專利名稱：磁頭拋光方法及其拋光機(jī)和該方法生產(chǎn)的磁頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磁頭拋光方法，特別是磁頭的磁帶接觸面的拋光方法;涉及用于這種拋光的磁頭拋光機(jī)，特別是能精確地拋光出磁頭的磁帶接觸面形狀的磁頭拋光機(jī);和由這些因素生產(chǎn)出來的磁頭，特別是VCR(盒式磁帶錄像機(jī))磁頭，其磁帶接觸面是精密拋光的，以及采用這種磁頭的磁記錄和磁復(fù)制設(shè)備。
生產(chǎn)磁頭是需要對(duì)磁頭的磁帶接觸面進(jìn)行拋光的。普通磁頭拋光機(jī)中，磁頭(被加工件)裝在轉(zhuǎn)子的拋光帶導(dǎo)筒上，以規(guī)定的速度旋轉(zhuǎn)。拋光帶螺旋形地繞在該導(dǎo)筒的外圓上，朝規(guī)定的方向滾動(dòng)。磁頭裝配成略高出導(dǎo)筒，以拋光磁帶接觸面。結(jié)果，磁帶接觸面是按照磁頭裝在實(shí)際VCR中相同的磁帶接觸形狀拋光的。
審理中的日本專利申請(qǐng)55-101130和公開號(hào)為58-13972的日本專利申請(qǐng)有這方面的論述。
但是上述現(xiàn)有技術(shù)沒有考慮裝上的磁頭從轉(zhuǎn)筒上伸出這一情況，也沒有考慮調(diào)整明顯的拋光帶韌性。由于磁頭片厚度方向的曲率中心與磁頭的轉(zhuǎn)換間隙中心存在差異，也就是說，存在著大的偏心，即磁帶驅(qū)動(dòng)方向曲率半徑或磁頭沿厚度方向的曲率半徑的大的偏移，磁頭和磁帶接觸不良，使輸出特性不能令人滿意。為此，磁頭經(jīng)常要再拋光，導(dǎo)致時(shí)間的大量浪費(fèi)。
假定磁頭從拋光帶導(dǎo)筒上伸出量(以下簡(jiǎn)稱為伸出量，參見圖8)為△t，磁帶驅(qū)動(dòng)方向的磁頭半徑(以下簡(jiǎn)稱為驅(qū)動(dòng)方向半徑，參見

圖15)為RX，垂直于磁帶驅(qū)動(dòng)方向的磁頭半徑(以下簡(jiǎn)稱為直角方向半徑，參見圖9a，15和16)為RY，則這些參數(shù)間存在如圖10所示的關(guān)系。這種情況下拋光帶張力為1.96N。按照該圖，隨著伸出量△t的增加，驅(qū)動(dòng)方向半徑“RX”和直角方向半徑“RY”趨于減小，因此有必要精確地調(diào)整外伸量△t，以改善驅(qū)動(dòng)方向半徑和直角方向半徑的形狀精度。RX和RY總地以磁頭半徑“R”表示。
圖8為用普通磁頭拋光機(jī)拋光磁頭的情況的主要部分的典型橫截面圖，圖9a-9c為用那種拋光機(jī)拋光出的磁頭實(shí)例的示意圖。在圖8中，序號(hào)41代表導(dǎo)筒，磁頭40連同固定在磁頭體40b上的磁頭片40a裝在該導(dǎo)筒上，同時(shí)從該導(dǎo)筒外圓上略為伸出。拋光帶1對(duì)磁頭40的接觸面“S”進(jìn)行拋光。
但由于拋光帶1和導(dǎo)筒41間的接觸力、拋光帶張力以及磁頭片40a與拋光帶1間的接觸力的變化，拋光帶1會(huì)在垂直方向上上下移動(dòng)，導(dǎo)致磁頭片40a相對(duì)拋光帶1寬度W中心的位置誤差。
因此，如果磁頭片40a位于拋光帶1中心的上方，磁頭片40a在寬度方向的上側(cè)會(huì)如圖9b所示那樣變凸;相反，如果磁頭40a位于拋光帶1中心下方，磁頭片40a在寬度方向的下側(cè)會(huì)如圖9c所示那樣變凸，上述變凸情況均會(huì)產(chǎn)生寬度方向上的傾斜。
因此，所要求的象圖9a所示的那樣的磁帶接觸面形狀，即它在垂直于磁帶運(yùn)動(dòng)方向(磁頭片厚度“h”方向)的曲率中心應(yīng)位于磁頭片厚度(h/2)中心處，且具有規(guī)定的曲率半徑RY，是不能獲得的，產(chǎn)品的形狀和尺寸誤差是相當(dāng)大的。
如上所述，上述現(xiàn)有技術(shù)沒有考慮磁頭裝在拋光帶導(dǎo)筒上時(shí)磁頭從該導(dǎo)筒上伸出量的調(diào)整問題，沒有考慮調(diào)整拋光帶表現(xiàn)出的韌性和拋光帶位置的變化，所拋光的磁頭的磁帶接觸面也就達(dá)不到所要求的形狀及盡量減小成品間誤差的要求。因而磁頭和磁帶間會(huì)接觸不良，結(jié)果要求再拋光，顯著降低了生產(chǎn)率。
本發(fā)明的目的是清除上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，并提供一種磁頭的拋光方法，能將磁頭的磁帶接觸面拋光到所要求的形狀，而較少誤差。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于上述方法的磁頭拋光機(jī)。本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種用上述方法和機(jī)器生產(chǎn)出來的高精度磁頭，以及采用這種磁頭的磁記錄和磁復(fù)制設(shè)備。
就磁頭的拋光方法而言，為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，是在拋光過程中，將磁頭的磁帶接觸面保持在兩個(gè)軸向相對(duì)的拋光帶導(dǎo)筒間形成的具有規(guī)定長(zhǎng)度的間隙中，并從該拋光帶導(dǎo)筒外圓伸出規(guī)定的距離，驅(qū)動(dòng)由拋光帶導(dǎo)筒導(dǎo)向的拋光帶，用壓在與拋光帶導(dǎo)筒外圓接觸的拋光帶上的拋光帶成形導(dǎo)塊拋光磁頭的磁帶接觸面。將拋光帶壓在所述拋光帶導(dǎo)筒上的上述拋光帶成形導(dǎo)塊的表面是與所述拋光帶導(dǎo)筒外圓具有幾乎同一曲率的圓柱形內(nèi)表面，與拋光帶寬度方向不包括磁頭復(fù)蓋部分(即拋光帶的兩端側(cè)面)的上下兩部分相應(yīng)的表面也具有幾乎相同的曲率。伴隨拋光帶成形導(dǎo)塊擺動(dòng)進(jìn)行的拋光確保優(yōu)良的加工效果。另一種可行的辦法是用由設(shè)置在上述拋光帶成形導(dǎo)塊的拋光帶壓緊面上的槽噴出的空氣動(dòng)力將拋光帶壓在拋光帶導(dǎo)筒外圓上。
為使拋光帶成形導(dǎo)塊擺動(dòng)，有兩種方法可供選擇一種是轉(zhuǎn)動(dòng)擺動(dòng)法，其擺動(dòng)中心線位于磁頭片厚度方向的中心面內(nèi);另一種是直線擺動(dòng)法，朝拋光帶導(dǎo)筒的中心線往復(fù)擺動(dòng)。
用于上述磁頭拋光方法的本發(fā)明的磁頭拋光機(jī)包括拋光帶導(dǎo)筒部件，它有一對(duì)拋光帶導(dǎo)筒，它們具有相同的外徑，以可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支承在同一軸線上，并可將兩個(gè)拋光帶導(dǎo)筒間的間隙調(diào)整到規(guī)定的數(shù)值;工件夾持筒或磁頭夾持筒或工件支持器(以下簡(jiǎn)稱為工件夾持筒)，它支承在拋光帶導(dǎo)筒部件中的一個(gè)拋光帶導(dǎo)筒的同一軸線上，可以相對(duì)該拋光帶導(dǎo)筒轉(zhuǎn)動(dòng);筒體驅(qū)動(dòng)部件，它能驅(qū)動(dòng)該工件夾持筒按規(guī)定的時(shí)間間隔交替正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn);和拋光帶傳送裝置，它能沿拋光帶導(dǎo)筒部件的兩個(gè)拋光帶導(dǎo)筒的外圓驅(qū)動(dòng)拋光帶。此外，在本發(fā)明的磁頭拋光機(jī)中，上述工件夾持筒能夠把需要加工的工件夾持在兩個(gè)拋光帶導(dǎo)筒之間的間隙中，使其頂部從拋光帶導(dǎo)筒的外圓伸出。另外，本發(fā)明的磁頭拋光機(jī)中，還設(shè)有拋光帶成形導(dǎo)塊部件，它具有一對(duì)拋光帶成形導(dǎo)塊，其拋光帶壓緊面為沿拋光帶導(dǎo)筒外圓形成的，并有一個(gè)規(guī)定的包角(圖3中的角度“α”)，這樣它們就面對(duì)兩個(gè)拋光帶導(dǎo)筒的每一外圓，并從寬度方向的兩側(cè)向拋光帶導(dǎo)筒的軸線方向壓緊拋光帶。
換句話說，為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的磁頭拋光機(jī)是這樣的一種機(jī)器，其拋光帶是由一對(duì)彼此相對(duì)的具有規(guī)定間隙的拋光帶導(dǎo)筒的外圓導(dǎo)向的，用上述拋光帶對(duì)支承起來的同時(shí)從該拋光帶導(dǎo)筒外伸規(guī)定距離的磁頭磁帶接觸面進(jìn)行拋光，其特征是它設(shè)有將拋光帶壓向拋光帶導(dǎo)筒外圓的拋光帶成形導(dǎo)塊部件，這樣拋光帶成形導(dǎo)塊迫使拋光帶成形。
為防止拋光帶導(dǎo)筒磨損，設(shè)置了磨擦輪，它能使該拋光帶導(dǎo)筒以與拋光帶進(jìn)給同步的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。
該拋光帶成形導(dǎo)塊的材料可以采用低摩擦系數(shù)的樹脂;或者該拋光帶成形導(dǎo)塊可以做成這樣，即由從它的拋光帶壓緊面上的槽噴出的空氣，可將拋光帶壓在拋光帶導(dǎo)筒外圓上。
此外，使該拋光帶成形導(dǎo)塊以轉(zhuǎn)動(dòng)方式擺動(dòng)的裝置，其轉(zhuǎn)動(dòng)中心在通過磁頭厚度方向中心的平面內(nèi)，會(huì)使拋光效果更佳。
至于用本發(fā)明的上述方法和機(jī)器生產(chǎn)出的本發(fā)明的磁頭，其磁帶接觸面形狀在垂直于磁帶接觸方向的橫截面上具有非常好的對(duì)稱性(也就是說，上述橫截面的彎曲面相對(duì)直角方向半徑“RY”是對(duì)稱的)。假定上述橫截面在離磁頭磁帶接觸方向傳送間隙中心0.2mm范圍內(nèi)，就能獲得相當(dāng)對(duì)稱的磁頭，即在離垂直于磁帶接觸方向中心兩側(cè)(圖16中的a和b)0.05mm處的高度差僅有0.1μm。
該拋光帶成形導(dǎo)塊的總高度(圖5中的Wg)范圍是2.5到35mm。一對(duì)拋光帶成形導(dǎo)塊單獨(dú)的高度范圍是1至10mm。一對(duì)拋光帶成形導(dǎo)塊相互間的間隙范圍是0.5至15mm。如果每一拋光帶成形導(dǎo)塊高度小于1mm，本發(fā)明的效果就不能指望如此好了;但如果超出10mm，本發(fā)明的效果也到了極限，不能指望獲得增加高度的優(yōu)點(diǎn)了。如果兩個(gè)單獨(dú)拋光帶成形導(dǎo)塊間的間隙小于0.5mm，拋光帶的變形就過大;但如果超過15mm，其作用與不使用拋光帶成形導(dǎo)塊的現(xiàn)有技術(shù)相近，本發(fā)明的效果就不明顯了。上述兩方面的情況都不利。一對(duì)上、下拋光帶成形導(dǎo)塊的高度與上述間隙之和就得出拋光帶成形導(dǎo)塊部件的總高度。
盡管上述拋光帶成形導(dǎo)塊部件的內(nèi)表面的曲率半徑可以近似等于拋光帶導(dǎo)筒的曲率半徑，一般地說可以大于拋光帶導(dǎo)筒外表面曲率半徑0～1mm。但是，只要驅(qū)動(dòng)拋光帶是用與拋光帶導(dǎo)筒外表面的曲率半徑幾乎相同的圓柱面導(dǎo)向的，則沒有必要將拋光帶成形導(dǎo)塊的內(nèi)表面的曲率半徑限制在上述范圍內(nèi)。
拋光帶寬度方向的上端是否與拋光帶成形導(dǎo)塊的上端重合，以及其下端是否與拋光帶成形導(dǎo)塊重合是無關(guān)緊要的。
拋光帶成形導(dǎo)塊裝配后工作時(shí)不應(yīng)晃動(dòng)，并調(diào)整到這樣的程度，使拋光帶裝在拋光帶導(dǎo)筒外表面和拋光帶成形導(dǎo)塊內(nèi)表面之間，并使拋光帶形成與拋光帶導(dǎo)筒外表面曲率半徑幾乎相同的圓柱面。在這種情況下，拋光帶成形導(dǎo)塊的裝配應(yīng)使它產(chǎn)生的壓力允許拋光帶易于橫向移動(dòng)。這可方便地通過試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)。
拋光帶成形導(dǎo)塊可以使用任何材料，如鐵，非鐵金屬，塑料等，只要其強(qiáng)度足夠即可。采用低摩擦系數(shù)的樹脂消除拋光帶和拋光帶成形導(dǎo)塊間的摩擦，可以減少拋光帶的斷裂，從而使拋光穩(wěn)定。使用低摩擦系數(shù)的樹脂的情況下，僅在拋光帶成形導(dǎo)塊的拋光帶壓緊面使用樹脂而其它部分由鐵或非鐵金屬制成的，仍能得到相同效果。為了減少上述斷帶，非常希望從設(shè)置在拋光帶成形導(dǎo)塊的拋光帶壓緊面上的槽噴出壓緊拋光帶的空氣。
磁頭從拋光帶導(dǎo)筒外圓的伸出量應(yīng)為50至400μm，拋光帶與拋光帶導(dǎo)筒的接觸角應(yīng)為60至180度。上述接觸角對(duì)應(yīng)于圖3中的“α”角。假設(shè)一對(duì)拋光帶成形導(dǎo)塊間的間隙被分為自磁頭片中心算起的上下兩部分Wb和Wa，如圖5所示，Wb和Wa兩部分都可以由0.25至7.5mm構(gòu)成。
本發(fā)明的磁頭拋光機(jī)中拋光帶與磁頭(被加工件)磁帶接觸面沒有位置誤差，因此其曲率中心位于磁頭片厚度中心(即偏心＝0)，從而保證磁帶接觸面與要求的曲率半徑一致。此外，拋光帶表現(xiàn)出的韌性也得以提高，因此調(diào)整拋光帶的壓緊力和調(diào)整拋光帶成形導(dǎo)塊間的間隙就能使上述曲率半徑方便地得到控制。也就是說，減小拋光帶壓緊力，并增加拋光帶成形導(dǎo)塊間的間隙可使磁頭磁帶接觸面的磁頭半徑“RX”和“RY”增大。通過增加拋光帶張力和/或磁頭的外伸量△t，可以加大拋光帶壓緊力。
由于設(shè)置了上述摩擦輪，拋光帶決不會(huì)拋光拋光帶導(dǎo)筒外圓，因此系統(tǒng)長(zhǎng)期工作也不會(huì)改變磁頭片伸出拋光帶導(dǎo)筒的伸出量，從而保證了這種拋光機(jī)長(zhǎng)時(shí)期的使用壽命。
本發(fā)明不通過接觸就能測(cè)量磁頭的外伸量，且磁頭是以其伸出拋光帶導(dǎo)筒的伸出量為定值的方式安裝的，這樣橫向半徑“RX”和直角方向半徑“RY”都可調(diào)整到規(guī)定值。由于可一邊測(cè)量磁頭頂部位置一邊進(jìn)行加工的，磁頭的形狀精度也能提高。
通過設(shè)置圖5所示的拋光帶成形導(dǎo)塊20a和20b，并且把拋光帶成形導(dǎo)塊20a/20b間的間隙“Wa”和“Wb”以及磁頭片40a中心調(diào)整到規(guī)定位置，拋光帶在寬度方向顯露的拋光帶韌性是固定的，因此磁頭40在垂直磁帶驅(qū)動(dòng)方向的形狀精度和與磁頭間隙中心和垂直磁頭40的磁帶驅(qū)動(dòng)方向的半徑“RY”的中心間的偏差有關(guān)的精度(也就是與偏心度之類的有關(guān)的形狀精度)也得到提高。當(dāng)拋光帶成形導(dǎo)塊是以繞磁頭片40a中心同一平面O轉(zhuǎn)動(dòng)的方式擺動(dòng)時(shí)，即，當(dāng)拋光帶形成導(dǎo)塊20a/20b傾斜θ角時(shí)，其下部如圖11所示那樣是凸形;當(dāng)拋光帶成形導(dǎo)塊傾斜-θ角時(shí)，其上部如圖12所示那樣是凸形。因此不斷地在-θ至θ角間擺動(dòng)拋光帶成形導(dǎo)塊20a/20b，圖11和12所示的形狀就得到了綜合，從而提高了磁頭在垂直磁帶驅(qū)動(dòng)方向(厚度方向)上的形狀精度。如前所述，不用轉(zhuǎn)動(dòng)擺動(dòng)，而讓拋光帶成形導(dǎo)塊朝拋光帶導(dǎo)筒中心線直線復(fù)往運(yùn)動(dòng)也是可以的。盡管擺動(dòng)頻率為1至2赫芝可以獲得極好效果，但沒有必要對(duì)此作出限制。
圖1是本發(fā)明的磁頭拋光機(jī)一種實(shí)施例的主要部分的剖視圖(包括拋光帶導(dǎo)筒部件，工件夾持筒，筒體驅(qū)動(dòng)部件，拋光帶成形導(dǎo)塊部件及相鄰的部分);
圖2a是圖1所示磁頭拋光機(jī)最主要部分的透視圖;
圖2b是解釋圖1所示磁頭拋光機(jī)中拋光帶驅(qū)動(dòng)狀況的透視圖;
圖3是解釋圖1所示磁頭拋光機(jī)最主要部分拋光狀況的頂視圖;
圖4是解釋圖1所示磁頭拋光機(jī)最主要部分拋光前的狀況的頂視圖;
圖5是圖1所示磁頭拋光機(jī)中拋光磁頭部分和磁頭周邊部分的剖視圖;
圖6是圖1所示磁頭拋光機(jī)拋光帶傳送裝置的透視圖;
圖7是本發(fā)明的磁頭拋光機(jī)另一種實(shí)施例的拋光帶成形導(dǎo)塊的主要部分的透視圖;
圖8是普通磁頭拋光機(jī)的磁頭拋光部分及其相鄰部分的剖視圖;
圖9a至9c是拋光后的磁頭片的剖視圖;
圖10是采用拋光帶成形導(dǎo)塊情況下說明磁頭片半徑和為拋光磁頭片磁頭外伸量間關(guān)系的圖表;
圖11和12是本發(fā)明的磁頭拋光機(jī)中拋光帶成形導(dǎo)塊轉(zhuǎn)動(dòng)擺動(dòng)的情況;
圖13表示磁頭片頭部半徑和一對(duì)拋光帶成形導(dǎo)塊間間隙之間的關(guān)系;
圖14表示磁頭片直角方向半徑中心偏移量與拋光帶成形導(dǎo)塊部件垂直方向偏移量間的關(guān)系;
圖15是磁頭片的透視圖;
圖16是磁頭片的剖視圖;以及圖17表示圖16所示a和b之差對(duì)磁頭輸出的影響。
圖1至6所示為本發(fā)明的第一個(gè)最佳實(shí)施例。這個(gè)實(shí)施例所示的磁頭拋光機(jī)具有拋光帶導(dǎo)筒部件c，它將一對(duì)拋光帶導(dǎo)筒11a和11b支承在同一軸線上，允許它們自由轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)，該拋光帶導(dǎo)筒11a和11b之間的間隙
能調(diào)整到規(guī)定的數(shù)值;工件夾持筒30，它支承在拋光帶導(dǎo)筒部件c的一個(gè)拋光帶導(dǎo)筒11b中同一軸線上，可以相對(duì)該拋光帶導(dǎo)筒11b轉(zhuǎn)動(dòng);筒體驅(qū)動(dòng)部件的工件夾持筒驅(qū)動(dòng)馬達(dá)31，它能驅(qū)動(dòng)該工件夾持筒30按規(guī)定的時(shí)間間隔交替正反方向運(yùn)動(dòng);以及拋光帶傳動(dòng)裝置T，它能驅(qū)動(dòng)拋光帶沿拋光帶導(dǎo)筒部件C的拋光帶導(dǎo)筒11a和11b的外圓運(yùn)動(dòng)。該工件夾持筒30能方便地將需要加工的磁頭40夾持在上述間隙
中，使其頂部伸出拋光帶導(dǎo)筒11a和11b外圓一個(gè)規(guī)定的距離△t，或方便地卸下工件。該拋光機(jī)還具有拋光帶成形導(dǎo)塊部件F，它有一對(duì)拋光帶成形導(dǎo)塊20a和20b，導(dǎo)塊上有按拋光帶導(dǎo)筒11a和11b外圓成形的具有預(yù)定包角的拋光帶壓緊面“P”，該拋光帶成形導(dǎo)塊部件將拋光帶“1”寬度方向的兩端朝拋光帶導(dǎo)筒軸線方向壓向拋光帶導(dǎo)筒11a和11b的外圓。該拋光機(jī)還具有一對(duì)摩擦輪9a和9b，它們與拋光帶“1”同步轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)(在拋光成形導(dǎo)塊接觸側(cè)相對(duì)的另一側(cè))與拋光帶導(dǎo)筒11a和11b的外圓接觸。
下面作詳細(xì)說明。首先說明拋光帶傳動(dòng)裝置T。圖6中，拋光帶供給輪“2”和拋光帶卷取輪“10”布置在拋光帶傳動(dòng)裝置支座“15”上。拋光帶“1”裝在上述兩輪子之間。拋光帶“1”從拋光帶供給輪“2”送出，穿過夾送輪“3a”和主動(dòng)輪“4a”，經(jīng)過張緊輪“7a”，導(dǎo)輪“8a”，拋光帶導(dǎo)筒“11a”和“11b”，導(dǎo)輪“8b”，張緊輪“7b”，夾送輪“3b”，主動(dòng)輪“4b”，最后由拋光帶卷取輪“10”卷取。
拋光時(shí)，導(dǎo)輪8a和8b移動(dòng)到圖3所示的位置，使拋光帶“1”與導(dǎo)筒“11a”和“11b”外圓的接觸角(圖3中的α角)達(dá)到預(yù)定值(在該實(shí)施例中為90°)，而在準(zhǔn)備階段和拋光間歇時(shí)，它們又回到圖4所示的位置(驅(qū)動(dòng)方法未示)。
安裝了摩擦輪9a和9b，它們與拋光帶導(dǎo)筒11a和11b的外圓接觸。卷取側(cè)拋光帶夾送輪3b與夾送輪驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5相連，與該夾送輪3b同步的供給側(cè)拋光帶夾送輪3a和卷取輪的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)給拋光帶1。摩擦輪9a和9b通過皮帶輪12、13和16被驅(qū)動(dòng)，同步皮帶6a、6b和6c使拋光帶導(dǎo)筒11a和11b與拋光帶1同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
拋光帶傳動(dòng)支座15可用步進(jìn)馬達(dá)(圖中未示)以步進(jìn)方式沿垂直方向上下進(jìn)給拋光帶。
下面將說明該機(jī)器的主要部分。參見圖1至5，拋光帶導(dǎo)筒11b包含有由軸承34b支承起來的工件夾持筒30。工件夾持筒30可將需加工的磁頭40(一件或多件)夾持在頂面上，使它伸出拋光帶導(dǎo)筒11b外圓預(yù)定距離△t(該實(shí)施例中為150μm)(夾持方法圖中未示)，工件的裝卸可以方便地進(jìn)行。工件夾持筒30底部，工件夾持筒旋轉(zhuǎn)軸32以其錐頂與工件夾持筒驅(qū)動(dòng)馬達(dá)31嚙合并連接在一起。
具有與拋光帶導(dǎo)筒11b相同外徑的拋光帶導(dǎo)筒11a通過軸承34a支承在工件夾持筒支承軸33上，與工件夾持筒30對(duì)中，垂下來與拋光帶11b共同構(gòu)成規(guī)定的間隙
(在該實(shí)施例中為2mm)。拋光帶導(dǎo)筒11a和工件夾持筒支承軸33由拋光帶導(dǎo)筒垂直進(jìn)給頭35和拋光帶導(dǎo)筒垂直進(jìn)給頭座36支承(圖中未表示其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu))。
摩擦輪9a和9b與拋光帶導(dǎo)筒11a和11b的外圓接觸，以轉(zhuǎn)動(dòng)拋光帶導(dǎo)筒11a和11b，使之與拋光帶“1”同步。
兩個(gè)拋光帶成形導(dǎo)塊20a和20b具有拋光帶壓緊面，其外徑為62mm，高度為7mm，它能以預(yù)定壓力與拋光帶1的側(cè)面部分接觸。使拋光帶成形導(dǎo)塊20a和20b的壓緊面可用低摩擦系數(shù)的樹脂(如氟化碳樹脂，尼龍)制成，而其他部分則由鐵制成。
拋光帶成形導(dǎo)塊部件F包括拋光帶成形導(dǎo)塊20a、20b，拋光帶成形導(dǎo)塊間隙微調(diào)臺(tái)階21，它能調(diào)整拋光帶成形導(dǎo)塊間隙Wa和Wb(在該實(shí)施例中分別為3.5mm)，拋光帶成形導(dǎo)塊間的間隙微調(diào)螺母21a和21b，接觸狀態(tài)調(diào)整螺母22a和22b，能調(diào)整拋光帶成形導(dǎo)塊20a和20b的接觸狀態(tài)，Z向平板26用以使磁頭40(被加工對(duì)象)在其厚度方向定位，Z向平板高度調(diào)整螺母23，X向平板27，用以將拋光帶成形導(dǎo)塊20a和20b壓向拋光帶1，壓緊部件29，測(cè)角平臺(tái)25，能使整個(gè)拋光帶成形導(dǎo)塊20a和20b傾斜，以及傾斜測(cè)角平臺(tái)25的調(diào)整螺母28。也可用測(cè)角平臺(tái)傾斜馬達(dá)28′來代替調(diào)整螺母28。
按照上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成的磁頭拋光機(jī)的操作將在下面說明。
從機(jī)器上取下帶工件夾持筒30的拋光帶導(dǎo)筒11b，在工件夾持筒30頂面預(yù)定位置裝上數(shù)個(gè)待加工的磁頭40(例如2個(gè))，它們的頂部伸出規(guī)定距離△t。將拋光帶導(dǎo)筒11b裝在機(jī)器上，并使該工件夾持筒的底部與工件夾持筒旋轉(zhuǎn)軸32頂部嚙合。
然后，利用拋光帶導(dǎo)筒垂直進(jìn)給頭35，使拋光帶導(dǎo)筒11a下降，并與拋光帶導(dǎo)筒11b配對(duì)，使兩個(gè)筒體間的間隙
達(dá)到規(guī)定值，使摩擦輪9a和9b與拋光帶導(dǎo)筒11a和11b接觸。
磁頭拋光機(jī)起動(dòng)后，在上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下，導(dǎo)輪8a和8b由圖4所示位置前進(jìn)到圖3所示位置，以實(shí)現(xiàn)規(guī)定的包角將拋光帶1壓在拋光帶導(dǎo)筒11a和11b外圓上。同時(shí)夾送輪驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5轉(zhuǎn)動(dòng)，將拋光帶1卷在拋光帶卷取輪10上，并使拋光帶產(chǎn)生規(guī)定的張力。調(diào)整好規(guī)定的拋光帶成形導(dǎo)塊間隙Wa和Wb以及規(guī)定的拋光帶成形導(dǎo)塊傾斜角(該實(shí)施例中調(diào)為0°)后，用壓力缸29推進(jìn)拋光帶成形導(dǎo)塊部件F，并以預(yù)定壓力與拋光帶導(dǎo)筒11a和11b接觸。工件夾持筒驅(qū)動(dòng)馬達(dá)31起動(dòng)，以預(yù)定速度旋轉(zhuǎn)(在該實(shí)施例中其圓周速度為2800m/min)。工件夾持筒驅(qū)動(dòng)馬達(dá)31按定時(shí)器預(yù)定的每一時(shí)間間隔(在該實(shí)施例中為3秒)交替使工件夾持筒30正反轉(zhuǎn)。工件夾持筒驅(qū)動(dòng)馬達(dá)31交替正反轉(zhuǎn)將磁頭磁帶接觸面拋光成具有所要求的曲率半徑的圓形，而不會(huì)產(chǎn)生偏差。通過工件夾持筒30的正反轉(zhuǎn)(各6次)，拋光完成后，拋光帶成形導(dǎo)塊部件F后退，使導(dǎo)輪8a和8b回到圖4所示的位置。然后，停止工件夾持筒驅(qū)動(dòng)馬達(dá)31和夾送輪驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5。升起拋光帶導(dǎo)筒垂直進(jìn)給頭35。用一種傳動(dòng)系統(tǒng)(圖上未示)從該拋光機(jī)上卸下工件夾持筒30和拋光帶導(dǎo)筒11b。至此，完成一個(gè)拋光過程。
圖2b單獨(dú)表示出了拋光帶1通過并借助拋光帶成形導(dǎo)塊20a和20b壓在拋光帶導(dǎo)筒11a和11b上的情形。
至于工件夾持筒驅(qū)動(dòng)馬達(dá)31需要正反轉(zhuǎn)的理由，在于拋光帶1和磁頭片40a之間的接觸力在拋光帶進(jìn)入側(cè)(磁頭轉(zhuǎn)動(dòng)方向前側(cè))是增大的，因此那一側(cè)的加工量也是增大的(加工量(Q)α速度(V)×壓力(P)×系數(shù)(C))，因此反轉(zhuǎn)就能使磁頭拋光成相對(duì)磁頭中心的相同的圓形。拋光帶拋光都有這種情況。
拋光帶支座15以步進(jìn)方式對(duì)拋光帶的進(jìn)給量等于磁頭40在垂直移動(dòng)方向上的厚度(這里假設(shè)(拋光帶寬度)-(拋光帶成形導(dǎo)塊寬度)＝W，該進(jìn)給量小于W)。
用上面提到過的傳動(dòng)系統(tǒng)將裝有待加工磁頭40的另一個(gè)工件夾持筒裝在拋光機(jī)的工件夾持筒旋轉(zhuǎn)軸上以后，就開始了下一個(gè)拋光過程循環(huán)，接著進(jìn)行以后的各循環(huán)。
預(yù)定數(shù)量的磁頭40拋光過程完成后，關(guān)上拋光機(jī)。
盡管，為防止拋光帶導(dǎo)筒摩擦。如上所述，拋光帶導(dǎo)筒是與該實(shí)施例中的拋光帶1的進(jìn)給速度同步旋轉(zhuǎn)的，拋光帶導(dǎo)筒仍是可以停止的。如果本方法的拋光帶成形導(dǎo)塊是用在拋光帶導(dǎo)筒與工件夾持筒均以同一高速旋轉(zhuǎn)的場(chǎng)合，也可以獲得上述相同的效果。
接下去，說明用本發(fā)明的磁頭拋光機(jī)加工出的磁頭片。
固定在磁頭40上的磁頭片(寬2.3mm×高1.7mm×厚0.14mm)經(jīng)過拋光，獲得了高精度的磁帶接觸面，具有所要求的4mm曲率半徑，曲率中心位于磁頭片中心。拋光過程各循環(huán)間的質(zhì)量變化是非常小的。
與不采用拋光帶成形導(dǎo)塊的現(xiàn)有技術(shù)相比，從該實(shí)施例獲得的磁頭片半徑RX和RY的變化大大減小了，這可從圖13看出。如果，如圖14所示那樣，拋光帶成形導(dǎo)塊沿垂直拋光帶驅(qū)動(dòng)方向移動(dòng)，磁頭片頂部曲率中心，即直角方向的半徑RY的中心也發(fā)生偏移，偏移量與拋光帶成形導(dǎo)塊的移動(dòng)量成正比，這樣，磁頭片就可拋光成所要求的形狀。
如果垂直于拋光帶驅(qū)動(dòng)方向的兩個(gè)截面A-A′和B-B′是取自由L和L′隔開的拋光帶驅(qū)動(dòng)方向磁頭片傳送間隙50的兩個(gè)位置，參見圖15，則可獲得圖16所示的具有直角方向磁頭半徑RY的剖面。假設(shè)該剖面的磁帶接觸面頂端水平面與磁帶接觸面和磁頭片側(cè)面相交位置處的距離分別為a和b，參見圖16。假定a和b之間的絕對(duì)值為P，則磁頭的輸出和P之間存在圖17所示的關(guān)系。圖17中的數(shù)值是(L，L′)的范圍≤0.2mm的情況下獲得的。如果P值超過0.1μm，如圖17所示那樣，磁頭特性會(huì)在陡斜的曲線處變壞。因此從磁頭特性的觀點(diǎn)出發(fā)，在(L，L′)的范圍≤0.2mm的情況下，P值≤0.1μm的磁頭是人們所希望的。小的P值意味著磁頭片頭部曲率中心靠近磁頭片厚度中心，保證了非常好的對(duì)稱性。在這個(gè)實(shí)施例中，得到的磁頭具有小于0.1μm的P值。在其它加工條件不變的情況下，用不采用拋光帶成形導(dǎo)塊的現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的磁頭片的P值約為0.25μm。
從如上所述的實(shí)施例，可以得出如下效果(A)由于拋光帶1被拋光帶成形導(dǎo)塊部件F壓緊，拋光帶1相對(duì)被加工對(duì)象的位置變化減小，磁頭40的磁帶接觸面被拋光成的形狀具有所要求的曲率半徑，且曲率中心位于磁頭片厚度中心。
(B)由于拋光帶1被拋光帶成形導(dǎo)塊部件F壓緊，拋光帶1表現(xiàn)的韌性提高，從而有可能通過調(diào)整壓緊力和拋光帶成形導(dǎo)塊間隙Wa和Wb來控制磁帶接觸的曲率半徑。
(C)如果拋光帶成形導(dǎo)塊20a和20b用調(diào)整拋光帶成形導(dǎo)塊部件F的測(cè)角平臺(tái)25的辦法產(chǎn)生傾斜，以改變作用拋光帶導(dǎo)筒11a和11b之間的壓緊力，則形成在磁頭40磁帶接觸面上的曲率半徑中心可以按所要求的值偏移。
(D)由于拋光帶成形導(dǎo)塊20a和20b的拋光帶壓緊力“P”是由低摩擦系數(shù)樹脂形成的，拋光帶1產(chǎn)生的摩擦是如此之小，決不會(huì)發(fā)生堵塞拋光帶運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。結(jié)果，磁頭的拋光過程穩(wěn)定而均勻。
(E)由于摩擦輪9a和9b的按拋光帶1的進(jìn)給速度轉(zhuǎn)動(dòng)拋光帶導(dǎo)筒11a和11b的，以使拋光帶導(dǎo)筒11a和11b是與拋光帶1同步的，拋光帶導(dǎo)筒11a和11b不會(huì)產(chǎn)生摩擦(因此被加工件的外伸量不會(huì)變化)，這樣可以長(zhǎng)時(shí)期地保持磁頭拋光機(jī)的精度，從而延長(zhǎng)了它的使用壽命。
(F)一個(gè)拋光過程循環(huán)完成后，拋光帶支座15以步進(jìn)方式向上進(jìn)給拋光帶，在下一個(gè)循環(huán)時(shí)，磁帶接觸面又是被新的拋光帶拋光面拋光的，因此磁帶接觸面不會(huì)產(chǎn)生劃傷一類的缺陷，保證獲得非常優(yōu)良的接觸面。
圖7是磁頭拋光機(jī)第二實(shí)施例的主要部分的透視圖。
拋光帶成形導(dǎo)塊20a′和20b′設(shè)有槽43a和43b，能向拋光帶接觸面P′噴射空氣。
這種結(jié)構(gòu)能使拋光帶1被從上述槽43a和43b噴出的空氣壓力壓緊，拋光帶1不會(huì)與拋光帶成形導(dǎo)塊20a′和20b′接觸。這樣，拋光帶決不會(huì)被堵塞，可以保證平穩(wěn)的拋光加工。
盡管上述實(shí)施例1和2中都安裝了摩擦輪9a和9b，讓它們驅(qū)動(dòng)拋光帶導(dǎo)筒11a和11b與拋光帶1同步旋轉(zhuǎn)，同時(shí)與拋光帶導(dǎo)筒11a和11b外圓接觸，這種拋光機(jī)的這一作用也可不用這些摩擦輪9a和9b而獲得。但是，如上所述，安裝了該摩擦輪更能減少拋光帶導(dǎo)筒11a和11b的磨損。
盡管上述實(shí)施例1和2中，拋光帶1的驅(qū)動(dòng)方向處于垂直拋光帶導(dǎo)筒11a和11b的軸線方向，與拋光帶導(dǎo)筒斜交的方向驅(qū)動(dòng)也是允許的。這種傾斜作業(yè)可由拋光帶支座15完成。
斜方向驅(qū)動(dòng)拋光帶可以很好地利用拋光帶1的長(zhǎng)度，磁頭40的磁帶接觸面可以總是用拋光帶1的新拋光面拋光，這是很有利的。
盡管在上述實(shí)施例1和2中，僅使用了一臺(tái)磁頭拋光機(jī)拋光磁頭40，但為減少加工時(shí)間和提高效率，可以先使用粗拋光帶1，然后再順序使用更細(xì)的拋光帶，以改善拋光品質(zhì)。這種情況下，作為舉例，上述實(shí)施例所述的拋光機(jī)可區(qū)分為粗拋光機(jī)，中拋光機(jī)和精拋光機(jī)，拋光帶1的粒度對(duì)粗拋光機(jī)來說可用＃4000，中拋光機(jī)可用＃8000，精拋光機(jī)可用＃10000。然后在各拋光機(jī)間使用傳送裝置進(jìn)行傳送，工件夾持筒30和拋光帶導(dǎo)筒11b可裝在工件夾持筒驅(qū)動(dòng)軸32上和從該驅(qū)動(dòng)軸上卸下來。
實(shí)施例3這個(gè)磁頭拋光機(jī)實(shí)施例中，除總是設(shè)置了測(cè)角平臺(tái)傾斜馬達(dá)28′以傾斜測(cè)角平臺(tái)25外，其余與實(shí)施例1相同。該馬達(dá)28′用來使整個(gè)拋光帶成形導(dǎo)塊20a和20b轉(zhuǎn)動(dòng)擺動(dòng)。
這個(gè)實(shí)施例中的磁頭拋光方法，除拋光帶成形導(dǎo)塊20a和20b如圖11和12所示那樣交替在-θ和θ角間傾斜外，其余與實(shí)施例1相同。擺動(dòng)的頻率調(diào)為2赫芝。
這個(gè)磁頭拋光機(jī)實(shí)施例中，拋光帶成形導(dǎo)塊強(qiáng)制成形，成形導(dǎo)塊進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)擺動(dòng)，以提高垂直磁帶驅(qū)動(dòng)方向的形狀精度，從而生產(chǎn)出能保證良好磁帶接觸面的磁頭。
盡管上述實(shí)施例中，拋光帶成形導(dǎo)塊采用了轉(zhuǎn)動(dòng)擺動(dòng)方式，但采用垂直磁頭轉(zhuǎn)動(dòng)方向的微振動(dòng)方式使拋光帶成形導(dǎo)塊在同一時(shí)間以規(guī)定的距離同方向或反方向上下振動(dòng)，也能達(dá)到相同的效果。
除設(shè)置拋光帶成形導(dǎo)塊將拋光帶壓在拋光帶導(dǎo)筒外，這個(gè)領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)皆可用于本發(fā)明的磁頭拋光機(jī)。
上述附圖中的同一符號(hào)和代號(hào)代替同一部分。
上述說明證明，本發(fā)明能減小磁頭磁帶接觸面誤差，形成所要求的形狀。
權(quán)利要求
1.一種磁頭(40、40a、40b)的磁帶接觸面的拋光方法，其中磁頭伸出拋光帶導(dǎo)筒(11a、11b)外圓規(guī)定外伸量(Δt)，拋光帶(1)通過并由一對(duì)拋光帶導(dǎo)筒(11a、11b)外表面導(dǎo)向，該拋光帶導(dǎo)筒(11a、11b)彼此軸向相對(duì)，具有規(guī)定間隙(δ)，所述磁頭夾持在所述間隙內(nèi)，本發(fā)明的特征在于，在磁頭(40、40a、40b)的磁帶接觸面拋光的同時(shí)，用具有圓形內(nèi)表面的拋光帶成形導(dǎo)塊部件(20a、20b)將拋光帶(1)寬度方向除面對(duì)磁頭(40、40a、40b)部分外的上下圓周部位壓在拋光帶導(dǎo)筒(11a和11b)上。
2.按照權(quán)利要求1所述的磁頭拋光方法，其特征是所述的拋光帶成形導(dǎo)塊部件是由一對(duì)相對(duì)的具有規(guī)定距離(D)的拋光帶成形導(dǎo)塊(20a、20b)組成。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的磁頭拋光方法，其特征是所述的拋光帶(1)是用從該拋光帶成形導(dǎo)塊(20a、20b)的圓形內(nèi)表面噴出的空氣壓緊在拋光帶導(dǎo)筒(11a、11b)上的。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的磁頭拋光方法，其特征是磁頭(40、40a、40b)是隨著所述的那對(duì)拋光帶成形導(dǎo)塊(20a、20b)的擺動(dòng)進(jìn)行拋光的。
5.按照權(quán)利要求4所述的磁頭拋光方法，其特征是所述的擺動(dòng)是轉(zhuǎn)動(dòng)擺動(dòng)，其轉(zhuǎn)動(dòng)中心位于通過磁頭片(40a)厚度方向中心的平面內(nèi)。
6.一種磁頭拋光機(jī)，包括一個(gè)拋光帶導(dǎo)筒部件，它支承著一對(duì)軸向彼此相對(duì)、具有規(guī)定間隙(δ)以允許自由轉(zhuǎn)動(dòng)的拋光帶導(dǎo)筒(11a、11b);一個(gè)工件夾持筒(30)，它以可相對(duì)一個(gè)所述拋光1帶導(dǎo)筒(11b)的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的方式同心地支承在該拋光帶導(dǎo)筒(11b)內(nèi);一個(gè)筒體驅(qū)動(dòng)部件(31)，它允許該工件夾持筒(30)在預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)沿正方向和反方向旋轉(zhuǎn);拋光帶傳動(dòng)裝置，它允許拋光帶(1)在拋光帶導(dǎo)筒(11a、11b)的外圓上運(yùn)動(dòng);以及將磁頭(40、40a、40b)夾持在上述間隙中的裝置，使其頂端伸出拋光帶導(dǎo)筒(11a、11b)外圓規(guī)定的距離(△t)，并能方便地裝卸工件;該磁頭拋光機(jī)的特征在于，設(shè)有一對(duì)拋光帶成形導(dǎo)塊(20a、20b)，它們彼此相對(duì)，具有規(guī)定的軸向距離(D)，具有將拋光帶(1)壓緊在拋光帶導(dǎo)筒(11a、11b)的規(guī)定包角(α)外圓上的內(nèi)圓表面。
7.按權(quán)利要求6所述的磁頭拋光機(jī)，其特征在于所述的拋光帶成形導(dǎo)塊(20a、20b)的拋光帶接觸面(P)是由低摩擦系數(shù)樹脂成形的。
8.按權(quán)利要求6所述的磁頭拋光機(jī)，其特征在于所述的拋光帶成形導(dǎo)塊(20a、20b、20a′、20b′)的拋光帶壓緊面(P)，設(shè)有噴射空氣的槽(43a、43b)。
9.按權(quán)利要求6或7或8所述的磁頭拋光機(jī)，其特征是設(shè)置有兩個(gè)摩擦輪(9a、9b)，與拋光帶導(dǎo)筒(11a、11b)接觸，并驅(qū)動(dòng)它們以與拋光帶速度(1)速度同步的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。
10.按權(quán)利要求6至9中任一項(xiàng)所述的磁頭拋光機(jī)，其特征是設(shè)置有拋光帶傳動(dòng)支座(15)，它沿垂直拋光帶運(yùn)動(dòng)方向以規(guī)定的距離進(jìn)給拋光帶(1)。
11.按權(quán)利要求6所述的磁頭拋光機(jī)，其特征是具有使拋光帶成形導(dǎo)塊(20a、20b)轉(zhuǎn)動(dòng)擺動(dòng)的裝置，其擺動(dòng)中心在通過磁頭片(40a)厚度方向中心的平面內(nèi)。
12.按權(quán)利要求11所述的磁頭拋光機(jī)，其特征是所述的產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)擺動(dòng)的裝置，由測(cè)角平臺(tái)(25)和測(cè)角平臺(tái)傾斜馬達(dá)(28)組成。
13.一種磁頭，其中在垂直磁帶驅(qū)動(dòng)方向且距磁帶驅(qū)動(dòng)方向上磁頭片(40a)的傳送間隙(50)為0.2mm范圍內(nèi)的截面上，假定“垂直所述磁頭片(40a)厚度方向中心線且與該磁頭片(40a)頂端相交的切線”和“該磁帶接觸面距所述中心線垂直距離0.05mm點(diǎn)”間的距離為“a”和“b”，則｜a-b｜之值小于0.1μm。
全文摘要
磁頭(40、40a、40b)是用拋光帶導(dǎo)筒(11a、11b)導(dǎo)向并用拋光帶成型導(dǎo)塊(20a、20b)的內(nèi)圓表面壓在拋光帶導(dǎo)筒(11a、11b)的拋光帶(1)拋光的，拋光帶成型導(dǎo)塊設(shè)置在拋光帶(1)外表面附近，以獲得具有小的磁帶接觸面形狀誤差的磁頭。該磁頭拋光方法是借助用拋光帶成型導(dǎo)塊在拋光帶的磁帶移動(dòng)側(cè)上將拋光帶(1)壓緊在拋光帶導(dǎo)筒(11a、11b)的拋光機(jī)實(shí)現(xiàn)的。
文檔編號(hào)B24B21/16GK1042618SQ8910877
公開日1990年5月30日 申請(qǐng)日期1989年11月4日 優(yōu)先權(quán)日1988年11月5日
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