Шліфувально-полірувальний пристрій з системою моніторингу оброблюваної поверхні

Шліфувально-полірувальний пристрій, який включає шпиндельний та інструментальний вузли, що забезпечують обертання і відносне переміщення інструмента і деталі при їх взаємному притисканні, який відрізняється тим, що в нього додатково введено систему моніторингу оброблюваної поверхні, яка дозволяє контролювати її коефіцієнт відбивання за умов подачі в зону обробки аерозолю технологічної рідини. (19) (21) u201015181 (22) 16.12.2010 (24) 25.05.2011 (46) 25.05.2011, Бюл.№ 10, 2011 р. (72) СИРОТА ОЛЬГА ОЛЕГІВНА, ФІЛАТОВ ОЛЕКСАНДР ЮРІЄВИЧ (73) ІНСТИТУТ НАДТВЕРДИХ МАТЕРІАЛІВ ІМ. В.М. БАКУЛЯ НАН УКРАЇНИ 3 тивну обробку високоякісних поверхонь деталей з неметалевих матеріалів без використання МОТС (води, водних розчинів та суспензій) неможливо. Особливо це стосується кремнеземовмісних матеріалів, при полірування яких наявність на оброблюваній поверхні води є обов'язковою. В основу корисної моделі покладено завдання такого вдосконалення пристрою для шліфування і полірування плоских поверхонь деталей з неметалевих матеріалів, при якому за рахунок використання системи моніторингу оброблюваних поверхонь, що реалізує метод рефлектрометрії за умов подачі МОТС - води у вигляді дрібно-крапельного аерозольного туману, забезпечується можливість контролю відбиваючої здатності поверхонь безпосередньо в процесі обробки, а відповідно підвищення продуктивності і якості обробки за відсутності нальоту на робочій поверхні інструмента і дефектів на оброблених поверхнях. Для рішення цього завдання в шліфувальнополірувальний пристрій, який включає шпиндельний та інструментальний вузли, що забезпечують обертання і відносне переміщення інструмента і деталі при їх взаємному притискання, включено систему моніторингу оброблюваної поверхні, яка дозволяє контролювати її коефіцієнт відбивання світла за умов подачі в зону обробки аерозолю технологічної рідини. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляється і технічними результатами, які досягаються при її реалізації, полягає у наступному: завдяки додатковому включенню в шліфувально-полірувальний пристрій системи моніторингу оброблюваної поверхні, яка дозволяє контролювати її коефіцієнт відбивання світла за умов подачі в зону обробки аерозолю МОТС згідно корисній моделі, в технології фінішної обробки плоских поверхонь деталей електронної техніки та оптичних систем зі скла, неметалевих матеріалів, досягається можливість неперервного контролю їх відбиваючої здатності і шорсткості і, як наслідок, підвищується продуктивність і якість обробки за відсутності нальоту і дефектів на робочій поверхні інструмента. На фіг. представлено шліфувальнополірувальний пристрій, який включає шпиндельний та інструментальний вузли, що забезпечують обертання і відносне переміщення інструмента і деталі при їх взаємному притискання, включено систему моніторингу оброблюваної поверхні, яка дозволяє контролювати її коефіцієнт відбивання світла за умов подачі в зону обробки аерозолю технологічної рідини. 59793 4 Корисна модель має шпиндельний вузол 1, інструментальний вузол 2 і систему моніторингу оброблюваної поверхні і подачі аерозолю технологічної рідини, яка включає оптичну схему, до складу якої входять напівпровідниковий лазер 3 (довжина хвилі 650 нм), напівпрозору пластинку 4, дзеркала 5, 6, 7, фотодіоди 8, 9, амплітудноцифровий перетворювач (АЦП) 10, з виходом на комп'ютер 11, а також компресор 12 і розпилювач аерозольних водяних розчинів 13. Шліфувально-полірувальний пристрій для фінішної обробки неметалевих деталей працює так: оброблюваній деталі за допомогою шпиндельного вузла надають обертального руху. Під дією осьового навантаження інструмент притискається до поверхні деталі, що оброблюється, і здійснює обертання в тому ж напрямку, що і деталь за рахунок сил тертя, що виникають між ними. В процесі фінішної обробки (тонкого шліфування і полірування) плоских поверхонь деталей з неметалевих матеріалів інструмент розташовується відносно поверхні, що оброблюється, з ексцентриситетом, так щоб її крайня зона була досяжною для лазерного променя і не екранувалась іншими елементами системи. В зону обробки подається технологічна рідина (найчастіше, вода) у вигляді дрібнокрапельного аерозолю, який практично не впливає на інтенсивність світлового потоку, що відбивається від поверхні, що оброблюється. Лазерний промінь модульований з частотою 1 кГц у вигляді меандра направляється на світлоподільну пластинку, яка формує опорний сигнал, потрапляючи на один із фотодіодів. Частина випромінювання, що пройшла світлоподільну пластинку, за допомогою дзеркала направляється на поверхню деталі, що оброблюється, і після відбивання від неї за допомогою дзеркала спрямовується на фотодіод, який формує вимірювальний сигнал, відношення якого до опорного і визначає величину коефіцієнта відбивання світла, що корелює з висотними параметрами шорсткості. Моніторинг стану оброблюваної поверхні здійснюється за залежністю коефіцієнту відбивання світла від часу обробки. При використанні корисної моделі забезпечується можливість неперервного контролю відбиваючої здатності і шорсткості плоскої поверхні деталі, що оброблюється, та підвищується продуктивність і якість обробки за відсутності нальоту і дефектів на робочій поверхні інструмента, що призведе до підвищення продуктивності процесу фінішної обробки, зниження собівартості деталей та покращення їх експлуатаційних характеристик. 5 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 59793 6 Підписне Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601