研磨夹具及研磨方法与流程

本发明涉及光纤器件制造与精密加工，尤其涉及一种研磨夹具及研磨方法。

背景技术：

1、在光通信器件（如平面光波导分路器、阵列波导光栅、光纤阵列等）的制造过程中，通常需要对器件端面进行研磨和抛光，使端面具备超高光滑度和优异垂直度，从而实现低插入损耗的光纤耦合或对接。研磨深度是一个关键工艺参数，它决定了器件端面最终的几何位置，直接影响器件的封装性能和光学特性。

2、传统的端面研磨夹具通常采用整体式设计，其控制研磨深度的方法主要有两种：一是通过在夹具底部加垫特定厚度的垫片，但垫片易磨损、易遗失，且多层垫片叠加会影响精度和稳定性；二是通过复杂的内置微调螺钉机构来调节芯片的突出高度，这种结构成本高、调节繁琐，且长期使用后螺钉可能松动导致精度漂移。当生产需求变化，需要加工不同研磨深度的芯片时，往往需要为每种研磨深度设计和制造专用的夹具，这导致了生产准备周期长、夹具管理成本高、设备利用率低等问题。此外，在研磨过程中，现有夹具的平衡性较差，导致研磨压力不均，造成端面倾斜或“塌边”等缺陷。

3、因此，亟需一种研磨夹具及研磨方法，以解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种研磨夹具及研磨方法，旨在解决现有研磨设备兼容性差，研磨过程中平衡性差的问题，该研磨夹具及研磨方法提高了研磨兼容性和工艺适应性，还提高了研磨精度和研磨平衡性。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、研磨夹具，包括：

4、底座；

5、凸台，可拆卸安装于所述底座；

6、承托座，可拆卸安装于所述凸台，所述承托座的外周面设置多个收纳槽，多个所述收纳槽沿所述承托座的周向均匀分布，所述收纳槽贯穿所述承托座的上表面和下表面，所述收纳槽的槽深由上到下逐渐减小，且所述收纳槽的槽底面和所述底座的上表面呈角度设置，所述收纳槽的槽底面用于固定待研磨件，且所述待研磨件的底端能够抵接在所述底座上；

7、配重块，设置于所述承托座的上表面；

8、平衡结构，设置于所述配重块的上表面。

9、在一些可能的实施方式中，所述收纳槽的槽底面和所述底座的上表面之间的角度θ为8度或90度。

10、在一些可能的实施方式中，所述凸台呈圆柱状，所述凸台上设置定位结构，所述承托座可拆卸套设于所述定位结构，且所述承托座的底面抵接在所述凸台上。

11、在一些可能的实施方式中，所述定位结构设置为定位销。

12、在一些可能的实施方式中，所述待研磨件通过石蜡、蜂蜡或粘结剂粘接在所述收纳槽的槽底面。

13、在一些可能的实施方式中，所述配重块呈圆柱状，所述配重块和所述承托座同轴设置。

14、在一些可能的实施方式中，所述平衡结构包括组装板和多个平衡块，多个所述平衡块沿所述组装板的周向均匀设置；

15、所述组装板通过支杆安装于所述配重块，且所述组装板在所述支杆上沿竖直方向的位置能够调节；或者，

16、所述组装板通过所述支杆滑动安装于所述配重块，所述支杆和所述配重块之间通过锁紧件锁固。

17、在一些可能的实施方式中，所述平衡块和所述组装板之间设置安装杆；

18、所述安装杆的一端与所述组装板可拆卸连接，所述安装杆的另一端与所述平衡块可拆卸连接；或者，

19、所述平衡块活动套设于所述安装杆，所述安装杆远离所述组装板的一端设置限位螺钉，防止所述平衡块从所述安装杆上脱落。

20、在一些可能的实施方式中，所述底座的材质为不锈钢或工具钢；所述承托座的材质为铝合金。

21、研磨方法，使用如上述任一方案所述的研磨夹具，所述研磨方法包括步骤：

22、准备：提供一所述底座、一所述凸台、一所述承托座、一所述配重块和一所述平衡结构；

23、装配并清洁：将所述凸台安装于所述底座，并对所述凸台和所述底座做清洁处理，再将所述承托座安装于所述凸台；

24、安装待研磨件：将所述待研磨件固定于所述收纳槽的槽底面，并使得所述待研磨件的底端抵接在所述底座上；

25、施加配重：将所述配重块设置于所述承托座的上表面；

26、调节平衡状态：将所述平衡结构设置于所述配重块的上表面，完成所述研磨夹具的装配，并使得所述研磨夹具具有在各个方向上保持静止的平衡状态；

27、研磨：将所述承托座从所述凸台上拆下，将所述承托座置于研磨机的研磨盘上，启动所述研磨机，使所述待研磨件的底端接触所述研磨盘时开始研磨，当所述承托座的底面接触到所述研磨盘表面时，研磨结束。

28、本发明的有益效果：

29、本发明提供的研磨夹具，通过设置凸台和底座可拆卸连接，使用时，可根据光波导芯片的研磨深度，更换不同高度的凸台，操作简便，提高了研磨夹具的兼容性和工艺适应性，避免不同研磨深度制作专用夹具，降低制作成本，另外，凸台的结构简单，易于提高研磨深度的设定精度；通过设置配重块和平衡结构，调节研磨夹具的重心和平衡性，使光波导芯片的底端均匀受压，进而实现高精度研磨。

30、本发明提供的研磨方法，采用上述研磨夹具，操作简便，提高了研磨夹具的兼容性和工艺适应性，避免不同研磨深度制作专用夹具，降低制作成本；通过设置配重块和平衡结构，调节研磨夹具的重心和平衡性，使光波导芯片的底端均匀受压，进而实现高精度研磨。

1.研磨夹具，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的研磨夹具，其特征在于，所述收纳槽(310)的槽底面和所述底座(100)的上表面之间的角度θ为8度或90度。

3.根据权利要求1所述的研磨夹具，其特征在于，所述凸台(200)呈圆柱状，所述凸台(200)上设置定位结构(600)，所述承托座(300)可拆卸套设于所述定位结构(600)，且所述承托座(300)的底面抵接在所述凸台(200)上。

4.根据权利要求3所述的研磨夹具，其特征在于，所述定位结构(600)设置为定位销。

5.根据权利要求1所述的研磨夹具，其特征在于，所述待研磨件通过石蜡、蜂蜡或粘结剂粘接在所述收纳槽(310)的槽底面。

6.根据权利要求1所述的研磨夹具，其特征在于，所述配重块(400)呈圆柱状，所述配重块(400)和所述承托座(300)同轴设置。

7.根据权利要求1所述的研磨夹具，其特征在于，所述平衡结构包括组装板(510)和多个平衡块(520)，多个所述平衡块(520)沿所述组装板(510)的周向均匀设置；

8.根据权利要求7所述的研磨夹具，其特征在于，所述平衡块(520)和所述组装板(510)之间设置安装杆(530)；

9.根据权利要求1所述的研磨夹具，其特征在于，所述底座(100)的材质为不锈钢或工具钢；所述承托座(300)的材质为铝合金。

10.研磨方法，其特征在于，使用如权利要求1-9任一项所述的研磨夹具，所述研磨方法包括步骤：