加工盤的俯視圖；圖4示出圖3中所示加工盤的橫向剖視圖；圖5示出第二實施例的根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的加工盤的俯視圖；圖6示出圖5中所示加工盤的橫向剖視圖；以及圖7示出按第三實施例的根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的加工盤的俯視圖。
具體實施例方式如沒有其它說明，附圖中相同的部件使用同一附圖標(biāo)記。圖1中示出根據(jù)本發(fā)明的用于雙面加工扁平工件的設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)。圖1所示例子中的設(shè)備為具有行星運動機(jī)構(gòu)的雙面磨床10。該設(shè)備10具有上部的擺臂12，該擺臂通過支承在下底座14上的擺動裝置 16能繞一豎直的軸線擺動。在擺臂12上攜帶一環(huán)形的上加工盤18。上加工盤18可通過在圖1中沒有詳細(xì)示出的驅(qū)動馬達(dá)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。上加工盤18在圖1中沒有示出的下側(cè)上具有加工面，該加工面在所示實施例中設(shè)有研磨覆層。底座14具有支承部段20，該支承部段支承環(huán)形的下加工盤22。下加工盤在其上側(cè)也具有加工面。下加工盤22也可通過未示出的驅(qū)動馬達(dá)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，尤其是反方向于上加工盤18旋轉(zhuǎn)。在下加工盤22上示出多個轉(zhuǎn)子圓盤對，這些轉(zhuǎn)子圓盤分別具有用于待加工的工件的凹口沈。各轉(zhuǎn)子圓盤M分別具有一個外齒部觀，轉(zhuǎn)子圓盤利用該外齒部與所述設(shè)備的內(nèi)銷圈30和外銷圈32嚙合。以這種方式形成一滾動裝置，在下加工盤22旋轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)子圓盤M例如通過內(nèi)銷圈30也被置于旋轉(zhuǎn)。 設(shè)置在轉(zhuǎn)子圓盤對的凹口中的工件此時沿擺線軌跡運動。為進(jìn)行加工，將待磨削的工件放入轉(zhuǎn)子圓盤M的凹口沈中。通過擺臂12的旋轉(zhuǎn)使兩個加工盤18、22同軸地彼此對齊。此時在兩個加工盤在它們之間形成加工間隙，轉(zhuǎn)子圓盤M連同由轉(zhuǎn)子圓盤保持的工件設(shè)置在加工間隙中。在上或下加工盤18、22的至少一個旋轉(zhuǎn)時，緊接著借助高精度加載系統(tǒng)例如將上加工盤18壓緊到工件上。此時分別上和下加工盤18、22分別向待加工的工件作用一個壓緊力并同時在兩側(cè)磨削工件。這種雙面加工機(jī)10的結(jié)構(gòu)和功能對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是已知的。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的按第二實施例的設(shè)備的一部分的透視圖，可以看到環(huán)形的上加工盤18和同樣環(huán)形的下加工盤22。和圖1所示實施例相同，上加工盤18具有帶研磨覆層的加工面34。下加工盤22相應(yīng)地也具有帶研磨覆層的加工面36。加工面34、36在它們之間限定加工間隙。在圖2所示的實施例中，上下加工盤18、22基本上同軸地彼此對齊并且繞旋轉(zhuǎn)軸線38、39旋轉(zhuǎn)。與圖1所示的設(shè)備不同，圖2的設(shè)備沒有行星運動機(jī)構(gòu)。相反，用于在加工間隙中引導(dǎo)工件的裝置根據(jù)圖2具有同樣環(huán)形的導(dǎo)向盤40，待加工的工件 (未示出)在容納部41中保持在所述導(dǎo)向盤中。導(dǎo)向盤40可被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。導(dǎo)向盤的旋轉(zhuǎn)軸線42基本上平行于加工盤18、22的旋轉(zhuǎn)軸線38延伸，但與其錯開。加工盤18、22的旋轉(zhuǎn)軸線38、39尤其是可略微彼此傾斜，以便工件能夠進(jìn)入加工間隙中。通過導(dǎo)向盤40的旋轉(zhuǎn)，沒有在圖2中示出的、保持在容納部41中的工件被引導(dǎo)穿過在旋轉(zhuǎn)的加工盤18、22之間形成的加工間隙并在加工間隙中相應(yīng)地在兩側(cè)被磨削加工。這種雙面加工機(jī)10的結(jié)構(gòu)和功能對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是已知的。當(dāng)然各加工盤也可不同軸地設(shè)置，例如具有基本上平行、但彼此錯開設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸線。這種機(jī)床對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說同樣是已知的。圖3和4中示例地示出一種能夠在圖1和2所示設(shè)備中使用的、環(huán)形的下加工盤 22。在圖3和4所示的加工盤22中，去毛刺裝置44、在所示例子中為去毛刺刷44，并集成在加工面36中。為此加工盤22在其加工面36的區(qū)域中具有環(huán)形環(huán)繞的槽46，去毛刺刷 44設(shè)置在該槽中。去毛刺刷因此也環(huán)繞地在加工面36中延伸。去毛刺刷44例如具有多個沒有詳細(xì)示出的刷毛束，這些刷毛束沿去毛刺刷44的分布軌跡依次設(shè)置。如圖4的橫向剖視圖中所示，去毛刺刷44以其刷毛突出于加工盤22的加工面36的平面。因此，在裝入圖1和2所示設(shè)備中時，工件在其在所述設(shè)備中加工期間與突出的去毛刺刷44接觸并以這種方式在其加工期間同時被去毛刺。圖3和4所示的去毛刺裝置44在加工盤22的加工面 36中的集成尤其適合用于如圖1所示的具有行星運動機(jī)構(gòu)的設(shè)備。圖5和6中示出按另一個實施例的加工盤22。與圖3和4所示的例子不同，在該加工盤22中，去毛刺刷44設(shè)置在加工盤22的加工面36之外。在此，去毛刺刷44環(huán)形環(huán)繞地設(shè)置并以未詳細(xì)示出的方式固定在加工盤22的外圓周48上。所述固定可設(shè)置在加工盤22上或以其它方式獨立于加工盤22。保持在導(dǎo)向盤40中的工件在其隨導(dǎo)向盤40旋轉(zhuǎn)時在移入和移出在加工面34、36之間形成的加工間隙時進(jìn)入去毛刺刷44的作用區(qū)域并相應(yīng)地被去毛刺。當(dāng)然，去毛刺裝置44也可以附加地或可選地環(huán)形環(huán)繞地設(shè)置在加工盤22 的內(nèi)圓周50上，雖然這沒有在圖5和6中示出。圖5和6中所示的方案特別適合用于如圖 2示意性示出的設(shè)備中。根據(jù)用于工件的導(dǎo)向裝置的結(jié)構(gòu)和由此由工件在加工間隙中的加工期間所描述的軌跡，去毛刺裝置44的其它幾何構(gòu)型可能是有利的。對此僅示例性地在圖7中以俯視圖示出集成在加工面36中的去毛刺刷44，所述去毛刺刷沿徑向在加工面36中延伸。當(dāng)然，去毛刺裝置44也可通過相應(yīng)的容納部46引導(dǎo)地在加工面36中例如弧形地延伸或描述其它分布軌跡。
要指出的是，雖然在圖3至7中示例示出了下加工盤22，但可選地或附加于下加工盤22，上加工盤18也可設(shè)有本發(fā)明的去毛刺裝置。附圖中所示的去毛刺刷44是高度可調(diào)的，由此即使在去毛刺刷44磨損的情況下也確保在任何時刻去毛刺刷44都以超出加工面的平面的足夠的超過量伸入到加工間隙中。在所示的例子中該超過量在0. 1至Imm之間調(diào)整。
權(quán)利要求
1.用于雙面磨削加工扁平工件的設(shè)備，具有上加工盤(18)和下加工盤(22)，所述上加工盤和下加工盤分別具有帶研磨覆層的加工面(34、36)，所述加工面(34、36)在它們之間形成加工間隙，工件能夠在加工間隙中被磨削，至少一個加工盤(18、22)能借助驅(qū)動裝置驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，所述設(shè)備還具有用于在加工間隙中引導(dǎo)工件的裝置，其特征在于，在至少一個加工盤(18、22)上設(shè)置去毛刺裝置(44)，所述去毛刺裝置構(gòu)造成用于在所述設(shè)備中的加工工件期間對工件去毛刺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于，所述至少一個加工盤(18、22)具有至少一個在加工面(34、36)區(qū)域中成形的容納部(46)、尤其是至少一個槽(46)，去毛刺裝置04)設(shè)置在所述容納部中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的設(shè)備，其特征在于，所述去毛刺裝置04)設(shè)置成環(huán)形環(huán)繞地在加工面(34,36)中延伸和/或沿徑向在加工面(34,36)中延伸和/或弧形地在加工面(34、 36)中延伸。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的設(shè)備，其特征在于，所述用于引導(dǎo)工件的裝置具有至少一個設(shè)置在加工間隙中的轉(zhuǎn)子圓盤04)，轉(zhuǎn)子圓盤在凹口 06)中容納待加工的工件并能借助滾動裝置被置于旋轉(zhuǎn)，由此容納在轉(zhuǎn)子圓盤04)中的工件沿擺線軌跡運動。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的設(shè)備，其特征在于，所述去毛刺裝置G4)設(shè)置在所述至少一個加工盤(18,22)上的加工面(34,36)之外。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的設(shè)備，其特征在于，所述去毛刺裝置04)環(huán)形環(huán)繞地設(shè)置在加工盤(18、22)的外圓周08)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6的設(shè)備，其特征在于，所述至少一個加工面(18、22)構(gòu)造為環(huán)形的，所述去毛刺裝置G4)環(huán)形環(huán)繞地設(shè)置在加工盤(18、22)的內(nèi)圓周(50)上。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的設(shè)備，其特征在于，所述去毛刺裝置G4)具有去毛刺刷 (44)，去毛刺刷以其刷毛突出于所述至少一個加工盤(18、22)的加工面(34、36)的平面。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的設(shè)備，其特征在于，所述去毛刺裝置04)是高度可調(diào)的。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的設(shè)備，其特征在于，所述去毛刺裝置G4)能受驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的設(shè)備，其特征在于，所述去毛刺裝置04)能獨立于所述至少一個加工盤(18、2幻受驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于雙面磨削加工扁平工件的設(shè)備，具有上加工盤和下加工盤，所述分別上加工盤和下加工盤具有帶研磨覆層的加工面，加工面在它們之間形成加工間隙，工件能夠在加工間隙中被磨削，至少一個加工盤能借助驅(qū)動裝置驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，該設(shè)備還具有用于在加工間隙中引導(dǎo)工件的裝置，本發(fā)明設(shè)定在至少一個加工盤上設(shè)置去毛刺裝置，所述去毛刺裝置構(gòu)造成用于在設(shè)備中的加工工件期間對工件去毛刺。
文檔編號B24B7/22GK102264508SQ200980151756
公開日2011年11月30日 申請日期2009年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月22日
發(fā)明者A·弗里斯 申請人:彼特沃爾特斯有限公司