способ двусторонней доводки

Формула изобретения

СПОСОБ ДВУСТОРОННЕЙ ДОВОДКИ, при котором детали размещают между инструментами с пазами на рабочей поверхности, выполненными на верхнем и нижнем инструментах по разные стороны окружности, проходящей через центры деталей в их среднем положении, и сообщают инструментам и деталям относительные перемещения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности доводки, берут упругие элементы, размещают их в упомянутых пазах, при этом жесткости элементов верхнего и нижнего инструментов выбирают из условия

0,05 n S c C₁S₁ + C₂S₂ 0,6nSC,

где S₁ - суммарная площадь участков с жесткостью C₁ на одном инструменте, расположенных снаружи окружности, проходящей через центры деталей в их среднем положении;

S₂ - суммарная площадь участков с жесткостью C₂ на втором инструменте, расположенных внутри окружности, проходящей через центры деталей в их среднем положении;

S - площадь детали;

n - количество одновременно обрабатываемых деталей;

C - жесткость на участках инструментов за исключением участков S₁ и S₂.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к абразивной обработке и может быть использовано при полировании пластин кремния, стекла и других материалов.

За прототип изобретения принято способ [1], согласно которому с целью повышения точности берут инструменты с пазами на рабочей поверхности, выполненными на верхнем и нижнем инструментах по разные стороны относительно среднего положения центров пластины.

При обработке пластин по известному способу в пазах скапливается суспензия и шлам, в результате чего давление по поверхности пластины постепенно выравнивается и проявление эффекта поворота пластины ослабевает, чем снижается точность обработки.

Цель изобретения - повышение точности обработки.

Для этого в пазы на инструментах устанавливают упругие элементы, причем величины жесткостей выбирают из формулы:

0,05 n SC C₁S₁ + C₂S₂ 0,6 nSC (I)

где S₁ - суммарная площадь участков с жесткостью С₁ на одном инструменте, расположенных снаружи окружности, проходящей через центры деталей в их среднем положении;

S₂ - суммарная площадь участков с жесткостью С₂ на другом инструменте, расположенных внутри указанной окружности;

S - площадь детали,

С - жесткость на участках инструментов за исключением участков S₁ и S₂.

n - количество деталей в партии.

На фиг. 1 изображено взаимное расположение детали и инструментов; на фиг. 2 и 3 - вид на нижний и верхний инструменты соответственно.

Поведение пластины в гнезде сепаратора в условиях доводки на станке эксцентрикового типа определяется соотношением моментов сил, действующих на пластину 1 со стороны нижнего 2 и верхнего 3 притиров. При небольших величинах эксцентриситета е и наличии условий и силовой разгрузки сепаратора от воздействия пластин положение мгновенного центра скоростей пластины в ее относительном движении практически совпадает с осью вращения инструментов. Поэтому границей, определяющей направление моментов сил, действующих на пластину со стороны одного инструмента, будет окружность с центром на оси инструментов, проведенная через центры деталей в их среднем положении относительно инструментов, а величину этого момента будет определять разница площадей S₁-S₂ (фиг. 1) при условии равенства давления во всех точках.

Со стороны второго инструмента на пластину действует такой же момент сил, но направленный в противоположную сторону (из условий разгрузки сепаратора). Таким образом, пластина не будет вращаться в гнезде сепаратора.

Для создания благоприятных условий необходимо увеличить момент сил, действующих со стороны одного инструмента, и уменьшить со стороны другого. Это достигается путем введения участков на рабочей поверхности инструментов с давлением на пластину, отличающимся от давления на основной площади контакта. Произведение Р S дает силу прижима, а при равенстве коэффициента трения по всей поверхности контакта и симметричном относительно центра кольца инструмента расположении участков S₁ и S₂ (фиг. 2,3), произведения Р S прямо пропорциональны величинам моментов сил сопротивления, действующих на пластину со стороны обоих инструментов. Переходя к упругим элементам, устанавливаемым в пазах инструментов, имеет смысл соотношение произведений Р S выразить через произведения S С, где С - жесткость определенного участка инструмента, поскольку величины Р и С находятся в прямой зависимости С= P/l , где l - величина упругой деформации. Тогда произведение S₁ C₁ будет характеризовать умень- шение крутящего момента со стороны одного инструмента, а S₂C₂ - увеличение со стороны другого. Эксперименты показали, что для начала поворота пластины необходимо выполнить соотношение S₁C₁+S₂C₂0,05nSC. При соотношении S₁C₁+S₂C₂> 0,6nSC геометрия пластины начинает ухудшаться, так как сказывается изменение давлений по поверхности пластины из-за ее малой толщины. Конкретное значение угла поворота, а следовательно и соотношение частей формулы (I) зависит от припуска на обработку, зернистости абразива и других факторов и может находиться в широких пределах.

Для осуществления способа на планшайбах подготавливают участки (сверлением, фрезерованием и т.д.), затем в эти участки устанавливают упругие элементы (резину, пористые материалы и т.д.) и фиксируют их клеем. Уровень упругих элементов должен совпадать с уровнем инструмента (планшайбы). Затем на поверхности планшайб могут быть наклеен полировальные материалы. Инструменты устанавливаются соосно, пластины - в сепараторе между инструментами. Звеньям станка сообщаются вращения из условий силовой разгрузки сепаратора.