DD200319A1 - Vorrichtung zur oberflaechenbearbeitung von piezoelektrischen resonatoren - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Oberflaechenbearbeitung von Piezoelektrischen Resonatoren, insbesondere zum Schleifen konvexer Oberflaechen mittels einer Planetenradlaeppmaschine mit zwei Laeppschalen. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum rationellen Laeppen konvexer Resonatorscheiben anzugeben, die die gleichzeitige Bearbeitung einer groesseren Anzahl von Resonatorscheiben ermoeglicht. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass die Vorrichtung aus einer unteren feststehenden Laeppschale (1), deren funktionelle Oberflaeche konkav-keglig ausgebildet ist und einer dazu passend aufliegenden oberen Laeppschale, deren funktionelle Oberflaeche konvex-keglig ausgebildet ist, besteht. Figur

Description

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Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung von.piezoelektrischen Resonatoren

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Oberflachenbeax"beitung von piezoelektrischen Resonatoren, insbesondere das Schleifen konvexer Oberflächen,

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es sind Vorrichtungen bekannt, z. B, Planetenradläppmaschinen, die Scheiben mit planparallelen Oberflächen schleifen. Die Planetenradläppmaschinen besitzen ausschließlich planparallele Läppschalen. Mit ihnen werden gleichzeitig eine große Anzahl Scheiben unter Einhaltung sehr enger Toleranzen für die Planparallelität bearbeitet. Der Läppvorgang ist dabei weitgehend, automat.isiert durch eine kontinuierliche Abtragskontrolle mittels Frequenzmessung und damit möglicher automatischer Abschaltung bei Erreichung der Einstellwerte, Für die Herstellung piezoelektrischer Resonatoren mit konvexer Oberfläche sind Planetenradläppmaschinen der oben genannten Bauart nicht geeignet. Zur Erzeugung Icon-

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vexer Oberflächen werden deshalb i,a. aus der Optikindu— strie übernommene Techniken eingesetzt. Bekannt sind aus sphärischen Läppschalen bestehende Anordnungen, in denen nach einer vorangegangenen Grobbearbeitung auf Radienfräs— maschinen (Prospekte der Fa, Wolters, BRD) die piezoelektrischen Scheiben von Hand oder auch maschinell bewegt •werden (DE-OS 2 728 915). Auf diese Weise können sphärische Flächen mit hoher Präzision erzeugt werden, die jedoch im Falle piezoelektrischer Resonatoren nur in Einzelfällen, ζ. B, für Präzisionsquarze bestimmter Frequenz, erforderlich ist. Die Produktivität solcher Maschinen ist relativ gering, da die gleichzeitige Beai-beitung einer •größeren Stückzahl nur mit zeitaufwendigen Vorbereitungsarbeiten möglich ist.

Für geringere Anforderungen an die Oberflächengeometrie werden planparallele Resonatorscheiben ein- oder beidseitig mit Facetten versehen. Für das Anbringen der Facetten werden prinzipiell die gleichen Einrichtungen benötigt wie für die Herstellung konvexer Resonatoren» Deshalb ist auch die durch das Facettieren erreichbare Produktivitätsstei— gerung gegenüber konvexen Resonatoren relativ gering. Bekannt ist ferner eine Anordnung zum Ätzen der geforderten Oberflächengeometrie (BRD-Patent 2 161 557). Hierbei erweist sich die notxiendige Abdeckung der nicht zu ätzenden Flächen als nachteilig. Ähnliche Probleme treten bei der Bearbeitung der Resonatoren durch Sandstrahlen oder Strahlläppen auf. .

Außer der geringeren Produktivität haben alle genannten Anordnungen gegenüber den für planpa.rallele Resonator scheiben benutzten Planetenradläppmaschinen den Nachteil, daß eine kontinuierliche Abtragungskontrolie während des Läppens nicht möglich ist.

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Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum rationellen Läppen konvexer Resonatorscheiben anzugeben,

Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Läppen konvexer Flächen zu finden, die die gleichzeitige Bearbeitung einer größeren Anzahl von piezoelektrischen Resonatorscheiben ermöglicht und dabei eine kontinuierliche Abtragskontrolle mittels Frequenzkontrolle während des Läppens zuläßt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Vorrichtung aus einer unteren feststehenden Läppschale und einer dazu passend aufliegenden oberen Läppschale besteht. Die funktionelle Oberfläche der unteren Läppschale ist konkav-keglig ausgebildet.

Die funktioneile Oberfläche der oberen Läppschale ist passend zur unteren Läppschale konvex-keglig ausgebildet. Die bisher in Verbindung mit Zweischeiben—Planetenradläppmaschinen ausschließlich verwendeten planparallelen Läppschalen werden durch kegelförmige, exakt zueinander passende Schalen ersetzt. Im Ergebnis des Läppvorgangs mit einer derart umgestalteten Planetenradlappmaschine erhält man aus den vorher planparallelen Resonatorscheiben einseitig konvexe Scheiben, Diese Profilierung tritt dadurch ein, daß die untere konkave Kegelschale für die Resonatorscheiben eine in tangentialer Richtung konkave Läppflache darstellt, über die die Scheiben durch das Planetenradprinzip kreisend bewegt werden, so daß die Hinteren Scheibenflächen zwangsläufig konvex, werden. Bei der oberen konvexen Kegelschale dagegen \dLrd nur die in radialer Richtung, ebene Läppfläche wirksam, so daß die oberen

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Scheibenflächen nahezu plan bleiben. Der erreichbare Krümmungsradius der konvexen Scheibenflächen hängt vom Öffnungswinkel der Kegelschalen und ihrem Durchmesser ab. Vorteilhaft für eine möglichst starke Krümmung der Resonatorflächen sind Planetenradläppraaschinen mit kleinem Schalendurchmesser und geringer Schalenbreite.

Ausführungsbeispiel

An Hand eines Ausführungsbeispiels und der zugehörigen Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Die Fig, zeigt den prinzipiellen Aufbau einer Zweischeiben-Plane t enr adläppma sch ine, die erfindungsgemäß mit einer feststehenden konkav-kegligen unteren Läppschale 1 und einer dazu passenden, nur aufliegenden konvex—kegligen oberen Läppschale 2 ausgerüstet ist, welche zentrisch zwischen einem angetriebenen inneren Zahnkranz 3 und einem frei drehenden äußeren Zahnkranz h angeordnet sind. Die Führung der zu bearbeitenden Resonatorscheiben 5 erfolgt in Käfigen 6 aus verschleißfestem, aber flexiblem Material entsprechender Dicke, Über die durch das Isolierteil 8 isoliert angeordnete obere Läppschale 2 oder über eine isolierte Elektrode 7 in. der oberen Läppschale kann die mittlere Frequenz der zu läppenden Resonatorscheiben in der bei Planetenradläppmaschinen bekannten Weise kontinuierlich gemessen und zur Automatisierung des Läppvorgangs verwendet werden.

Mit einem Läppschalendurchmesser von 200·mm und einein Ke» · gelwinkel von 160 wurde ein Krümmungsradius von ca, 500mm realisiert.

Claims (1)

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   Erf indungsanspruch

   Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung von piezoelektrischen Resonatoren, insbesondere zum Schleifen konvexer Oberflachen mittels einer Planetenradläppraaschine mit zwei Läppschalen, gekennzeichnet dadurch, daß die Vorrichtung aus einer unteren feststehenden Läppschale (i), deren funktionelle Oberfläche konkav—keglig ausgebildet ist und eine dazu passend aufliegenden oberen Läppschale (2), deren funktionelle Oberfläche konvex-keglig ausgebildet ist, besteht.

   Hierzu 1 Seite Zeichnungen