CN116922259B - 超精密双面自动研磨机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械工程技术领域，且公开了超精密双面自动研磨机，该超精密双面自动研磨机采用上下对称设计，装配在两研磨盘间的被加工件通过固定模块进行限位。此设计使得研磨盘全面对应被加工件，适用于大型单体零件的双面研磨，同时降低整机尺寸。通过磁斥力控制研磨液喷射规律性，提高利用效率。该机结合粗磨模块与细磨模块，保证高效且精细研磨，适应多种形状，如凹凸透镜面。冷却液喷口根据研磨位置调整，提升效果与适应性。内部压力传感器感知磁体斥力，与控制系统联动，智能监测研磨状态并实时调整，保障加工精度与效率。

Description

超精密双面自动研磨机

技术领域

本发明涉及机械工程技术领域，具体为超精密双面自动研磨机。

背景技术

超精密双面研磨机是一种高精度的机械设备，专门用于对硬质和脆性材料进行双面研磨和抛光。这种设备通过两个对置的研磨盘，夹持材料进行双面同时研磨，能够达到纳米级的表面粗糙度和微米级的平面度，大大提高了加工效率。此外，超精密双面研磨机通常配备有装载和卸载系统，可以实现装夹操作。由于其高精度和高效率的特性，这种设备在半导体制造、精密光学、微电子、纳米技术等领域有广泛应用。

传统的双面自动研磨机通常采用行星齿轮机构，这一结构在研磨加工时，研磨面的中间位置需要设计运动结构，因此传统的双面研磨机其研磨面均设计在一个环形的研磨结构中，如专利申请说明书CN201910701213.X双面研磨机及双面研磨方法中，在这种研磨结构中，通常多个零件整体通过装配在行星轮内并放置在环形的研磨面上，这种研磨机用来加工零件的尺寸通常远小于研磨机整体旋转的研磨面，因此传统的双面研磨机无法用来加工需要大面积研磨的单独工件，同时因为上述原因为了能够研磨加工大一些的零件，这种研磨机结构也常常设计的较为臃肿庞大。另外，如专利申请说明书CN202223554667.5双面研磨抛光机中，该双面自动研磨机在进行研磨加工时，通常是多个的研磨体对工件的待研磨面同时反复研磨，这时的工件在装配模块作用下相对自转，因此每个研磨体均对整个工件的研磨面进行研磨，这样就需要每个研磨体的材质都相同，具有相同的研磨能力。因此该双面研磨机只能进行精密研磨或是抛光，而粗加工则需要其他装置的配合，这进一步降低了整体的加工效率。此外，传统的双面研磨机，由于是对被加工件的整体面进行同时研磨，因此只能用来研磨平面零件。如CN202223013409.6双面研磨机，该研磨机在研磨液的利用方面，研磨液使用的效率也相对较低，这可能会导致研磨液的浪费，以及冷却和润滑效果的不足，从而影响到加工的质量和效率。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了超精密双面自动研磨机，具备加工尺寸的灵活调整的、能够粗加工细加工同时进行、研磨液充分利用优点，解决了双面自动研磨大物件加工困难，加工效率低、研磨液利用率低的问题。

（二）技术方案

为实现上述加工尺寸的灵活调整的、能够粗加工细加工同时进行、研磨液充分利用目的，本发明提供如下技术方案：一种超精密双面自动研磨机，它包括上下对称设计的两个研磨面相对的研磨盘，上下两个所述研磨盘的磨削面中间设计有用来加工被加工件的研磨空间，上下研磨盘相对所述被加工件自轴旋转运动，被加工件的外侧端由固定模块限位装配，所述被加工件整体覆盖在下部研磨盘上方，上下两个所述研磨盘的相对面上分别设计有粗磨模块及细磨模块；上下所述研磨盘的粗磨模块及细磨模块的研磨面压紧接触在被加工件的上下面；所述粗磨模块及细磨模块的研磨面相对所述研磨盘从外侧向内滑动运动，所述粗磨模块的研磨面距离研磨盘垂直轴心的距离小于细磨模块的研磨面距离研磨盘垂直轴心的距离，所述粗磨模块用于在被加工件的表面形成在先的环形粗磨，所述细磨模块在被加工件的表面形成在后的环形细磨；所述粗磨模块包含粗研磨块，所述粗研磨块下端与被加工件接触面上开有能够存储研磨液的研磨液槽体一，所述研磨液槽体一中心位置开有研磨液喷口一，所述研磨液喷口一内壁连通有研磨液输入孔一，沿所述研磨液喷口一轴向滑动安装有的磁铁一；上下所述研磨盘的磁铁一相对面磁极相同，所述磁铁一外侧端连接有将磁铁一顶紧在研磨液喷口一位置的线性弹簧一；所述被加工件为非金属材料，两个所述研磨盘旋转方向相反，上下研磨盘各自对应的粗磨模块及细磨模块相对轴心距离的相同；当磁铁一跟随研磨盘旋转时，上下位置的磁铁一在同一垂线位置相遇时，上下位置相对面同性磁极相斥的磁铁一产生向外滑动，控制所述研磨液喷口一与研磨液输入孔一连通；所述线性弹簧一外侧端弹性压紧有压力传感器一，所述压力传感器一与设备的控制电路相连，细研磨块内结构与所述粗研磨块内部结构相同。

优选的，当上下研磨盘各自的自轴旋转，带动上下粗研磨块产生相交状态和错开状态，在相交状态时，上下研磨盘各自的所述磁铁一相斥，所述磁铁一相对向外侧移动，研磨液喷口一与研磨液输入孔一连通，研磨液通过研磨液喷口一喷在所述被加工件表面；上下粗研磨块在错开状态时，上下所述磁铁一复原，所述研磨液喷口一关闭；所述粗研磨块内部设计有储液腔一，所述研磨液输入孔一通过所述储液腔一与所述磁铁一外壁位置接通；上下所述研磨盘的相对面各自分别设计有两段水平的直线槽体，同一研磨盘的两个直线槽体相互垂直，两个槽体内分别装配有所述粗磨模块和细磨模块。

优选的，在所述研磨盘的一个直线槽体内装配有两段所述粗磨模块，所述粗磨模块包含线性导轨一、滑动模组一、粗研磨块，在所述研磨盘的另外一个直线槽体内装配有所述细磨模块，所述细磨模块包括线性导轨二、滑动模组二、细研磨块；所述线性导轨一为两段，所述线性导轨一两段分别固定安装在研磨盘底端槽体内，所述线性导轨一上滑动连接有滑动模组一，所述滑动模组一上滑动安装有粗研磨块；

所述线性导轨二固定安装在研磨盘底端槽体内，所述线性导轨二上滑动连接有滑动模组二，所述滑动模组二上滑动安装有细研磨块。

优选的，所述滑动模组一滑动方向为线性导轨一水平方向，所述滑动模组二滑动方向为线性导轨二水平方向，所述粗研磨块滑动方向为所述滑动模组一竖直方向，所述细研磨块滑动方向为所述滑动模组二竖直方向，所述粗研磨块接触所述被加工件，所述细研磨块接触所述被加工件。

优选的，所述固定模块为四组限位结构，所述限位结构包含伸缩杆和托盘结构，所述伸缩杆固定所述被加工件，所述托盘结构滑动连接在所述伸缩杆下端，所述托盘结构上端面放置被加工件。

优选的，所述研磨盘上端安装有驱动结构，所述研磨盘底端滑动安装有冷却液喷口。

优选的，所述线性导轨一及线性导轨二的供电通过研磨盘内部电路连接在所述驱动结构上。

优选的，所述粗研磨块、细研磨块分别铰接在滑动模组一、滑动模组二上，所述滑动模组一、滑动模组二与各自铰接点之间弹性连接。

优选的，所述上下的研磨盘的正对面分别装配有两个以上的弹性的支撑辊。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了超精密双面自动研磨机，具备以下有益效果：

1、该超精密双面自动研磨机，其以研磨原理与传统的双面研磨机完全不同，其使用时是将待研磨的被加工件直接覆盖在下部的研磨盘上方，然后将上部的研磨盘下落到被加工件的上方，使得上下研磨面分别压紧在被加工件上下面，然后通过固定模块对被加工件的边沿进行固定，这时通过上下位置的研磨盘相对反向旋转，使得被加工件上下受力接近，这样固定模块对被加工件限位时受力较小。该加工结构相比传统的双面研磨加工其研磨盘整体对应被加工件，这样可以使得被加工件尺寸大大提高，因此采用该结构的双面研磨机，可以用来双面研磨更大的单体零件。同时也有助于降低双面研磨机的整体尺寸。

2、该超精密双面自动研磨机，研磨液喷射结构基于两端研磨盘上研磨块内部的磁铁间的磁斥力。当两个对应的粗研磨块相对靠近时，它们内部的磁铁一会因相斥而移动，从而使研磨液喷口一与研磨液输入孔一之间形成连通，然后通过向心力驱使研磨液从研磨液喷口一喷出，确保了研磨液喷射的规律性，经过喷射的研磨液大部分会集中在研磨液槽体一内，保证了工件研磨区域的研磨液供应充足，从而有效地提高了研磨液的利用效率，细研磨块同理。

3、该超精密双面自动研磨机，通过粗磨模块与细磨模块的配合使用，粗磨模块的磨料更加粗糙，其研磨速度更快，而细磨模块材料更加细腻，研磨的平整度更高，相比传统的技术，该结构通过粗磨模块用于快速去除大部分被加工件的表面材料，而细磨模块则用于进行精细的研磨，保证了被加工件的表面精度和平整度，从而在高效研磨同时，保证了研磨过程的精细度，提高了加工精度。

4、该超精密双面自动研磨机通过可以滑动的粗磨模块和细磨模块对被加工件的表面进行加工，该研磨机研磨时是正对被加工件的环形位置进行逐圈研磨，最终完成整个的零件研磨，这样该研磨机，可以通过每圈研磨不同的尺寸来实现对圆形零件不同平面的研磨加工，从而可以完成非平面的研磨加工，比如一些大型凸透镜面或者凹透镜面的研磨加工。

5、该超精密双面自动研磨机，通过冷却液喷口使用，相比传统的技术结构实现了冷却液喷口能根据粗磨模块和细磨模块的位置调整自身位置，保证研磨时，冷却研磨区域更准确，提高了研磨效果，使其对于不同的被加工件和不同的研磨需求都有更好的适应性。

6、该超精密双面自动研磨机，通过研磨块内部的压力传感器感知上下磁体的斥力大小，并且将该斥力大小以参数形式输入控制系统，系统电脑通过该斥力大小数据可以直接判断上下两个磁力块之间的距离，可以结合研磨时间以及研磨压力可以综合反馈研磨物料和研磨工件的磨损状况，从而为该研磨机的研磨控制提供可靠参数，从而准确判断上下研磨块之间的距离及被加工工件的厚度，这样通过电脑控制当研磨块磨损到一定程度时，系统会自动发出警告，提醒操作者进行更换。这种智能化的结构增强了研磨机的可靠性和效率，同时也确保了工件的加工精度和研磨的质量。研磨液喷射结构基于两端研磨盘上研磨块内部的磁铁间的磁斥力。

附图说明

图1为本发明结构剖视图；

图2为本发明结构三维示意图；

图3为本发明结构正视图；

图4为本发明结构研磨盘三维示意图；

图5为本发明结构研磨盘仰视图；

图6为本发明结构局部电路剖视图；

图7为本发明粗研磨块结构剖视图；

图8为本发明上下两端粗研磨块相遇时结构剖视图。

图中：1-研磨盘、2-固定模块、201-限位结构、202-伸缩杆、203托盘结构、3-被加工件、4-粗磨模块、400-储液腔一、401-线性导轨一、402-滑动模组一、403-粗研磨块、404-研磨液槽体一、405-研磨液喷口一、406-磁铁一、407-压力传感器一、408-线性弹簧一、409-研磨液输入孔一、5-细磨模块、500-储液腔二、501-线性导轨二、502-滑动模组二、503-细研磨块、505-研磨液槽体二、505-研磨液槽体二、506-磁铁二、507-压力传感器二、508-线性弹簧二、509-研磨液输入孔二、6-驱动结构、7-冷却液喷口、8-电路。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，该超精密双面自动研磨机在本实施例中主要用来加工大件的石英制品，当然也可以用来加工其它的圆形的大件零件。该机器包括研磨盘1及固定模块2，固定模块2为四组限位结构201，限位结构201包含伸缩杆202和托盘结构203，伸缩杆202固定被加工件3，伸缩杆202用于固定被加工件3，通过被加工件3的大小可以调整伸缩杆202长度，保证加工过程中的稳定性，托盘结构203滑动连接在伸缩杆202下端，托盘结构203上端面放置未被伸缩杆202完全固定住的被加工件3，保证被加工加件水平放置，当被加工件3完全被伸缩杆202固定时，托盘结构203通过滑动脱离被加工件3。

如图2-5所示，被加工件3上下面分别有两个研磨盘1，研磨盘1上端安装有驱动结构6，驱动结构6能驱动研磨盘1旋转，两个研磨盘1旋转方向相反，可以有效地平衡研磨力，保证被加工件3的平整度，研磨盘1底端滑动安装有冷却液喷口7，冷却液喷口7能根据粗磨模块4和细磨模块5的位置调整自身位置，保证研磨时，冷却液充足，冷却液喷口7由耐腐蚀的材料制成，如不锈钢或塑料，用于喷射冷却液，提供冷却液冷却研磨区域，通过冷却液喷口7使用，相比传统的技术结构实现了冷却液喷口7能根据粗磨模块4和细磨模块5的位置调整自身位置，保证研磨时冷却研磨区域更准确，提高了研磨效果，使其对于不同的被加工件3和不同的研磨需求都有更好的适应性。

如图4-5所示，研磨盘1底端有两段槽体，粗磨模块4垂直于研磨盘1轴心安装在研磨盘1底端槽体内，细磨模块5垂直于研磨盘1轴心安装在研磨盘1底端槽体内，研磨盘1底端两段槽体位置垂直，研磨盘1底端的一段槽体内安装有两段粗磨模块4，粗磨模块4包含线性导轨一401、滑动模组一402、粗研磨块403，研磨盘1底端的另外一段槽体内安装有细磨模块5，细磨模块5包括线性导轨二501、滑动模组二502、细研磨块503，线性模组一为两段，线性导轨一401两段分别固定安装在研磨盘1底端槽体内，线性导轨一401上滑动连接有滑动模组一402，滑动模组一402滑动方向为线性导轨一401水平方向，滑动模组一402上滑动安装有粗研磨块403，粗研磨块403滑动方向为滑动模组一402竖直方向，线性导轨二501固定安装在研磨盘1底端槽体内，线性导轨二501上滑动连接有滑动模组二502，滑动模组二502滑动方向为线性导轨二501水平方向，滑动模组二502上滑动安装有细研磨块503，细研磨块503滑动方向为滑动模组二502竖直方向，粗研磨块403及细研磨块503的研磨面接触被加工件3，粗研磨块403由及细研磨块503由硬质的耐磨材料制成，如硬质合金或陶瓷，用于对被加工件3进行研磨和抛光。粗磨模块4用于进行初步的粗研磨，去除被加工件3的大部分表面材料，提高研磨效率。细磨模块5用于进行精细的细研磨，提高被加工件3的表面精度和平整度。通过粗研磨和细研磨的结合，可以实现高效率和高精度的研磨效果。线性导轨一401及线性导轨二501的供电通过研磨盘1内部电路8连接在驱动结构6上，综上所述该研磨机研磨原理与传统的双面研磨机完全不同，该加工结构相比传统的双面研磨加工其研磨盘1整体对应被加工件3，这样可以使得被加工件3尺寸大大提高，因此采用该结构的双面研磨机，可以用来双面研磨更大的单体零件。同时也有助于降低双面研磨机的整体尺寸。

在具体设计时，如图2所示，两个研磨盘1旋转方向相反，上下研磨盘1各自对应的粗磨模块4及细磨模块5相对轴心距离的相同；这样上下研磨盘1旋转时，其对应的上部粗磨模块4与下部粗磨模块4在同一环形面上进行研磨加工，上述结构通过粗磨模块4与细磨模块5的配合使用，其中粗磨模块4的磨料更加粗糙，其研磨速度更快，而细磨模块5材料更加细腻，研磨的平整度更高，相比传统的技术，该结构通过粗磨模块4用于快速去除大部分被加工件的表面材料，而细磨模块5则用于进行精细的研磨，保证了被加工件3的表面精度和平整度，从而在高效研磨同时，保证了研磨过程的精细度，提高了加工精度，而且该研磨机研磨时是对被加工件3的环形位置进行逐圈研磨，最终完成整个的零件研磨，这样的研磨，可以通过每圈研磨不同的尺寸来实现对圆形零件不同平面的研磨加工，从而可以完成非平面的研磨加工，比如一些大型凸透镜面或者凹透镜面的研磨加工

如图6所示，粗研磨块403下端与被加工件3接触面上开有能够存储研磨液的研磨液槽体一404，在本实施例中，磨液槽体一404采用十字结构，研磨液槽体一404中心位置开有研磨液喷口一405，研磨液喷口一405内壁连通有研磨液输入孔一409，沿研磨液喷口一405轴向滑动安装有的磁铁一406，磁铁一406外壁与研磨液输入孔一409接触。具体设计时，上下研磨盘1的磁铁一406相对面磁极相同，被加工件3为非金属材料，在本实时例中，被加工件3主要为石英件。

如图7-8所示，磁铁一406外侧端连接有将磁铁一406顶紧在研磨液喷口一405位置的线性弹簧一408，当上下对应位置的磁铁一406处于错开位置时，如图7所示，研磨液喷口一405与研磨液输入孔一409液路通道被磁铁一406封闭，当磁铁一406跟随研磨盘1旋转时，上下位置的磁铁一406在同一垂线位置相遇时，如图所示8，此时上下位置相对面同性磁极相斥的磁铁一406产生向外滑动，控制研磨液喷口一405与研磨液输入孔一409连通；这时研磨液从磨液喷口一405喷出到被加工件3上，这样每当上下研磨盘1旋转一周时，研磨液从磨液喷口一405喷出一次，正好补足研磨液的消耗。这样就实现了研磨液的自动供料，同时相比传统的研磨液外部供液结构，该供液结构使得研磨液直接注入到研磨位置，用料更加精确，有助于提高研磨效果。

线性弹簧一408外侧端弹性压紧有压力传感器一407，压力传感器一407与设备的控制电路相连，线性弹簧一408可以为磁铁一406提供封闭研磨液喷口一405的弹性密封力，同时在上下磁铁一406相遇时产生的斥力一起反馈到压力传感器一407，这样通过控制电路接收到的压力传感器一407发送的数据信号就可以换算出该位置上下位置磁铁一406相遇时的磁性斥力，进而换算出两个磁铁一406的距离。再结合其余的研磨参数，比如研磨时间、研磨系数、研磨压力等等，从而可以准确反馈推断出上下研磨块之间的距离及被加工工件的厚度。再具体设计时，细研磨块503内结构与粗研磨块403内部结构相同。

如图7-8所示，粗研磨块403内部设计有储液腔一400，研磨液输入孔一409通过储液腔一400与磁铁一406外壁位置接通。再磁铁一406打开研磨液喷口一405与研磨液输入孔一409的通路时，研磨液先经过上述储液腔一400，储液腔一400内部暂时储存有研磨液，这时由于粗研磨块403旋转运动，使得储液腔一400内部暂储研磨液产生离心压力，从而使得研磨液可以自动从研磨液喷口一405喷出，这样不要外部的液体供压结构就可以自动为研磨液的喷射提供压力，降低了设备的复杂度；该研磨液喷射结构基于两端研磨盘1上研磨块内部的磁铁间的磁斥力；当两个对应的粗研磨块相对靠近时，它们内部的磁铁一406会因相斥而移动，从而使研磨液喷口一405与研磨液输入孔一409之间形成连通，然后通过向心力驱使研磨液从研磨液喷口一405喷出，确保了研磨液喷射的规律性，经过喷射的研磨液大部分会集中在研磨液槽体一404内，保证了工件研磨区域的研磨液供应充足，从而有效地提高了研磨液的利用效率，细研磨块同理。

工作原理:在超精密双面自动研磨机的操作过程中，首先将待加工的工件放置在托盘结构203上，然后通过调整伸缩杆202来固定工件。在确认工件已被稳定固定后，通过操作使托盘结构203滑动并脱离工件。调整两个研磨盘1之间的垂直高度，并微调粗研磨块403和细研磨块503的竖直方向的位置，使其与工件接触。随后，启动驱动结构6，使两个研磨盘1开始转动，带动粗磨模块4和细磨模块5旋转开始对工件进行加工。在加工过程中，滑动模组一402和滑动模组二502会沿着线性导轨一401和线性导轨二501进行滑动，滑动方向为从研磨盘1外侧运动到轴心。在这个过程中，前期滑动模组一402加工的位置距离相对于滑动模组二502更靠近研磨盘1的轴心，实现粗研磨块403先进行粗加工，细研磨块503后进行细加工，后期粗研磨块403加工不到的轴心位置只有细研磨块503进行加工。此外，为了保证冷却液的充分利用和精确冷却研磨区域，冷却液喷口7会随着滑动模组一402和滑动模组二502的位置的移动而实时移动，保证冷却液喷口7喷射冷却液的位置始终处于被加工位置。

且在加工时，一端研磨盘1的粗研磨块403上的磁铁一406与另外一端研磨盘1上的磁铁一406同极相斥产生滑动的原理，加工时，研磨盘1带动粗研模块403转动，当上下粗研磨块403相遇时上下粗研磨块403内的磁铁一406相斥，上下磁铁一406相对向外侧移动，使研磨液喷口一405与研磨液输入孔一409连通，在向心力的作用下研磨液喷出，当上下磁铁一406远离时，线性弹簧一408将磁铁一406复位，从而实现研磨液规律喷射，且当研磨液喷射后，研磨液大部分集中在研磨液槽体一404内，保证工件研磨区域研磨液充足，提高了研磨液的利用率和研磨时研磨液供应的更加合理，细研磨块同理。

在具体加工时，所述被加工件3长度可以大于所述研磨盘1直径，也可以小于所述研磨盘1直径，当被加工件3长度过大时，被加工件3中间可以加工出圆形的加工区域，这时需要对该工件进行环形切割，保留中间的完成研磨的区域，形成最后需要尺寸的工件，由上述可知，本专利研磨机可以用来加工直径尺寸小于所述研磨盘1直径的零件。

在加工时还可以通过研磨块内部的压力传感器感知上下磁体的斥力大小，并且将该斥力大小以参数形式输入控制系统，系统电脑通过该斥力大小数据可以直接判断上下两个磁力块之间的距离，可以结合研磨时间以及研磨压力可以综合反馈研磨物料和研磨工件的磨损状况，从而为该研磨机的研磨控制提供可靠参数，从而准确判断上下研磨块之间的距离及被加工工件的厚度，这样通过电脑控制当研磨块磨损到一定程度时，系统会自动发出警告，提醒操作者进行更换。这种智能化的结构增强了研磨机的可靠性和效率，同时也确保了工件的加工精度和研磨的质量。

在具体设计时，上下所述研磨盘1分别通过对应的机架结构进行来连接，该机架结构可以参考采用传统的双面研磨机机架结构，在此不做详细叙述，另外在具体设计时，所述粗研磨块403、细研磨块503分别铰接在滑动模组一402、滑动模组二502上，所述滑动模组一402、滑动模组二502与各自铰接点之间弹性连接。在该结构中，粗研磨块403、细研磨块503相对被加工件3可以实现相对角度的研磨，这样可以在被加工件3表面形成一定角度或者一定环形凸起的加工，这样该研磨机可以用来完成非平面的研磨加工，比如一些大型凸透镜面或者凹透镜面的研磨加工。

另外在具体加工时，所述上下的研磨盘的正对面可以分别装配多个的弹性的支撑辊。在研磨加工时，所述支撑辊在被加工件表面滚动运行。所述支撑辊的与被加工件3的表面接触位置采用柔性材料制作，这样这些支撑辊可以与被加工件3的表面形成多个的支撑点，根据研磨机的尺寸大小，具体在每个所述研磨盘1上可以设置5-50个所述支撑辊结构，这样使得粗磨模块4及细磨模块5对被加工件3表面进行研磨时，可以有多个受力点作用在被加工件3表面，受力更加的均衡，可以有效防止研磨加工时被加工件3表面部分位置受力过大造成对被加工件3的挤压伤害。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种超精密双面自动研磨机，它包括上下对称设计的两个研磨面相对的研磨盘（1），上下两个所述研磨盘（1）的磨削面中间设计有用来加工被加工件（3）的研磨空间，上下研磨盘（1）相对所述被加工件（3）自轴旋转运动，被加工件（3）的外侧端由固定模块（2）限位装配，其特征在于：

所述被加工件（3）整体覆盖在下部研磨盘（1）上方，上下两个所述研磨盘（1）的相对面上分别设计有粗磨模块（4）及细磨模块（5）；

上下所述研磨盘（1）的粗磨模块（4）及细磨模块（5）的研磨面压紧接触在被加工件（3）的上下面；所述粗磨模块（4）及细磨模块（5）的研磨面相对所述研磨盘（1）从外侧向内滑动运动，所述粗磨模块（4）的研磨面距离研磨盘（1）垂直轴心的距离小于细磨模块（5）的研磨面距离研磨盘（1）垂直轴心的距离，

所述粗磨模块（4）用于在被加工件（3）的表面形成在先的环形粗磨，所述细磨模块（5）在被加工件（3）的表面形成在后的环形细磨；

所述粗磨模块（4）包含粗研磨块（403），所述粗研磨块（403）下端与被加工件（3）接触面上开有能够存储研磨液的研磨液槽体一（404），所述研磨液槽体一（404）中心位置开有研磨液喷口一（405），所述研磨液喷口一（405）内壁连通有研磨液输入孔一（409），沿所述研磨液喷口一（405）轴向滑动安装有的磁铁一（406）；

上下所述研磨盘（1）的磁铁一（406）相对面磁极相同，所述磁铁一（406）外侧端连接有将磁铁一（406）顶紧在研磨液喷口一（405）位置的线性弹簧一（408）；

所述被加工件（3）为非金属材料，两个所述研磨盘（1）旋转方向相反，上下研磨盘（1）各自对应的粗磨模块（4）及细磨模块（5）相对轴心距离的相同；

当磁铁一（406）跟随研磨盘（1）旋转时，上下位置的磁铁一（406）在同一垂线位置相遇时，上下位置相对面同性磁极相斥的磁铁一（406）产生向外滑动，控制所述研磨液喷口一（405）与研磨液输入孔一（409）连通；

所述线性弹簧一（408）外侧端弹性压紧有压力传感器一（407），所述压力传感器一（407）与设备的控制电路相连，细研磨块（503）内结构与所述粗研磨块（403）内部结构相同。

2.根据权利要求1所述的超精密双面自动研磨机，其特征在于：

当上下研磨盘（1）各自的自轴旋转，带动上下粗研磨块（403）产生相交状态和错开状态，在相交状态时，上下研磨盘（1）各自的所述磁铁一（406）相斥，所述磁铁一（406）相对向外侧移动，研磨液喷口一（405）与研磨液输入孔一（409）连通，研磨液通过研磨液喷口一（405）喷在所述被加工件（3）表面；上下粗研磨块（403）在错开状态时，上下所述磁铁一（406）复原，所述研磨液喷口一（405）关闭；

所述粗研磨块（403）内部设计有储液腔一（400），所述研磨液输入孔一（409）通过所述储液腔一（400）与所述磁铁一（406）外壁位置接通；

上下所述研磨盘（1）的相对面各自分别设计有两段水平的直线槽体，同一研磨盘（1）的两个直线槽体相互垂直，两个槽体内分别装配有所述粗磨模块（4）和细磨模块（5）。

3.根据权利要求2所述的超精密双面自动研磨机，其特征在于：

在所述研磨盘（1）的一个直线槽体内装配有两段所述粗磨模块（4），所述粗磨模块（4）包含线性导轨一（401）、滑动模组一（402）、粗研磨块（403），在所述研磨盘（1）的另外一个直线槽体内装配有所述细磨模块（5），所述细磨模块（5）包括线性导轨二（501）、滑动模组二（502）、细研磨块（503）；

所述线性导轨一（401）为两段，所述线性导轨一（401）两段分别固定安装在研磨盘（1）底端槽体内，所述线性导轨一（401）上滑动连接有滑动模组一（402），所述滑动模组一（402）上滑动安装有粗研磨块（403）；

所述线性导轨二（501）固定安装在研磨盘（1）底端槽体内，所述线性导轨二（501）上滑动连接有滑动模组二（502），所述滑动模组二（502）上滑动安装有细研磨块（503）。

4.根据权利要求3所述的超精密双面自动研磨机，其特征在于：

所述滑动模组一（402）滑动方向为线性导轨一（401）水平方向，所述滑动模组二（502）滑动方向为线性导轨二（501）水平方向，所述粗研磨块（403）滑动方向为所述滑动模组一（402）竖直方向，所述细研磨块（503）滑动方向为所述滑动模组二（502）竖直方向，所述粗研磨块（403）接触所述被加工件（3），所述细研磨块（503）接触所述被加工件（3）。

5.根据权利要求1所述的超精密双面自动研磨机，其特征在于：

所述固定模块（2）为四组限位结构（201），所述限位结构（201）包含伸缩杆（202）和托盘结构（203），所述伸缩杆（202）固定所述被加工件（3），所述托盘结构（203）滑动连接在所述伸缩杆（202）下端，所述托盘结构（203）上端面放置被加工件（3）。

6.根据权利要求1所述的超精密双面自动研磨机，其特征在于：

所述研磨盘（1）上端安装有驱动结构（6），所述研磨盘（1）底端滑动安装有冷却液喷口（7）。

7.根据权利要求3所述的超精密双面自动研磨机，其特征在于：

所述粗研磨块（403）、细研磨块（503）分别铰接在滑动模组一（402）、滑动模组二（502）上，所述滑动模组一（402）、滑动模组二（502）与各自铰接点之间弹性连接。