一种研磨大尺寸高韧性低光学畸变透明塑料板材的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种研磨大尺寸高韧性低光学畸变透明塑料板材的装置，其包括：真空吸附台面；研磨辊和筒状研磨材料，筒状研磨材料为带有花纹的筒状材料；研磨辊可以转动、上下移动；研磨辊上方为车刀单元；车刀单元通过在横梁内的X轴螺纹传动杆和X轴伺服电机、减速箱可以横向移动；整个龙门框通过Y轴螺纹传动杆和Y轴伺服电机、减速箱可以在Y轴方向上移动，Y轴同步螺纹传动杆用来连接两侧的Y轴螺纹传动杆，可以使两侧的Y轴螺纹传动杆同步沿Y轴方向移动；在横柱后方的吸屑风罩；吸屑风罩的下方为红外测温单元，用于测量研磨后板材的温度；液氮喷管相对于红外测温单元设置于龙门框上。本实用新型专利技术的可提高板材研磨后的平整度。

A device for grinding transparent plastic sheets with large size, high toughness and low optical distortion

【技术实现步骤摘要】
一种研磨大尺寸高韧性低光学畸变透明塑料板材的装置
本技术涉属于塑料研磨领域，具体涉及一种研磨大尺寸高韧性高光学性能透明塑料的装置，更具体涉及一种研磨大尺寸高韧性低光学畸变透明塑料板材的装置。
技术介绍
以聚碳酸酯为代表的透明塑料具有高韧性、高冲击强度等优点，但是正是由于此类板材具有非常高的韧性，研磨加工中可变形量大，使得此类板材在车铣、裁切、研磨等机械加工过程中存在很多问题和困难。以往这类板材往往通过传统摆臂式研磨机来进行研磨抛光，经过此类型研磨机研磨抛光后，往往会出现后序将板材成型后，机加工缺陷再现的问题，以及由于研磨盘、研磨材料的平整度下降，导致研磨后的板材无法达到更小的厚度公差。此类高韧性板材往往应用在载具的前挡风玻璃上，这种挡风玻璃要求较低的光学畸变。要想视物不变形就需要板材的厚度变化在0.02mm以下，由于抛光工艺并不能提高板材的平整度，所以若想保证厚度均匀性，高精度研磨是关键，想要获得较高研磨精度必须选用硬质研磨材料，以往的研磨方法都是通过研磨盘研磨，如果研磨盘由于长时间局部受力，研磨盘局部平整度会发生微小变化，研磨盘如果不平整，就不能保证最终板材的平整性，也就无法保证板材的厚度均匀性。所以，时刻保证研磨盘的平整度是高精度研磨的关键。另外，降低材料的韧性，也是研磨工艺的关键，只有降低板材的韧性，才能做到对板材的有效研磨。因此，亟需研究开发出一种新装置研磨这类高韧性低光学畸变板材，解决高韧性板材的研磨问题和随时保证研磨盘平整度的问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种提高板材研磨后的平整度的研磨高韧性低光学畸变板材的装置。本技术以聚碳酸酯实心板材代表此类高韧性塑料。经分析，PC板材经过研磨机研磨抛光后，往往会出现后序将板材成型缺陷再现的问题，其主要原因是PC板材较软，韧性好。通过试验测得，PC板材在-30℃会发生较强的脆化现象，本技术是利用此类塑料在低温下会脆化以及同时进行车、磨来保证板材的平整性。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种研磨大尺寸高韧性低光学畸变透明塑料板材的装置，所述装置包括：真空吸附台面，真空吸附台面为T型槽加真空吸附两用工作平台，用于将待研磨的板材利用真空吸附和夹具固定在台面上面；研磨辊和筒状研磨材料，筒状研磨材料固定在研磨辊上面，筒状研磨材料为硬度大于待研磨板材的带有花纹的筒状材料；研磨辊可以转动，通过减速箱与研磨辊伺服电机相连接，研磨辊可以上下移动，通过在立柱内的Z轴螺纹传动杆和Z轴伺服电机、减速箱来实现，Z轴同步螺纹传动杆用来连接两侧的Z轴螺纹传动杆，可以使两侧的Z轴螺纹传动杆同步上下移动；研磨辊上方为车刀单元，用于将筒状研磨材料车平；车刀单元安装在X轴螺纹传动杆上，通过在横梁内的X轴螺纹传动杆和X轴伺服电机、减速箱可以横向移动；整个龙门框通过Y轴螺纹传动杆和Y轴伺服电机、减速箱可以在Y轴方向上移动，Y轴同步螺纹传动杆用来连接两侧的Y轴螺纹传动杆，可以使两侧的Y轴螺纹传动杆同步沿Y轴方向移动；在横柱后方的吸屑风罩，安装在龙门框上吸出加工过程中的粉尘；吸屑风罩的下方为红外测温单元，用于测量研磨后板材的温度；液氮喷管相对于红外测温单元设置于龙门框上，液氮喷管的端头连接液氮储气瓶，当研磨辊降至工作高度开始研磨板材时，红外测温单元和液氮喷管分布在研磨辊的两侧，板材研磨时，先经过液氮喷管，再经过研磨辊，最后经过红外测温单元。其中，所述红外测温单元，由固定杆和5个红外测温探头组成，5个红外测温探头平均安装在固定杆上面，固定杆安装在龙门框上，所述红外测温探头用于测量研磨后板材的温度。其中，所述车刀单元包含车刀和车刀座两部分，车刀安装在车刀座上面，车刀座带动车刀可以沿着X轴螺纹传动杆的方向横向移动。其中，所述筒状研磨材料的花纹为连续的人字形结构。其中，所述筒状研磨材料套在所述研磨辊上面，通过所述研磨辊上面的胀塞，利用压缩空气将胀塞胀起来将所述筒状研磨材料固定在所述研磨辊上面。本技术的有益效果为：通过将研磨材料根据工艺需要，按一定频率的车削，以便保证研磨材料的平整度，从而保证被研磨板材的平整度。通过在研磨材料上设计花纹，花纹采用连续的人字形结构，可以依据研磨材料的性质不同，调整人字形花纹的高度，大幅减小了研磨辊的扭矩和发热量，提升了排屑效果。研磨材料为套筒状，通过气胀轴固定在研磨辊上面。成本低，更换方便。通过利用液氮将待研磨板材的研磨温度降低至-30℃以下，使待研磨的板材温度接近脆化温度，材料发生脆化现象，导致韧性降低，以便于研磨此类高韧性材料。本技术可以提高板材研磨后的的平整度，适合于对光学畸变要求较高的光学透明件。附图说明图1为本技术的研磨大尺寸高韧性低光学畸变透明塑料板材的装置的结构示意前视图；图中，Z轴螺纹传动杆1，吸屑风罩2，车刀单元3，X轴螺纹传动杆4，筒状研磨材料5，研磨辊6，龙门框7，Y轴螺纹传动杆8，Z轴同步螺纹传动杆9，液氮喷管10，真空吸附台面11，Y轴同步螺纹传动杆12。图2为本技术的研磨大尺寸高韧性低光学畸变透明塑料板材的装置的结构示意后视图；图中，X轴螺纹传动杆4，红外测温单元13，Z轴同步螺纹传动杆9，Y轴同步螺纹传动杆12。图3为本技术的筒状研磨材料示意图。具体实施方式为了进一步理解本技术，下面结合实施例和附图对本技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本技术的特征和优点，而不是对本技术保护范围的限制。为了能够使示意图更加简洁，图中所有伺服电机、减速箱等通用装置均不做标识，所有伺服电机、减速箱的安装位置均在传动机构的端头。Y轴和Z轴螺纹传动杆和同步螺纹传动杆均通过斜齿轮连接传动。参见图1、图2，本技术提供的研磨大尺寸高韧性低光学畸变透明塑料板材的装置，其包括：真空吸附台面11，真空吸附台面11为T型槽加真空吸附两用工作平台，用于将待研磨的板材利用真空吸附和夹具固定在真空吸附台面11上面，其中夹具固定在真空吸附台面11的T型槽上，起到一个安全保护的作用。研磨辊6和筒状研磨材料5，筒状研磨材料5套在研磨辊6上面，通过研磨辊6上面的气胀轴，利用压缩空气将胀塞胀起，将筒状研磨材料5牢固的固定在研磨辊6上面。筒状研磨材料5为硬质研磨材料，表面印有花纹以便减小研磨辊6在研磨时的扭矩，研磨辊6可以转动，通过减速箱与研磨辊伺服电机相连接，研磨辊6的转速可以自由调节。研磨辊6可以上下移动，通过在立柱内的Z轴螺纹传动杆1和Z轴伺服电机、减速箱来实现。研磨辊6上方为车刀单元3，用于将筒状研磨材料5车平。车刀单元3安装在X轴螺纹传动杆4上，通过在横梁内的X轴螺纹传动杆4和X轴伺服电机、减速箱可以横向移动。Z轴螺纹传动杆1可以使研磨辊6上下移动，Z轴同步螺纹传动杆9用来连接两侧的Z轴螺纹传动杆1，可以使两侧的Z轴螺纹传动杆1同步上下移动，整个龙门框7通过Y轴螺纹传动杆8和Y轴伺服电机、减速箱来实现可以在Y轴方向上移动，Y轴同步螺纹传动杆12用来连接两侧的Y轴螺纹传动杆8,可以使两侧的Y轴螺纹传动杆8同步沿Y轴方向移动。在横柱后方的吸屑风罩2，安装在龙门框7上用于吸出加工过程中产生的粉尘。吸屑风罩2的下方为红外测温单元13，由固定杆和5个红外测温探头组成，5个红外测温探头本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种研磨大尺寸高韧性低光学畸变透明塑料板材的装置，其特征在于：所述装置包括：真空吸附台面(11)，真空吸附台面(11)为T型槽加真空吸附两用工作平台，用于将待研磨的板材利用真空吸附和夹具固定在台面上面；研磨辊(6)和筒状研磨材料(5)，筒状研磨材料(5)固定在研磨辊(6)上面，筒状研磨材料(5)为硬度大于待研磨板材的带有花纹的筒状材料；研磨辊(6)可以转动，通过减速箱与研磨辊伺服电机相连接，研磨辊(6)可以上下移动，通过在立柱内的Z轴螺纹传动杆(1)和Z轴伺服电机、减速箱来实现，Z轴同步螺纹传动杆(9)用来连接两侧的Z轴螺纹传动杆(1)，可以使两侧的Z轴螺纹传动杆(1)同步上下移动；研磨辊(6)上方为车刀单元(3)，用于将筒状研磨材料(5)车平；车刀单元(3)安装在X轴螺纹传动杆(4)上，通过在横梁内的X轴螺纹传动杆(4)和X轴伺服电机、减速箱可以横向移动；整个龙门框(7)通过Y轴螺纹传动杆(8)和Y轴伺服电机、减速箱可以在Y轴方向上移动，Y轴同步螺纹传动杆(12)用来连接两侧的Y轴螺纹传动杆(8)，可以使两侧的Y轴螺纹传动杆(8)同步沿Y轴方向移动；在横柱后方的吸屑风罩(2)，安装在龙门框(7)上吸出加工过程中的粉尘；吸屑风罩(2)的下方为红外测温单元(13)，用于测量研磨后板材的温度；液氮喷管(10)相对于红外测温单元(13)设置于龙门框(7)上，液氮喷管(10)的端头连接液氮储气瓶，当研磨辊(6)降至工作高度开始研磨板材时，红外测温单元(13)和液氮喷管(10)分布在研磨辊(6)的两侧，板材研磨时，先经过液氮喷管(10)，再经过研磨辊(6)，最后经过红外测温单元(13)。...

【技术特征摘要】
1.一种研磨大尺寸高韧性低光学畸变透明塑料板材的装置，其特征在于：所述装置包括：真空吸附台面(11)，真空吸附台面(11)为T型槽加真空吸附两用工作平台，用于将待研磨的板材利用真空吸附和夹具固定在台面上面；研磨辊(6)和筒状研磨材料(5)，筒状研磨材料(5)固定在研磨辊(6)上面，筒状研磨材料(5)为硬度大于待研磨板材的带有花纹的筒状材料；研磨辊(6)可以转动，通过减速箱与研磨辊伺服电机相连接，研磨辊(6)可以上下移动，通过在立柱内的Z轴螺纹传动杆(1)和Z轴伺服电机、减速箱来实现，Z轴同步螺纹传动杆(9)用来连接两侧的Z轴螺纹传动杆(1)，可以使两侧的Z轴螺纹传动杆(1)同步上下移动；研磨辊(6)上方为车刀单元(3)，用于将筒状研磨材料(5)车平；车刀单元(3)安装在X轴螺纹传动杆(4)上，通过在横梁内的X轴螺纹传动杆(4)和X轴伺服电机、减速箱可以横向移动；整个龙门框(7)通过Y轴螺纹传动杆(8)和Y轴伺服电机、减速箱可以在Y轴方向上移动，Y轴同步螺纹传动杆(12)用来连接两侧的Y轴螺纹传动杆(8)，可以使两侧的Y轴螺纹传动杆(8)同步沿Y轴方向移动；在横柱后方的吸屑风罩(2)，安装在龙门框(7)上吸出加工过程中的粉尘；吸屑风罩(2)的下方为红外测温单元(13)，用于测量研磨后板材的温度；液氮喷...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷松，张立博，
申请(专利权)人：锦西化工研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁,21