蓝宝石晶棒端面磨床.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102886716A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102886716A(43)申请公布日2013.01.23(21)申请号201110201707.5(22)申请日2011.07.19(71)申请人上海汇盛无线电专用科技有限公司地址201805上海市嘉定区安亭镇园大路338号4、5幢(72)发明人唐志强朱文新张德安陈荣清吴登民(51)Int.Cl.B24B7/16(2006.01)B24B7/22(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图33页(54)发明名称蓝宝石晶棒端面磨床(57)摘要本发明提供了一种蓝宝石晶棒端面磨床，属于加工设备领域，其主要结构包括平面磨床、C向定向仪、转盘、专用夹具、砂轮、X-Y光栅显示系统及微调支架，床身上设备有射线仪显示以及光栅尺，X-Y光栅显示系统安装于磨床X-Y运动方向的行程之内，转盘上设置有专用夹具，其端面研磨的工艺主要流程包括原料固定、对中心、分子排列定向、磨削，专用夹具在两个互相垂直的方向上都可调整角度，砂轮为金刚石材质，被磨工件表面粗糙度可达Ra＜0.8mm，被磨表面平面度可达±0.01mm/2英寸；本发明省略了复杂的夹具，采用类似在线测量的方法，使加工精度、加工效率较大的提高，同时减轻操作者的劳动强度。CN102867ACN102886716A权利要求书1/1页1.一种蓝宝石晶棒端面磨床，结构上包括平面磨床、C向定向仪、转盘，平面磨床一侧中部有一立柱，其特征在于，结构上还包括专用夹具、X-Y光栅显示系统及微调支架，平面磨床台面上设置有防护罩，床身上设备有射线仪显示以及光栅尺，C向定向仪、Y光栅显示、微调支架安装于磨床立柱上，X-Y光栅显示系统安装于磨床X-Y运动方向的行程之内，砂轮穿过磨头架安装于平面磨床内的电机主轴上，转盘固定于磨床台面上，转盘上设置有专用夹具。2.根据权利要求1所述的蓝宝石晶棒端面磨床，其特征在于，所述平面磨床，该磨床用的砂轮为金刚石材质。3.根据权利要求1所述的蓝宝石晶棒端面磨床，其特征在于，所述C向定向仪，包括射线发生器、射线接收器、定向仪以及定向显示器，装于磨床磨头立柱左侧，用来测量蓝宝石晶锭分子排列方向，以调整工件平面与磨床台面之夹角，从而保证磨削平面方向达到所需的要求，利用升降马达实现快速升降，当测量头与工件面接近时，可通过微调手轮手动调节测量头高低。4.据权利要求1所述的蓝宝石晶棒端面磨床，其特征在于，所述专用夹具与转盘组合，用来装夹被磨晶锭，并结合利用X射线仪及转盘，精确调整工件被磨平面之倾角。5.据权利要求1所述的蓝宝石晶棒端面磨床，其特征在于，X光栅显示安装于床身左侧面，X光栅尺安装于防护罩下部，Y光栅尺安装于床身右侧面，光栅显示系统安装于磨床X-Y运动方向的行程之内，寻找圆柱晶锭之圆心位置，X射线仪及测头置于其中心位置。6.据权利要求1所述的蓝宝石晶棒端面磨床，其特征在于，所述微调支架上端设置有升降马达、微调手轮、X射线仪及测量头，X射线仪及测量头可沿升降轨道上下移动。7.利用权利要求1所述的发明设备进行蓝宝石晶棒端面研磨的工艺，其特征在于，主要流程包括原料固定、对中心、分子排列定向、磨削，具体步骤为：1)将蓝宝石晶棒毛坯利用组合专用夹具固定；专用夹具实现二维可调，其角度调整范围为3°～5°，专用夹具固定于转盘上平面上，而转盘固定于磨床工作台上；2)对中心：利用定向仪将工件进行对中心，可将排列方向调至与磨床台面运动方向平行，利用砂轮磨削原始端面，经磨削后的端面必定排列方向平行，再以与分子排列平行之端面为基准，切成的晶片将符合其光学质量了；3)分子排列定向：利用定向仪与专用夹具则可将排列方向调至与磨床台面运动方向平行，利用砂轮磨削原始端面，经磨削后的端面必定排列方向平行，再以与分子排列平行之端面为基准，设α1为X射线与分子排列方向形成的夹角，α2为X射线反射后分子排列方向形成的夹角，当α1与α2相等时，即晶棒磨削位置调整完成；4)磨削，通过砂轮对原料进行磨削，要求磨削后蓝宝石晶棒端面的表面粗糙度应达到0.8，圆柱状蓝宝石晶棒分子排列方向与原始端面不平行，其与原始端面形成一个夹角α，要求夹角α角度误差不大于±5′。8.据权利要求6所述的利用权利要求1所述的发明设备进行蓝宝石晶棒端面研磨的工艺，其特征在于，所述专用夹具在两个互相垂直的方向上都可调整角度。9.据权利要求6所述的利用权利要求1所述的发明设备进行蓝宝石晶棒端面研磨的工艺，其特征在于，被磨工件表面粗糙度可达Ra＜0.8mm，被磨表面平面度达±0.01mm/2英寸。2CN102886716A说明书1/3页蓝宝石晶棒端面磨床技术领域[0001]本发明涉及一种加工设备，尤其涉及一种用于对蓝宝石晶棒端面进行加工的