CN102513924A - 一种聚晶金刚石复合片表面抛光机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种聚晶金刚石复合片表面抛光机。该表面抛光机包括用于对所述复合片进行夹持并使其旋转的夹具部。所述夹具部包括工件夹具、抛光压力调整机构、夹具旋转驱动机构和夹具体旋转机构。该夹具旋转驱动机构，耦合于所述工件夹具，使所述工件夹具绕自身中心轴(E)转动；该夹具体旋转机构，用于使所述工件夹具的所述中心轴(E)，绕平行于所述中心轴的轴(A)旋转。本发明通过该夹具旋转驱动机构和夹具体旋转机构的结合实现了抛光过程中复合片绕工件夹具中心自转的同时在端面磨轮上连续位移，解决了传统抛光设备中抛光时复合片待抛光表面与端面磨轮接触线固定的问题。

Description

一种聚晶金刚石复合片表面抛光机

技术领域

本发明涉及一种机械抛光装置，尤其涉及一种可用于抛光大面积聚晶金刚石复合片表面的抛光机，属于金属表面加工技术领域。

背景技术

聚晶金刚石(Polycrystalline diamond，简称PCD)复合片是一种将人造金刚石粉和粘接剂等放置在硬质合金衬底上，通过高温、高压合成的复合材料。聚晶金刚石复合片兼有聚晶金刚石的极高耐磨性和硬质合金的高抗冲击性，使其具备优异的切削性能。它被用于制作各种刀具，广泛应用于对有色金属及其合金、高硬度材料、非金属材料以及增强型复合材料等的精密切削加工。用聚晶金刚石复合片制作的刀具，不仅大幅度提高了刀具耐用度、提高了切削加工效率、保证了加工精度、改善了被加工工件的表面质量，而且解决了许多难加工材料的加工问题，扩充了切削加工应用范围。

为了确保切削加工时能迅速排屑、避免被加工工件表面被划伤，大多数复合片的PCD表面需要进行抛光，使其达到镜面效果。实际生产中一般用机械抛光方法实施复合片的PCD表面抛光。现有技术中多采用包含端面磨轮和固定式夹具的抛光机床对复合片的PCD表面进行抛光。

如图1所示，已知的抛光机床主要分为磨轮部和夹具部两部分。

其中，磨轮部包括：皮带1、电机皮带轮2、电机3、主轴轴承22、磨轮主轴23、主轴套筒24、大皮带轮25和端面磨轮4；电机皮带轮2安装在电机3的输出轴上，电机皮带轮2和大皮带轮25通过皮带1相连，大皮带轮25安装在磨轮主轴23的一端，磨轮主轴23的另一端安装有端面磨轮4，磨轮主轴23通过主轴轴承22支撑在主轴套筒24上，主轴套筒24和电机3固定在机床上。磨轮部的电机3通过电机皮带轮2、皮带1、大皮带轮25驱动磨轮主轴23和端面磨轮4高速旋转。

夹具部又可以分为齿圈夹具21、抛光压力调整机构和夹具旋转驱动机构三部分。齿圈夹具21用于粘接复合片5；抛光压力调整机构用于将齿圈夹具21和复合片5压向端面磨轮4，夹具旋转驱动机构用于驱动齿圈夹具21和复合片5旋转。

抛光压力调整机构包括：自定位钢球6、滚动轴7、滚珠套8、弹簧10、弹簧座11、调节螺钉12、钢球13。抛光压力调整机构位于齿圈夹具21之上。当拧紧调节螺钉12，可推动钢球13、弹簧座11将弹簧10压缩，引发弹簧10产生弹性压力。弹簧10套在滚动轴7上端，其通过滚动轴7、自定位钢球6将齿圈夹具21和复合片5压紧在端面磨轮4上。滚动轴7由滚珠套8定位在夹具体9内，可沿自身轴向自由移动，夹具体9固定在机床上。抛光压力调整机构主要通过拧紧或松动调节螺钉12，来调节施加在弹簧10上的力，从而调节齿圈夹具21与端面磨轮4之间的压紧程度。

夹具旋转驱动机构包括：减速电机14、小齿型带轮15、齿形带16、大齿型带轮17、轴承18、传动轴19、小齿轮20。减速电机14固定在机床上，减速电机14的输出轴上安装有小齿型带轮15。大齿型带轮17安装在传动轴19的一端，传动轴19通过轴承18安装在夹具体9内，传动轴19的另一端安装有小齿轮20，小齿轮20与齿圈夹具21啮合。夹具旋转驱动机构的减速电机14通过小齿型带轮15和齿形带16驱动大齿型带轮17、传动轴19和小齿轮20旋转，小齿轮20啮合齿圈夹具21带动复合片5绕齿圈夹具21旋转中心低速旋转。

抛光时，先将复合片5粘接在齿圈夹具21上。将调节螺钉12对正弹簧座11上钢球13；拧紧调节螺钉12，弹簧10变形，抛光压力通过滚动轴7和自定位钢球6施加在齿圈夹具21和复合片5上。启动电机3和减速电机14；电机3通过电机皮带轮2、皮带1、大皮带轮25驱动磨轮主轴23和端面磨轮4高速旋转；减速电机14通过小齿型带轮15、齿形带16驱动大齿型带轮17、传动轴19和小齿轮20旋转，小齿轮20啮合齿圈夹具21低速转动。

由上可知，抛光过程中，通过齿圈夹具21自转和端面磨轮4的旋转，使得复合片5相对于端面磨轮4转动，从而完成对聚晶金刚石复合片待抛光表面的抛光处理。由于电机3、主轴套筒24、夹具体9、减速电机14固定在机床上，用传统抛光设备抛光复合片，工件旋转中心相对端面磨轮4的端面接触线固定。对于厚度大、直径小的聚晶金刚石复合片，用传统抛光设备是适宜的。

随着聚晶金刚石复合片的直径增大、厚度减薄，尤其大面积聚晶金刚石复合片的出现，聚晶金刚石复合片的直径已超过端面磨轮宽度一倍以上，而且厚度也比以往产品薄很多。当使用传统抛光设备抛光薄厚度、大面积聚晶金刚石复合片表面时，则存在一些问题。

由于大面积聚晶金刚石复合片被抛光表面直径大于端面磨轮环宽，而采用传统抛光设备抛光时，被抛光表面与端面磨轮接触线固定，故工件旋转中心与端面磨轮无相对运动。为了加工出完整的镜面效果，使用上述抛光机，需对大面积聚晶金刚石复合片反复多次抛光才能完成，造成抛光时间超长。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种聚晶金刚石复合片表面抛光机，该抛光机能实现抛光过程中工件自转同时在抛光区域内连续位移，提高了大面积聚晶金刚石复合片表面抛光的效率。

为实现上述的发明目的，本发明采用下述的技术方案：

一种聚晶金刚石复合片表面抛光机，包括用于对所述复合片进行夹持并使其旋转的夹具部；所述夹具部包括用于夹持复合片的工件夹具，和用于调整抛光压力大小的抛光压力调整机构；所述工件夹具位于所述复合片的上方，所述抛光压力调整机构连接于所述工件夹具，其特征在于，所述夹具部还包括：

夹具旋转驱动机构，耦合于所述工件夹具，用于使所述工件夹具绕自身中心轴转动；

夹具体旋转机构，用于使所述工件夹具的所述中心轴，绕平行于所述中心轴的轴旋转。

较优地，所述夹具体旋转机构是双摇杆摆动机构，包括夹具体转轴，从动轴、偏心轴和固定转轴，所述夹具体转轴和所述固定转轴之间的中心距固定，所述中心轴、所述从动轴和所述夹具体转轴位于同一直线上，所述偏心轴和固定转轴之间设置有辅助摇杆，所述偏心轴绕所述从动轴旋转。

所述夹具旋转驱动机构包括主动轴和电机，所述主动轴和所述从动轴均由所述电机驱动旋转。

所述主动轴与所述从动轴通过齿轮啮合或同步齿形带传动来传递动力，所述齿轮啮合或所述同步齿形带传动的传动比在4∶1～5∶1之间。

所述主动轴与所述工件夹具中心轴之间的中心距大于正常齿轮啮合的标准中心距0.5mm，以便有足够空间满足所述工件夹具自适应定位。

所述偏心轴和所述从动轴之间的距离由所述复合片的摆动范围决定；所述偏心轴和所述固定转轴之间的距离由所述复合片的摆动范围的中间位置决定。

所述辅助摇杆的工作长度由所述复合片的摆动范围的中间位置决定。

较优地，该抛光机还包括用于维持所述抛光压力调整机构整体和所述工件夹具稳定旋转的定位机构，所述定位机构与所述抛光压力调整机构可旋转地连接，所述定位机构可绕所述夹具体转轴旋转。

较优地，该抛光机中所述工件夹具具有三点夹持工件结构，三个夹持着力点均匀分布在夹持工件外圆上。

所述夹持着力点连线与所述复合片贴合工件夹具的接触面成锐角，形成促使所述复合片向所述工件夹具接触面贴紧的分力。

与传统抛光设备比较，本发明通过该夹具旋转驱动机构和夹具体旋转机构的结合实现了抛光过程中复合片绕工件夹具中心自转的同时在端面磨轮上连续位移，解决了传统抛光设备中抛光时复合片待抛光表面与端面磨轮接触线固定的问题。较优地，采用双摇杆摆动机构来实现所述工件夹具的中心轴，绕平行于所述中心轴的轴旋转，并且通过一个电机来驱动主动轴和从动轴同时转动也使得整个抛光机结构更为简单和紧凑。同时，本发明还公开了一种在该抛光机中使用的，用于夹持复合片的工件夹具，该工件夹具使用三点夹持的方式来固定复合片，较优地，所述夹持着力点连线与所述复合片贴合工件夹具的接触面成锐角，使得复合片紧密贴合在工件夹具的接触面上。

该抛光机使复合片绕工件夹具中心自转的同时在端面磨轮上连续位移，解决了传统抛光设备中抛光时复合片待抛光表面与端面磨轮接触线固定的问题，改善了复合片和端面磨轮的相互接触吻合状态，降低了端面磨轮的平整与圆滑修整难度，降低了对操作者的技术要求，从而，使得一次完成对大面积聚晶金刚石复合片的抛光工作成为可能。此外，当一台抛光机中安装多套具有该双摇杆摆动机构的夹具部时，可同时抛光多片大面积聚晶金刚石复合片，大大提高了设备利用率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1是现有技术中的抛光机床的结构示意图；

图2是本发明中双摇杆摆动机构主剖视结构示意图；

图3是本发明中双摇杆摆动机构的俯视结构示意图；

图4是本发明中双摇杆摆动机构辅助摇杆及连接部位结构示意图；

图5(a)是本发明中工件夹具结构示意图，图5(b)是工件夹具的H-H剖视图；

图6是对称安装两个双摇杆摆动机构的工作原理图。

具体实施方式

本发明所提供的聚晶金刚石复合片表面抛光机，包括用于对复合片35进行抛光处理的磨轮部，和用于对复合片35进行夹持并使其旋转的夹具部，其F-F剖视图如图2所示。

其中，磨轮部包括：端面磨轮34、用于驱动端面磨轮34旋转的电机32，以及其他用于支撑端面磨轮34和用于传递电机32输出动力的辅助机构，主要包括：电机皮带轮31、主轴轴承33、磨轮支撑轴62、主轴套筒63、大皮带轮64、皮带65。电机皮带轮31安装在电机32的输出轴上，电机皮带轮31和大皮带轮64通过皮带65传递动力，大皮带轮64安装在磨轮支撑轴62的一端，磨轮支撑轴62的另一端安装有端面磨轮34，磨轮支撑轴62通过主轴轴承33支撑在主轴套筒63内，主轴套筒63和电机32固定在机床上。磨轮部的电机32通过电机皮带轮31、皮带65、大皮带轮64驱动磨轮支撑轴62和端面磨轮34高速旋转。

夹具部作为本发明主要改进的地方，可以分为工件夹具61、抛光压力调整机构、夹具旋转驱动机构和夹具体旋转机构四部分。工件夹具61位于复合片35的上方，用于夹持复合片35。抛光压力调整机构连接于工件夹具61的上方，用于将工件夹具61和复合片35压向端面磨轮34，并可以调整抛光压力的大小。夹具旋转驱动机构耦合于工件夹具61，用于使工件夹具61绕自身中心轴(参见图3和图6中的E)转动。夹具体旋转机构，用于使工件夹具61的中心轴，绕平行于工件夹具61中心轴的轴(参见图3和图6中的A)旋转，即用于使工件夹具61和复合片35在端面磨轮34抛光区域内连续往返位移。较优地，可通过同一电机来实现工件夹具61绕自身中心轴旋转和使工件夹具61的中心轴，绕平行于工件夹具61中心轴的轴旋转。

该抛光压力调整机构包括：自适应定位钢球36、紧定轴37、滚珠套38、弹簧39、弹簧座40、力传感器41、传感器座42、钢球43和调节螺钉44。抛光压力调整机构中的紧定轴37下端安装有自适应定位钢球36，紧定轴37通过自适应定位钢球36将工件夹具61压紧在端面磨轮34上；紧定轴37通过滚珠套38定位在夹具体57内，并且可沿自身轴向灵活移动，紧定轴37上端有弹簧39，弹簧39一端顶压紧定轴37，另一端顶压弹簧座40；弹簧座40上端设有调节螺钉44，在弹簧座40和调节螺钉44之间装有钢球43。抛光压力调整机构主要通过拧紧或松动调节螺钉44，来调节施加在弹簧39上的力，从而调节工件夹具61与端面磨轮34之间的压紧程度。较优地，可在弹簧座40与钢球43之间固定安装有用于测量抛光压力的力传感器41和用于固定力传感器41的传感器座42，该力传感器41可将调节螺钉44的压力传递给所述紧定轴37，并将压力值显示在与之相连的显示设备上。

较优地，表面抛光机还包括定位机构，该定位机构与抛光压力调整机构可旋转地连接，并且可绕夹具体转轴56旋转，用于维持所述抛光压力调整机构和工件夹具61整体在转动时的平稳性。定位机构包括：转臂48、转臂轴承49、转臂支杆50。其中，转臂48一端通过转臂轴承49支撑在转臂支杆50上，转臂支杆50安装在夹具体57上，转臂支杆50位于夹具体转轴56顶端；转臂48可绕转臂支杆50转动，转臂48另一端安装有调节螺钉44。

工作时，转动转臂48，将调节螺钉44对正钢球43；拧动调节螺钉44，通过传感器座42、力传感器41、弹簧座40将抛光压力施加在弹簧39上，引发弹簧39压缩，弹簧39通过紧定轴37、自适应定位钢球36将抛光压力传施加在工件夹具61和复合片35上，复合片35的待抛光面与端面磨轮34接触。当卸出工件夹具61时，松开调节螺钉44，而后转动转臂48，错开钢球43((错开调节螺钉44与紧定轴37的轴线)，再提升紧定轴37，让其下端脱开工件夹具61即可。

该夹具旋转驱动机构用于使工件夹具61绕自身中心轴E转动。该夹具旋转驱动机构主要包括：提供驱动力的减速电机45、联轴套46、电机座47、轴承58、主动轴59和小齿轮60。其中，减速电机45安装在电机座47上，电机座47安装在夹具体57上。减速电机45通过联轴套46与主动轴59直连。主动轴59通过轴承58安装在夹具体57内，主动轴59伸出夹具体57的上端连接减速电机45，下端安装有小齿轮60，小齿轮60与工件夹具61啮合。减速电机45直接通过小齿轮60，驱动工件夹具61带动复合片35转动。

夹具体旋转机构，用于使工件夹具61中心轴E，绕平行于所述中心轴的轴A旋转。该夹具体旋转机构可通过双摇杆摆动机构来实现，当然也可以采用其它方式来实现。例如，采用两个摆臂，来实现工件夹具61的中心轴E绕平行于所述中心轴的轴A旋转；使两个摆臂的一端分别可旋转地连接到抛光压力调整机构的上下部，使两个摆臂的另一端分别连接到具有旋转轴A的同一部件的不同位置上，使两个连接点到旋转轴A的距离不等；利用电机驱动该部件旋转，两个摆臂绕该相同旋转轴A旋转，从而使工件夹具61在绕自身中心轴E旋转的同时，绕平行于该中心轴的轴A旋转。

较优地，本实施例中采用双摇杆摆动机构，并使该双摇杆摆动机构的工作由减速电机45来驱动。下面结合图2和图3对其具体结构进行说明。图2是双摇杆摆动机构F-F主剖视结构示意图；图3是双摇杆摆动机构的俯视示意图，为了更清楚显示双摇杆摆动机构的结构特点，图中截去了减速电机45及其连接部分，以及紧定轴37上部的抛光压力调整机构和位于双摇杆摆动机构上方的定位机构。

如图2所示，夹具体转轴56固定在机床上，A是夹具体转轴56的中心轴，夹具体57可绕夹具体转轴56的中心轴A转动；夹具体转轴56和夹具体57之间由夹具支撑轴承55支撑。在夹具体57上主动轴59和夹具体转轴56之间设有从动轴54，B是从动轴54的中心轴，从动轴54通过轴承58支撑在夹具体57内，该从动轴54与主动轴59一起由减速电机45驱动。在主动轴59上部伸出夹具体57的部分安装有小齿带轮51，从动轴54伸出夹具体57的上端安装有大齿带轮53，小齿带轮51由齿形带52带动大齿带轮53绕从动轴54中心轴B转动。较优地，在电机座47上安装有张紧轮66，用于张紧齿形带52，保证齿形带52的正常传动。

当然，上述同步带传动机制，也可改由齿轮传动来传递减速电机45的输出功。在从动轴54伸出夹具体57的上端安装大齿轮，在主动轴59上部伸出夹具体57的部分安装小齿轮，将该抛光机中的同步带传动的大、小齿带轮和齿形带替换为等传动比的啮合齿轮即可。

较优地，当减速电机45的输出转速10～15r/min，驱动双摇杆摆动机构运动的小齿带轮51与大齿带轮53齿数比或者小齿轮与大齿轮的齿数比为1∶4～1∶5，即主动轴59和从动轴54的转速比在4∶1～5∶1之间时，抛光效率较佳。

如图4所示，在大齿带轮53上安装有偏心轴67，C是偏心轴67的中心轴；固定转轴69通过夹具固定板70固定在机床上，D是固定转轴69的中心轴；在偏心轴67和固定转轴69之间设置有辅助摇杆68。辅助摇杆68的一端与偏心轴67连接，另一端与固定转轴69连接，两端分别可绕偏心轴67的中心轴C和固定转轴69的中心轴D转动。随着大齿带轮53转动，偏心轴67的中心轴C绕从动轴54的中心轴B转动，从而带动夹具体57和辅助摇杆68摆动，使紧定轴37下面的工件夹具61和复合片35在端面磨轮34上来回移动。改变从动轴54至偏心轴67的中心距离，可以改变复合片35的摆动范围，也即可以改变复合片35在端面磨轮34内来回摆动的角度。而通过调整辅助摇杆68的工作长度，即偏心轴67至固定转轴69之间的距离，可以确定复合片35摆动范围的中间位置。

图4是辅助摇杆及连接部位结构示意图，由图3所示双摇杆摆动机构的G-G剖视得到。从图4可知，辅助摇杆68一端通过轴承72安装在偏心轴67上，另一端通过轴承72安装在固定转轴69上方的轴承套71内，辅助摇杆68上开有长槽，可以在长槽内移动轴承套71的位置。通过移动轴承套71可调整辅助摇杆68的使用长度，调整后用锁紧母73将轴承套71固定在辅助摇杆68上。

从上述结构可知，该双摇杆摆动机构包括工作摇杆、辅助摇杆、连杆和机架。将图3中结构件缩略成杆，将各活动轴承缩略为关节点，得到双摇杆摆动机构工作原理图。其中，从动轴54的中心轴B至偏心轴67的中心轴C构成连杆BC，随着大齿带轮53旋转，连杆BC绕从动轴54的中心轴B转动；工件夹具61中心轴E至夹具体转轴56中心轴A形成一根摇杆，称工作摇杆AE，工作摇杆AE绕夹具体转轴56中心轴A摆动；偏心轴67中心轴C至固定转轴69中心轴D形成另一根摇杆，称辅助摇杆CD，辅助摇杆CD绕固定转轴69中心轴D摆动；固定转轴69和夹具体转轴56均通过夹具固定板70固定在机床上，因此，固定转轴69中心轴D至夹具体转轴56中心轴A构成机架AD，机架AD固定在机床上，在抛光过程中不发生移动。在抛光过程中，连杆BC是主动旋转杆，绕从动轴54的中心轴B匀速转动并带动工作摇杆AE和辅助摇杆CD摆动，使工件夹具61中心轴E在位置E1和位置E2之间往返运动。工件夹具61本身可以绕中心轴E进行自转，在双摇杆摆动机构的带动下还可以在位置E1和位置E2之间绕夹具体转轴56中心轴A旋转。其中，连杆BC的长度对工件夹具61的摆动速度和摆动范围影响最大，连杆BC的长度由工件夹具61的摆动范围决定；辅助摇杆CD的工作长度由工件夹具61的摆动范围的中间位置决定。

较优地，该实施例还给出了工件夹具61的一种较佳的夹持工件结构--三点夹持工件结构。如图5(a)所示，从工件夹具61的H-H剖视图(即图5(b))可见，工件夹具61上表面中心开设有锥型孔，用于放置自适应定位钢球36，工件夹具61可绕自适应定位钢球36旋转；其上部固定有齿圈74，用于与小齿轮60啮合(见图2)；两个圆锥销75和一个顶块76组成夹持工件外圆的三点，并且均匀分布在夹持工件外圆上。夹紧时，两个圆锥销75和一个顶块76产生朝向基面的夹紧力，这样促使复合片35与工件夹具61紧密结合。较优地，夹持工件时夹持着力点连线与复合片35贴合工件夹具61的接触面成锐角，这样夹持工件的三点都产生倾向接触面的夹紧力，促使复合片35和工件夹具61基面紧密贴合。

较优地，主动轴59下端的小齿轮60与工件夹具61上齿圈74之间中心距大于正常齿轮啮合的标准中心距0.5mm，以便留出空间，让工件夹具61在垂直平面内能绕自适应定位钢球36做微量自适应倾斜。

上述抛光装置中的夹具部可以一套或多套安装于同一台机床上，多套夹具部可均匀分布于端面磨轮34的周围，用于同时抛光多片复合片35。在此，以同一台机床安装两套夹具部为例对抛光机中双摇杆摆动机构工作原理进行说明。将图3中结构件缩略成杆，将各活动轴承缩略为关节点，再将两个双摇杆摆动机构对称放置在同一台抛光机床上，得到图6所示对称安装的两个双摇杆摆动机构的工作原理图。其中，E是工件夹具61的中心轴，即是复合片35的旋转中心，其绕夹具体转轴56中心轴A摆动且不脱开图6所示端面磨轮34的端面，连杆BC是主动旋转杆，绕从动轴54的中心轴B匀速转动并带动工作摇杆AE和辅助摇杆CD摆动。将该机构置入直角坐标系，可得到t时刻工件夹具61中心轴E的x、y坐标：

$\left\{\begin{array}{c}{E}_x=(\mathrm{AB}+\mathrm{BE})\cos \mathrm{\θ}\left(t\right)\\ E_y=(\mathrm{AB}+\mathrm{BE})\sin \mathrm{\θ}\left(t\right)\end{array}\right.$

其中，θ(t)是t时刻工作摇杆AE(t)与初始位置AE所成的夹角。在工作摇杆AE的长度和从动轴54中心轴B的位置确定的前提下，可根据要求计算工件夹具61中心轴E的位移轨迹和摆动范围。同理，根据工作摇杆AE、连杆BC、机架AD的长度，结合端面磨轮34上工件夹具61中心轴E的摆动范围，也可以计算辅助摇杆CD的长度，从而通过调节辅助摇杆CD的长度(调节辅助摇杆68的工作长度)，来达到调节复合片35位移范围的目的。

与传统抛光设备比较，本实施例通过采用双摇杆摆动机构实现了抛光过程中复合片35自转同时在端面磨轮34上连续位移，解决了传统抛光设备中抛光时复合片35待抛光表面与端面磨轮34接触线固定的问题。因为，端面磨轮34微观看来高低错落，并不平整。一方面，当复合片35自转中心离开原来与端面磨轮34的接触线时，被抛光表面上原来与端面磨轮34的接触点，有一部分脱开，原来形成的稳定接触被打破，在自适应功能配合下，原来的未接触点将与端面磨轮34接触，增加了新接触点，改善了相互接触吻合状态。另一方面，工件位移同时，被抛光表面对端面磨轮34端面的磨耗作用将端面磨轮34端面上的高点修平，不仅消除了被抛光表面因定位旋转出现的环形折光环，还降低了端面磨轮34的端面平整与圆滑修整难度，降低了对操作者的技术要求。此外，由于被抛光表面旋转同时在端面磨轮34的端面移动，使得复合片35在抛光过程中摩擦热均匀化，工件散热条件得到改善。综上所述，该抛光机使得一次完成对大面积聚晶金刚石复合片35的抛光工作成为可能，提高了大面积PCD表面抛光的效率，降低了操作人员劳动强度。

此外，本抛光机中的夹具部具有工件旋转、压力控制、连续摆动和自适应接触等多种功能，被抛光表面与端面磨轮34自适应接触，加上抛光过程中，被抛光表面对端面磨轮34端面的修整作用，以及散热条件的改善，使得同一台设备可以同时抛光多片大面积聚晶金刚石复合片35，提高设备利用率。当一台设备安装多套具有该双摇杆摆动机构的夹具部时，可同时抛光多片大面积聚晶金刚石复合片35。

上面对本发明所提供的聚晶金刚石复合片表面抛光机进行了详细的说明，但并非对本发明的限制。对本领域的一般技术人员而言，在不背离本发明实质精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都将构成对本发明专利权的侵犯，将承担相应的法律责任。

Claims (10)

1.一种聚晶金刚石复合片表面抛光机，包括用于对所述复合片进行夹持并使其旋转的夹具部；所述夹具部包括用于夹持复合片的工件夹具，和用于调整抛光压力大小的抛光压力调整机构；所述工件夹具位于所述复合片的上方，所述抛光压力调整机构连接于所述工件夹具，其特征在于，所述夹具部还包括：

夹具旋转驱动机构，耦合于所述工件夹具，用于使所述工件夹具绕自身中心轴转动；

夹具体旋转机构，用于使所述工件夹具的所述中心轴，绕平行于所述中心轴的轴旋转。

2.如权利要求1所述的聚晶金刚石复合片表面抛光机，其特征在于：

所述夹具体旋转机构是双摇杆摆动机构，包括夹具体转轴，从动轴、偏心轴和固定转轴，所述夹具体转轴和所述固定转轴之间的中心距固定，所述中心轴、所述从动轴和所述夹具体转轴位于同一直线上，所述偏心轴和固定转轴之间设置有辅助摇杆，所述偏心轴绕所述从动轴旋转。

3.如权利要求2所述的聚晶金刚石复合片表面抛光机，其特征在于：

所述夹具旋转驱动机构包括主动轴和电机，所述主动轴和所述从动轴均由所述电机驱动旋转。

4.如权利要求3所述的聚晶金刚石复合片表面抛光机，其特征在于：

所述主动轴与所述从动轴通过齿轮啮合或同步齿形带传动来传递动力，所述齿轮啮合或所述同步齿形带传动的传动比在4∶1～5∶1之间。

5.如权利要求3所述的聚晶金刚石复合片表面抛光机，其特征在于：

所述主动轴与所述工件夹具中心轴之间的中心距大于正常齿轮啮合的标准中心距0.5mm，以便有足够空间满足所述工件夹具自适应定位。

6.如权利要求2所述的聚晶金刚石复合片表面抛光机，其特征在于：

所述偏心轴和所述从动轴之间的距离由所述复合片的摆动范围决定；所述偏心轴和所述固定转轴之间的距离由所述复合片的摆动范围的中间位置决定。

7.如权利要求2所述的聚晶金刚石复合片表面抛光机，其特征在于：

所述辅助摇杆的工作长度由所述复合片的摆动范围的中间位置决定。

8.如权利要求2所述的聚晶金刚石复合片表面抛光机，其特征在于：

还包括用于维持所述抛光压力调整机构整体和所述工件夹具稳定旋转的定位机构，所述定位机构与所述抛光压力调整机构可旋转地连接，所述定位机构可绕所述夹具体转轴旋转。

9.如权利要求1-8中任一项所述的聚晶金刚石复合片表面抛光机，其特征在于：

所述工件夹具具有三点夹持工件结构，三个夹持着力点均匀分布在夹持工件外圆上。

10.如权利要求9所述的聚晶金刚石复合片表面抛光机，其特征在于：

所述夹持着力点连线与所述复合片贴合工件夹具的接触面成锐角，形成促使所述复合片向所述工件夹具接触面贴紧的分力。

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