一種磁流變平面拋光用多級真空吸附裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術(shù)是一種磁流變平面拋光用多級真空吸附裝置。包括真空吸附發(fā)生裝置、不同級數(shù)轉(zhuǎn)換裝置、真空吸附裝置，真空吸附發(fā)生裝置包括有導(dǎo)氣管、旋轉(zhuǎn)接頭、基體、主軸、導(dǎo)氣接頭，不同級數(shù)轉(zhuǎn)換裝置包括有連接套、端蓋、手動球閥、連接管，真空吸附裝置包括有三級固定件、三級多孔陶瓷盤、二級固定件、二級多孔陶瓷盤、一級固定件、一級多孔陶瓷盤。本實用新型專利技術(shù)基于磁流變效應(yīng)在不磨損多孔陶瓷盤的情況下能對不同尺寸的光學(xué)元件通過真空吸附的方式進行裝夾，該真空吸附裝置成本低、結(jié)構(gòu)簡單，吸附可靠，方便實用，可適用于不同尺寸光學(xué)元件平面的超光滑磁流變拋光。且本實用新型專利技術(shù)高效率，成本低，獲得的工件表面質(zhì)量好，而且無表面和亞表面損傷、均勻化。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種磁流變平面拋光用多級真空吸附裝置，特別涉及對光學(xué)元件平面多級真空吸附下的磨料半固著磁流變研磨拋光。
技術(shù)介紹
隨著航空航天、精密儀器、光學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，以及人造衛(wèi)星姿態(tài)控制和遙測器件、光刻和光電子器件等各種高精度平面、曲面和復(fù)雜形狀零件加工需求日益迫切，光電器件應(yīng)用的日益廣泛對光電元件加工的形狀精度和表面精度提出了更高的要求。超精密加工技術(shù)是光電器件制造業(yè)的支撐技術(shù)，廣泛應(yīng)用于信息技術(shù)、航天航空技術(shù)、激光技術(shù)、電子通信、醫(yī)療保健、生物工程、加工制造業(yè)等領(lǐng)域，并取得了長足的發(fā)展，已經(jīng)成為高新技術(shù)競爭中重要的競爭領(lǐng)域。電子信息制造業(yè)是國家基礎(chǔ)性和戰(zhàn)略性的產(chǎn)業(yè)，其技術(shù)水平和發(fā)展規(guī)模已經(jīng)成為一個國家技術(shù)創(chuàng)新水平和綜合國力的標志之一，其中最能體現(xiàn)其核心價值和技術(shù)難度的當屬微電子和光電子制造，以超精密加工技術(shù)為支撐的半導(dǎo)體器件，為電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，光電子器件的加工制造技術(shù)一直受到超精密加工技術(shù)發(fā)展的制約，提高超精密加工水平、解決光電子制造的瓶頸已成為當前研究熱點之一。隨著光電產(chǎn)品使用性能的不斷提高，對光學(xué)元件形狀精度、表面精度和表面完整性要求也愈來愈高，而磁流變拋光方式具有拋光效果好、不產(chǎn)生次表面損傷、適合復(fù)雜表面加工等傳統(tǒng)拋光所不具備的優(yōu)點，已成為光學(xué)元件超精密加工的重要方法。隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，要求其元器件加工成本不斷下降，并且光學(xué)元件的直徑越做越大（如微電子行業(yè)的單晶硅片加工，已經(jīng)發(fā)展到目前主流的8英寸，并且還在逐漸向12英寸發(fā)展），因此其表面的超光滑拋光成為超精密加工技術(shù)的一個新挑戰(zhàn)，專利CN200610132495.9將多個磁性體有序地陣列在抗磁材料拋光盤基體上，實現(xiàn)集群磁流變效應(yīng)平面拋光，提高了拋光效率和拋光區(qū)域，實現(xiàn)了對大尺寸工件進行加工，但集群磁流變平面拋光的工件有效夾持問題一直得不到很好解決。目前使用得比較廣泛的方式是貼蠟，但是該方式難以保證蠟層粘貼厚度的均勻性，造成工件表面不平整，并且工件在拆除過程容易受熱不均勻而發(fā)生破碎；保證夾持零件的基體表面不被磨損，在磁流變拋光過程中，當磁流變?nèi)嵝話伖鈮|以一定間隙加工工件時，由于工件的厚度較薄，柔性拋光墊也能和夾持零件的基體保持接觸，在磨料顆粒的作用下對該基體進行磨損，從而影響夾持零件的基體的表面精度。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于考慮上述問題而提供的一種磁流變平面拋光用多級真空吸附裝置。本技術(shù)能在不磨損零件夾持基體表面的情況下對不同尺寸的光學(xué)元件、半導(dǎo)體基片等硬脆材料采用真空吸附的方式進行夾持，該方式方便實用，拆裝方便，能實現(xiàn)對工件的高效率磁流變拋光。本技術(shù)高效率，成本低，獲得的工件表面質(zhì)量好，而且無表面和亞表面損傷、均勻化。本技術(shù)的技術(shù)方案是：本技術(shù)的磁流變平面拋光用多級真空吸附裝置，包括真空吸附發(fā)生裝置、不同級數(shù)轉(zhuǎn)換裝置、真空吸附裝置，真空吸附發(fā)生裝置包括有導(dǎo)氣管、旋轉(zhuǎn)接頭、基體、主軸、導(dǎo)氣接頭，不同級數(shù)轉(zhuǎn)換裝置包括有連接套、端蓋、手動球閥、連接管，真空吸附裝置包括有三級固定件、三級多孔陶瓷盤、二級固定件、二級多孔陶瓷盤、一級固定件、一級多孔陶瓷盤，其中導(dǎo)氣管與旋轉(zhuǎn)接頭固定在一起，旋轉(zhuǎn)接頭固定在主軸的上方，主軸通過基體進行固定，連接套裝設(shè)在主軸的底部，且與主軸固定在一起，端蓋安裝在連接套的外側(cè)，一級固定件裝設(shè)在連接套的下部，二級固定件套裝在一級固定件的外側(cè)，三級固定件套裝在二級固定件的外側(cè)，連接管固定在一級固定件和連接套的內(nèi)孔，將一級固定件和連接套固定在一起；氣路控制閥安裝在端蓋的氣路中，一級多孔陶瓷盤、二級多孔陶瓷盤、三級多孔陶瓷盤分別固定在一級固定件、二級固定件、三級固定件所設(shè)的內(nèi)孔中，一級固定件只具有旋轉(zhuǎn)運動，二級固定件和三級固定件具有旋轉(zhuǎn)運動和軸向方向的上下位移。本技術(shù)的磁流變平面拋光用多級真空吸附裝置采用真空吸附的方式對工件進行夾持，該夾持方式方便實用，不易由于人為因素造成工件的破損而報廢。本技術(shù)只需一次吸氣就能實現(xiàn)不同級數(shù)的轉(zhuǎn)換以及對多孔陶瓷盤下端的工件進行真空吸附的全過程，通過控制不同位置上手動球閥的開閉情況實現(xiàn)不同級數(shù)的轉(zhuǎn)換，達到對不同工件尺寸的裝夾，當手動球閥打開時可以分別降低相應(yīng)二級固定件和三級固定件上方的氣壓實現(xiàn)兩者向上運動，多孔陶瓷盤粘貼在二級固定件和三級固定件的下端，也會隨著二級固定件或三級固定件同時向上運動，避免了柔性拋光墊接觸到多孔陶瓷盤未夾持工件的區(qū)域，從而解決了工件在磁流變拋光過程中會磨損多孔陶瓷盤的問題，當二級固定件或三級固定件向上運動后阻斷了一級固定件與二級固定件和三級固定件之間的連通，從而只能對一級多孔陶瓷盤上的工件進行真空吸附。本技術(shù)通過旋轉(zhuǎn)的主軸在連接套的作用下帶動下端真空吸附部分進行同步旋轉(zhuǎn)運動，采用主軸上的卡環(huán)，避免了導(dǎo)氣管軸向方向的運動，各個相應(yīng)的零件內(nèi)部均開有氣路，相鄰的零件所對應(yīng)的氣路對齊，可以合理地實現(xiàn)對工件的真空吸附。本技術(shù)實現(xiàn)了在不磨損多孔陶瓷盤的情況下能對不同尺寸的光學(xué)元件通過真空吸附的方式進行裝夾，該裝置成本低、結(jié)構(gòu)簡單，對工件夾持可靠，方便實用，可適用于不同尺寸光學(xué)元件平面的超光滑磁流變拋光。附圖說明圖1是本技術(shù)磁流變平面拋光用多級真空吸附裝置的三維示意圖；圖2是本技術(shù)磁流變平面拋光用多級真空吸附裝置的全剖主視圖；圖3是本技術(shù)磁流變平面拋光用多級真空吸附裝置的上視圖；圖4是本技術(shù)磁流變平面拋光用多級真空吸附裝置的局部剖視圖；圖5是本技術(shù)磁流變平面拋光用多級真空吸附裝置一級真空吸附的原理圖；圖6是本技術(shù)磁流變平面拋光用多級真空吸附裝置二級真空吸附的原理圖；圖7是本技術(shù)磁流變平面拋光用多級真空吸附裝置三級真空吸附的原理圖；圖8是本技術(shù)磁流變平面拋光用多級真空吸附裝置一級固定件的示意圖；圖9是本技術(shù)磁流變平面拋光用多級真空吸附裝置二級固定件的示意圖；圖10是本技術(shù)磁流變平面拋光用多級真空吸附裝置三級固定件的示意圖；圖11本技術(shù)磁流變平面拋光用多級真空吸附裝置三級固定件的示意圖。圖中：1.導(dǎo)氣管，2.旋轉(zhuǎn)接頭，3.基體，4.連接套，5.端蓋，6.三級固定件，7.三級多孔陶瓷盤，8.二級固定件，9.二級多孔陶瓷盤，10.一級固定件，11.一級多孔陶瓷盤，12.手動球閥，13.手動球閥，14.連接管，15.緊定螺釘，16.主軸，17.卡環(huán)，18.導(dǎo)氣接頭，19.隔離環(huán)，20.凹槽，21.定位壁，22.一級定位環(huán)，23.二級定位環(huán)，24.二級氣路，25.三級氣路，26.工件，27.磁流變液，28.拋光盤，29.柔性微磨頭。具體實施方式下面結(jié)合附圖及實施例對本技術(shù)作進一步說明，但實際可實現(xiàn)的工藝不限于本實施例：實施例一：如圖1～圖3所示，本技術(shù)的磁流變平面拋光用多級真空吸附裝置，包括真空吸附發(fā)生裝置、不同級數(shù)轉(zhuǎn)換裝置、真空吸附裝置，真空吸附發(fā)生裝置包括有導(dǎo)氣管1、旋轉(zhuǎn)接頭2、基體3、主軸16、導(dǎo)氣接頭18，不同級數(shù)轉(zhuǎn)換裝置包括有連接套4、端蓋5、手動球閥13、連接管14，真空吸附裝置包括有三級固定件6、三級多孔陶瓷盤7、二級固定件8、二級多孔陶瓷盤9、一級固定件10、一級多孔陶瓷盤11，其中導(dǎo)氣管1與旋轉(zhuǎn)接頭2固定在一起，旋轉(zhuǎn)接頭2固定在主軸16的上方，主軸16通本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種磁流變平面拋光用多級真空吸附裝置，其特征在于包括真空吸附發(fā)生裝置、不同級數(shù)轉(zhuǎn)換裝置、真空吸附裝置，真空吸附發(fā)生裝置包括有導(dǎo)氣管（1）、旋轉(zhuǎn)接頭（2）、基體（3）、主軸（16）、導(dǎo)氣接頭（18），不同級數(shù)轉(zhuǎn)換裝置包括有連接套（4）、端蓋（5）、手動球閥（13）、連接管（14），真空吸附裝置包括有三級固定件（6）、三級多孔陶瓷盤（7）、二級固定件（8）、二級多孔陶瓷盤（9）、一級固定件（10）、一級多孔陶瓷盤（11），其中導(dǎo)氣管（1）與旋轉(zhuǎn)接頭（2）固定在一起，旋轉(zhuǎn)接頭（2）固定在主軸（16）的上方，主軸（16）通過基體（3）進行固定，連接套（4）裝設(shè)在主軸（16）的底部，且與主軸（16）固定在一起，端蓋（5）安裝在連接套（4）的外側(cè)，一級固定件（10）裝設(shè)在連接套（4）的下部，二級固定件（8）套裝在一級固定件（10）的外側(cè)，三級固定件（6）套裝在二級固定件（8）的外側(cè)，連接管（14）固定在一級固定件（10）和連接套（4）的內(nèi)孔，將一級固定件（10）和連接套（4）固定在一起；氣路控制閥安裝在端蓋（5）的氣路中，一級多孔陶瓷盤（11）、二級多孔陶瓷盤（9）、三級多孔陶瓷盤（7）分別固定在一級固定件（10）、二級固定件（8）、三級固定件（6）所設(shè)的內(nèi)孔中，一級固定件（10）只具有旋轉(zhuǎn)運動，二級固定件（8）和三級固定件（6）具有旋轉(zhuǎn)運動和軸向方向的上下位移。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種磁流變平面拋光用多級真空吸附裝置，其特征在于包括真空吸附發(fā)生裝置、不同級數(shù)轉(zhuǎn)換裝置、真空吸附裝置，真空吸附發(fā)生裝置包括有導(dǎo)氣管（1）、旋轉(zhuǎn)接頭（2）、基體（3）、主軸（16）、導(dǎo)氣接頭（18），不同級數(shù)轉(zhuǎn)換裝置包括有連接套（4）、端蓋（5）、手動球閥（13）、連接管（14），真空吸附裝置包括有三級固定件（6）、三級多孔陶瓷盤（7）、二級固定件（8）、二級多孔陶瓷盤（9）、一級固定件（10）、一級多孔陶瓷盤（11），其中導(dǎo)氣管（1）與旋轉(zhuǎn)接頭（2）固定在一起，旋轉(zhuǎn)接頭（2）固定在主軸（16）的上方，主軸（16）通過基體（3）進行固定，連接套（4）裝設(shè)在主軸（16）的底部，且與主軸（16）固定在一起，端蓋（5）安裝在連接套（4）的外側(cè)，一級固定件（10）裝設(shè)在連接套（4）的下部，二級固定件（8）套裝在一級固定件（10）的外側(cè)，三級固定件（6）套裝在二級固定件（8）的外側(cè)，連接管（14）固定在一級固定件（10）和連接套（4）的內(nèi)孔，將一級固定件（10）和連接套（4）固定在一起；氣路控制閥安裝在端蓋（5）的氣路中，一級多孔陶瓷盤（11）、二級多孔陶瓷盤（9）、三級多孔陶瓷盤（7）分別固定在一級固定件（10）、二級固定件（8）、三級固定件（6）所設(shè)的內(nèi)孔中，一級固定件（10）只具有旋轉(zhuǎn)運動，二級固定件（8）和三級固定件（6）具有旋轉(zhuǎn)運動和軸向方向的上下位移。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁流變平面拋光用多級真空吸附裝置，其特征在于上述導(dǎo)氣管（1）通過導(dǎo)氣接頭（18）利用螺紋和旋轉(zhuǎn)接頭（2）固定在一起。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁流變平面拋光用多級真空吸附裝置，其特征在于上述主軸（16）上設(shè)有卡環(huán)（17），主軸（16）通過其上設(shè)有的卡環(huán)（17）對旋轉(zhuǎn)接頭（2）進行軸向定位，使旋轉(zhuǎn)接頭（2）保持靜止。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁流變平面拋光用多級真空吸附裝置，其特征在于上述連接套（4）及一級固定件（10）通過螺紋與連接管（14）連接，實現(xiàn)同步旋轉(zhuǎn)；端蓋（5）通過螺紋和連接套（4）固定在一起；一級固定件（10）上設(shè)有若干個一級定位環(huán)（22），二級固定件（8）上設(shè)有若干個二級定...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：于鵬，潘繼生，閻秋生，
申請(專利權(quán))人：廣東工業(yè)大學(xué)，
類型：新型
國別省市：廣東;44