專利名稱:磁頭拋光方法及其拋光機和該方法生產(chǎn)的磁頭的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種磁頭拋光方法,特別是磁頭的磁帶接觸面的拋光方法;涉及用于這種拋光的磁頭拋光機,特別是能精確地拋光出磁頭的磁帶接觸面形狀的磁頭拋光機;和由這些因素生產(chǎn)出來的磁頭,特別是VCR(盒式磁帶錄像機)磁頭,其磁帶接觸面是精密拋光的,以及采用這種磁頭的磁記錄和磁復制設備。
生產(chǎn)磁頭是需要對磁頭的磁帶接觸面進行拋光的。普通磁頭拋光機中,磁頭(被加工件)裝在轉子的拋光帶導筒上,以規(guī)定的速度旋轉。拋光帶螺旋形地繞在該導筒的外圓上,朝規(guī)定的方向滾動。磁頭裝配成略高出導筒,以拋光磁帶接觸面。結果,磁帶接觸面是按照磁頭裝在實際VCR中相同的磁帶接觸形狀拋光的。
審理中的日本專利申請55-101130和公開號為58-13972的日本專利申請有這方面的論述。
但是上述現(xiàn)有技術沒有考慮裝上的磁頭從轉筒上伸出這一情況,也沒有考慮調(diào)整明顯的拋光帶韌性。由于磁頭片厚度方向的曲率中心與磁頭的轉換間隙中心存在差異,也就是說,存在著大的偏心,即磁帶驅動方向曲率半徑或磁頭沿厚度方向的曲率半徑的大的偏移,磁頭和磁帶接觸不良,使輸出特性不能令人滿意。為此,磁頭經(jīng)常要再拋光,導致時間的大量浪費。
假定磁頭從拋光帶導筒上伸出量(以下簡稱為伸出量,參見圖8)為△t,磁帶驅動方向的磁頭半徑(以下簡稱為驅動方向半徑,參見
圖15)為RX,垂直于磁帶驅動方向的磁頭半徑(以下簡稱為直角方向半徑,參見圖9a,15和16)為RY,則這些參數(shù)間存在如圖10所示的關系。這種情況下拋光帶張力為1.96N。按照該圖,隨著伸出量△t的增加,驅動方向半徑“RX”和直角方向半徑“RY”趨于減小,因此有必要精確地調(diào)整外伸量△t,以改善驅動方向半徑和直角方向半徑的形狀精度。RX和RY總地以磁頭半徑“R”表示。
圖8為用普通磁頭拋光機拋光磁頭的情況的主要部分的典型橫截面圖,圖9a-9c為用那種拋光機拋光出的磁頭實例的示意圖。在圖8中,序號41代表導筒,磁頭40連同固定在磁頭體40b上的磁頭片40a裝在該導筒上,同時從該導筒外圓上略為伸出。拋光帶1對磁頭40的接觸面“S”進行拋光。
但由于拋光帶1和導筒41間的接觸力、拋光帶張力以及磁頭片40a與拋光帶1間的接觸力的變化,拋光帶1會在垂直方向上上下移動,導致磁頭片40a相對拋光帶1寬度W中心的位置誤差。
因此,如果磁頭片40a位于拋光帶1中心的上方,磁頭片40a在寬度方向的上側會如圖9b所示那樣變凸;相反,如果磁頭40a位于拋光帶1中心下方,磁頭片40a在寬度方向的下側會如圖9c所示那樣變凸,上述變凸情況均會產(chǎn)生寬度方向上的傾斜。
因此,所要求的象圖9a所示的那樣的磁帶接觸面形狀,即它在垂直于磁帶運動方向(磁頭片厚度“h”方向)的曲率中心應位于磁頭片厚度(h/2)中心處,且具有規(guī)定的曲率半徑RY,是不能獲得的,產(chǎn)品的形狀和尺寸誤差是相當大的。
如上所述,上述現(xiàn)有技術沒有考慮磁頭裝在拋光帶導筒上時磁頭從該導筒上伸出量的調(diào)整問題,沒有考慮調(diào)整拋光帶表現(xiàn)出的韌性和拋光帶位置的變化,所拋光的磁頭的磁帶接觸面也就達不到所要求的形狀及盡量減小成品間誤差的要求。因而磁頭和磁帶間會接觸不良,結果要求再拋光,顯著降低了生產(chǎn)率。
本發(fā)明的目的是清除上述現(xiàn)有技術的不足,并提供一種磁頭的拋光方法,能將磁頭的磁帶接觸面拋光到所要求的形狀,而較少誤差。本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于上述方法的磁頭拋光機。本發(fā)明的再一個目的是提供一種用上述方法和機器生產(chǎn)出來的高精度磁頭,以及采用這種磁頭的磁記錄和磁復制設備。
就磁頭的拋光方法而言,為實現(xiàn)本發(fā)明的目的,是在拋光過程中,將磁頭的磁帶接觸面保持在兩個軸向相對的拋光帶導筒間形成的具有規(guī)定長度的間隙中,并從該拋光帶導筒外圓伸出規(guī)定的距離,驅動由拋光帶導筒導向的拋光帶,用壓在與拋光帶導筒外圓接觸的拋光帶上的拋光帶成形導塊拋光磁頭的磁帶接觸面。將拋光帶壓在所述拋光帶導筒上的上述拋光帶成形導塊的表面是與所述拋光帶導筒外圓具有幾乎同一曲率的圓柱形內(nèi)表面,與拋光帶寬度方向不包括磁頭復蓋部分(即拋光帶的兩端側面)的上下兩部分相應的表面也具有幾乎相同的曲率。伴隨拋光帶成形導塊擺動進行的拋光確保優(yōu)良的加工效果。另一種可行的辦法是用由設置在上述拋光帶成形導塊的拋光帶壓緊面上的槽噴出的空氣動力將拋光帶壓在拋光帶導筒外圓上。
為使拋光帶成形導塊擺動,有兩種方法可供選擇一種是轉動擺動法,其擺動中心線位于磁頭片厚度方向的中心面內(nèi);另一種是直線擺動法,朝拋光帶導筒的中心線往復擺動。
用于上述磁頭拋光方法的本發(fā)明的磁頭拋光機包括拋光帶導筒部件,它有一對拋光帶導筒,它們具有相同的外徑,以可自由轉動的方式支承在同一軸線上,并可將兩個拋光帶導筒間的間隙調(diào)整到規(guī)定的數(shù)值;工件夾持筒或磁頭夾持筒或工件支持器(以下簡稱為工件夾持筒),它支承在拋光帶導筒部件中的一個拋光帶導筒的同一軸線上,可以相對該拋光帶導筒轉動;筒體驅動部件,它能驅動該工件夾持筒按規(guī)定的時間間隔交替正轉和反轉;和拋光帶傳送裝置,它能沿拋光帶導筒部件的兩個拋光帶導筒的外圓驅動拋光帶。此外,在本發(fā)明的磁頭拋光機中,上述工件夾持筒能夠把需要加工的工件夾持在兩個拋光帶導筒之間的間隙中,使其頂部從拋光帶導筒的外圓伸出。另外,本發(fā)明的磁頭拋光機中,還設有拋光帶成形導塊部件,它具有一對拋光帶成形導塊,其拋光帶壓緊面為沿拋光帶導筒外圓形成的,并有一個規(guī)定的包角(圖3中的角度“α”),這樣它們就面對兩個拋光帶導筒的每一外圓,并從寬度方向的兩側向拋光帶導筒的軸線方向壓緊拋光帶。
換句話說,為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明的磁頭拋光機是這樣的一種機器,其拋光帶是由一對彼此相對的具有規(guī)定間隙的拋光帶導筒的外圓導向的,用上述拋光帶對支承起來的同時從該拋光帶導筒外伸規(guī)定距離的磁頭磁帶接觸面進行拋光,其特征是它設有將拋光帶壓向拋光帶導筒外圓的拋光帶成形導塊部件,這樣拋光帶成形導塊迫使拋光帶成形。
為防止拋光帶導筒磨損,設置了磨擦輪,它能使該拋光帶導筒以與拋光帶進給同步的速度轉動。
該拋光帶成形導塊的材料可以采用低摩擦系數(shù)的樹脂;或者該拋光帶成形導塊可以做成這樣,即由從它的拋光帶壓緊面上的槽噴出的空氣,可將拋光帶壓在拋光帶導筒外圓上。
此外,使該拋光帶成形導塊以轉動方式擺動的裝置,其轉動中心在通過磁頭厚度方向中心的平面內(nèi),會使拋光效果更佳。
至于用本發(fā)明的上述方法和機器生產(chǎn)出的本發(fā)明的磁頭,其磁帶接觸面形狀在垂直于磁帶接觸方向的橫截面上具有非常好的對稱性(也就是說,上述橫截面的彎曲面相對直角方向半徑“RY”是對稱的)。假定上述橫截面在離磁頭磁帶接觸方向傳送間隙中心0.2mm范圍內(nèi),就能獲得相當對稱的磁頭,即在離垂直于磁帶接觸方向中心兩側(圖16中的a和b)0.05mm處的高度差僅有0.1μm。
該拋光帶成形導塊的總高度(圖5中的Wg)范圍是2.5到35mm。一對拋光帶成形導塊單獨的高度范圍是1至10mm。一對拋光帶成形導塊相互間的間隙范圍是0.5至15mm。如果每一拋光帶成形導塊高度小于1mm,本發(fā)明的效果就不能指望如此好了;但如果超出10mm,本發(fā)明的效果也到了極限,不能指望獲得增加高度的優(yōu)點了。如果兩個單獨拋光帶成形導塊間的間隙小于0.5mm,拋光帶的變形就過大;但如果超過15mm,其作用與不使用拋光帶成形導塊的現(xiàn)有技術相近,本發(fā)明的效果就不明顯了。上述兩方面的情況都不利。一對上、下拋光帶成形導塊的高度與上述間隙之和就得出拋光帶成形導塊部件的總高度。
盡管上述拋光帶成形導塊部件的內(nèi)表面的曲率半徑可以近似等于拋光帶導筒的曲率半徑,一般地說可以大于拋光帶導筒外表面曲率半徑0~1mm。但是,只要驅動拋光帶是用與拋光帶導筒外表面的曲率半徑幾乎相同的圓柱面導向的,則沒有必要將拋光帶成形導塊的內(nèi)表面的曲率半徑限制在上述范圍內(nèi)。
拋光帶寬度方向的上端是否與拋光帶成形導塊的上端重合,以及其下端是否與拋光帶成形導塊重合是無關緊要的。
拋光帶成形導塊裝配后工作時不應晃動,并調(diào)整到這樣的程度,使拋光帶裝在拋光帶導筒外表面和拋光帶成形導塊內(nèi)表面之間,并使拋光帶形成與拋光帶導筒外表面曲率半徑幾乎相同的圓柱面。在這種情況下,拋光帶成形導塊的裝配應使它產(chǎn)生的壓力允許拋光帶易于橫向移動。這可方便地通過試驗實現(xiàn)。
拋光帶成形導塊可以使用任何材料,如鐵,非鐵金屬,塑料等,只要其強度足夠即可。采用低摩擦系數(shù)的樹脂消除拋光帶和拋光帶成形導塊間的摩擦,可以減少拋光帶的斷裂,從而使拋光穩(wěn)定。使用低摩擦系數(shù)的樹脂的情況下,僅在拋光帶成形導塊的拋光帶壓緊面使用樹脂而其它部分由鐵或非鐵金屬制成的,仍能得到相同效果。為了減少上述斷帶,非常希望從設置在拋光帶成形導塊的拋光帶壓緊面上的槽噴出壓緊拋光帶的空氣。
磁頭從拋光帶導筒外圓的伸出量應為50至400μm,拋光帶與拋光帶導筒的接觸角應為60至180度。上述接觸角對應于圖3中的“α”角。假設一對拋光帶成形導塊間的間隙被分為自磁頭片中心算起的上下兩部分Wb和Wa,如圖5所示,Wb和Wa兩部分都可以由0.25至7.5mm構成。
本發(fā)明的磁頭拋光機中拋光帶與磁頭(被加工件)磁帶接觸面沒有位置誤差,因此其曲率中心位于磁頭片厚度中心(即偏心=0),從而保證磁帶接觸面與要求的曲率半徑一致。此外,拋光帶表現(xiàn)出的韌性也得以提高,因此調(diào)整拋光帶的壓緊力和調(diào)整拋光帶成形導塊間的間隙就能使上述曲率半徑方便地得到控制。也就是說,減小拋光帶壓緊力,并增加拋光帶成形導塊間的間隙可使磁頭磁帶接觸面的磁頭半徑“RX”和“RY”增大。通過增加拋光帶張力和/或磁頭的外伸量△t,可以加大拋光帶壓緊力。
由于設置了上述摩擦輪,拋光帶決不會拋光拋光帶導筒外圓,因此系統(tǒng)長期工作也不會改變磁頭片伸出拋光帶導筒的伸出量,從而保證了這種拋光機長時期的使用壽命。
本發(fā)明不通過接觸就能測量磁頭的外伸量,且磁頭是以其伸出拋光帶導筒的伸出量為定值的方式安裝的,這樣橫向半徑“RX”和直角方向半徑“RY”都可調(diào)整到規(guī)定值。由于可一邊測量磁頭頂部位置一邊進行加工的,磁頭的形狀精度也能提高。
通過設置圖5所示的拋光帶成形導塊20a和20b,并且把拋光帶成形導塊20a/20b間的間隙“Wa”和“Wb”以及磁頭片40a中心調(diào)整到規(guī)定位置,拋光帶在寬度方向顯露的拋光帶韌性是固定的,因此磁頭40在垂直磁帶驅動方向的形狀精度和與磁頭間隙中心和垂直磁頭40的磁帶驅動方向的半徑“RY”的中心間的偏差有關的精度(也就是與偏心度之類的有關的形狀精度)也得到提高。當拋光帶成形導塊是以繞磁頭片40a中心同一平面O轉動的方式擺動時,即,當拋光帶形成導塊20a/20b傾斜θ角時,其下部如圖11所示那樣是凸形;當拋光帶成形導塊傾斜-θ角時,其上部如圖12所示那樣是凸形。因此不斷地在-θ至θ角間擺動拋光帶成形導塊20a/20b,圖11和12所示的形狀就得到了綜合,從而提高了磁頭在垂直磁帶驅動方向(厚度方向)上的形狀精度。如前所述,不用轉動擺動,而讓拋光帶成形導塊朝拋光帶導筒中心線直線復往運動也是可以的。盡管擺動頻率為1至2赫芝可以獲得極好效果,但沒有必要對此作出限制。
圖1是本發(fā)明的磁頭拋光機一種實施例的主要部分的剖視圖(包括拋光帶導筒部件,工件夾持筒,筒體驅動部件,拋光帶成形導塊部件及相鄰的部分);
圖2a是圖1所示磁頭拋光機最主要部分的透視圖;
圖2b是解釋圖1所示磁頭拋光機中拋光帶驅動狀況的透視圖;
圖3是解釋圖1所示磁頭拋光機最主要部分拋光狀況的頂視圖;
圖4是解釋圖1所示磁頭拋光機最主要部分拋光前的狀況的頂視圖;
圖5是圖1所示磁頭拋光機中拋光磁頭部分和磁頭周邊部分的剖視圖;
圖6是圖1所示磁頭拋光機拋光帶傳送裝置的透視圖;
圖7是本發(fā)明的磁頭拋光機另一種實施例的拋光帶成形導塊的主要部分的透視圖;
圖8是普通磁頭拋光機的磁頭拋光部分及其相鄰部分的剖視圖;
圖9a至9c是拋光后的磁頭片的剖視圖;
圖10是采用拋光帶成形導塊情況下說明磁頭片半徑和為拋光磁頭片磁頭外伸量間關系的圖表;
圖11和12是本發(fā)明的磁頭拋光機中拋光帶成形導塊轉動擺動的情況;
圖13表示磁頭片頭部半徑和一對拋光帶成形導塊間間隙之間的關系;
圖14表示磁頭片直角方向半徑中心偏移量與拋光帶成形導塊部件垂直方向偏移量間的關系;
圖15是磁頭片的透視圖;
圖16是磁頭片的剖視圖;以及圖17表示圖16所示a和b之差對磁頭輸出的影響。
圖1至6所示為本發(fā)明的第一個最佳實施例。這個實施例所示的磁頭拋光機具有拋光帶導筒部件c,它將一對拋光帶導筒11a和11b支承在同一軸線上,允許它們自由轉動,同時,該拋光帶導筒11a和11b之間的間隙
能調(diào)整到規(guī)定的數(shù)值;工件夾持筒30,它支承在拋光帶導筒部件c的一個拋光帶導筒11b中同一軸線上,可以相對該拋光帶導筒11b轉動;筒體驅動部件的工件夾持筒驅動馬達31,它能驅動該工件夾持筒30按規(guī)定的時間間隔交替正反方向運動;以及拋光帶傳動裝置T,它能驅動拋光帶沿拋光帶導筒部件C的拋光帶導筒11a和11b的外圓運動。該工件夾持筒30能方便地將需要加工的磁頭40夾持在上述間隙
中,使其頂部伸出拋光帶導筒11a和11b外圓一個規(guī)定的距離△t,或方便地卸下工件。該拋光機還具有拋光帶成形導塊部件F,它有一對拋光帶成形導塊20a和20b,導塊上有按拋光帶導筒11a和11b外圓成形的具有預定包角的拋光帶壓緊面“P”,該拋光帶成形導塊部件將拋光帶“1”寬度方向的兩端朝拋光帶導筒軸線方向壓向拋光帶導筒11a和11b的外圓。該拋光機還具有一對摩擦輪9a和9b,它們與拋光帶“1”同步轉動,同時(在拋光成形導塊接觸側相對的另一側)與拋光帶導筒11a和11b的外圓接觸。
下面作詳細說明。首先說明拋光帶傳動裝置T。圖6中,拋光帶供給輪“2”和拋光帶卷取輪“10”布置在拋光帶傳動裝置支座“15”上。拋光帶“1”裝在上述兩輪子之間。拋光帶“1”從拋光帶供給輪“2”送出,穿過夾送輪“3a”和主動輪“4a”,經(jīng)過張緊輪“7a”,導輪“8a”,拋光帶導筒“11a”和“11b”,導輪“8b”,張緊輪“7b”,夾送輪“3b”,主動輪“4b”,最后由拋光帶卷取輪“10”卷取。
拋光時,導輪8a和8b移動到圖3所示的位置,使拋光帶“1”與導筒“11a”和“11b”外圓的接觸角(圖3中的α角)達到預定值(在該實施例中為90°),而在準備階段和拋光間歇時,它們又回到圖4所示的位置(驅動方法未示)。
安裝了摩擦輪9a和9b,它們與拋光帶導筒11a和11b的外圓接觸。卷取側拋光帶夾送輪3b與夾送輪驅動馬達5相連,與該夾送輪3b同步的供給側拋光帶夾送輪3a和卷取輪的轉動進給拋光帶1。摩擦輪9a和9b通過皮帶輪12、13和16被驅動,同步皮帶6a、6b和6c使拋光帶導筒11a和11b與拋光帶1同步轉動。
拋光帶傳動支座15可用步進馬達(圖中未示)以步進方式沿垂直方向上下進給拋光帶。
下面將說明該機器的主要部分。參見圖1至5,拋光帶導筒11b包含有由軸承34b支承起來的工件夾持筒30。工件夾持筒30可將需加工的磁頭40(一件或多件)夾持在頂面上,使它伸出拋光帶導筒11b外圓預定距離△t(該實施例中為150μm)(夾持方法圖中未示),工件的裝卸可以方便地進行。工件夾持筒30底部,工件夾持筒旋轉軸32以其錐頂與工件夾持筒驅動馬達31嚙合并連接在一起。
具有與拋光帶導筒11b相同外徑的拋光帶導筒11a通過軸承34a支承在工件夾持筒支承軸33上,與工件夾持筒30對中,垂下來與拋光帶11b共同構成規(guī)定的間隙
(在該實施例中為2mm)。拋光帶導筒11a和工件夾持筒支承軸33由拋光帶導筒垂直進給頭35和拋光帶導筒垂直進給頭座36支承(圖中未表示其驅動機構)。
摩擦輪9a和9b與拋光帶導筒11a和11b的外圓接觸,以轉動拋光帶導筒11a和11b,使之與拋光帶“1”同步。
兩個拋光帶成形導塊20a和20b具有拋光帶壓緊面,其外徑為62mm,高度為7mm,它能以預定壓力與拋光帶1的側面部分接觸。使拋光帶成形導塊20a和20b的壓緊面可用低摩擦系數(shù)的樹脂(如氟化碳樹脂,尼龍)制成,而其他部分則由鐵制成。
拋光帶成形導塊部件F包括拋光帶成形導塊20a、20b,拋光帶成形導塊間隙微調(diào)臺階21,它能調(diào)整拋光帶成形導塊間隙Wa和Wb(在該實施例中分別為3.5mm),拋光帶成形導塊間的間隙微調(diào)螺母21a和21b,接觸狀態(tài)調(diào)整螺母22a和22b,能調(diào)整拋光帶成形導塊20a和20b的接觸狀態(tài),Z向平板26用以使磁頭40(被加工對象)在其厚度方向定位,Z向平板高度調(diào)整螺母23,X向平板27,用以將拋光帶成形導塊20a和20b壓向拋光帶1,壓緊部件29,測角平臺25,能使整個拋光帶成形導塊20a和20b傾斜,以及傾斜測角平臺25的調(diào)整螺母28。也可用測角平臺傾斜馬達28′來代替調(diào)整螺母28。
按照上述結構構成的磁頭拋光機的操作將在下面說明。
從機器上取下帶工件夾持筒30的拋光帶導筒11b,在工件夾持筒30頂面預定位置裝上數(shù)個待加工的磁頭40(例如2個),它們的頂部伸出規(guī)定距離△t。將拋光帶導筒11b裝在機器上,并使該工件夾持筒的底部與工件夾持筒旋轉軸32頂部嚙合。
然后,利用拋光帶導筒垂直進給頭35,使拋光帶導筒11a下降,并與拋光帶導筒11b配對,使兩個筒體間的間隙
達到規(guī)定值,使摩擦輪9a和9b與拋光帶導筒11a和11b接觸。
磁頭拋光機起動后,在上述驅動機構的作用下,導輪8a和8b由圖4所示位置前進到圖3所示位置,以實現(xiàn)規(guī)定的包角將拋光帶1壓在拋光帶導筒11a和11b外圓上。同時夾送輪驅動馬達5轉動,將拋光帶1卷在拋光帶卷取輪10上,并使拋光帶產(chǎn)生規(guī)定的張力。調(diào)整好規(guī)定的拋光帶成形導塊間隙Wa和Wb以及規(guī)定的拋光帶成形導塊傾斜角(該實施例中調(diào)為0°)后,用壓力缸29推進拋光帶成形導塊部件F,并以預定壓力與拋光帶導筒11a和11b接觸。工件夾持筒驅動馬達31起動,以預定速度旋轉(在該實施例中其圓周速度為2800m/min)。工件夾持筒驅動馬達31按定時器預定的每一時間間隔(在該實施例中為3秒)交替使工件夾持筒30正反轉。工件夾持筒驅動馬達31交替正反轉將磁頭磁帶接觸面拋光成具有所要求的曲率半徑的圓形,而不會產(chǎn)生偏差。通過工件夾持筒30的正反轉(各6次),拋光完成后,拋光帶成形導塊部件F后退,使導輪8a和8b回到圖4所示的位置。然后,停止工件夾持筒驅動馬達31和夾送輪驅動馬達5。升起拋光帶導筒垂直進給頭35。用一種傳動系統(tǒng)(圖上未示)從該拋光機上卸下工件夾持筒30和拋光帶導筒11b。至此,完成一個拋光過程。
圖2b單獨表示出了拋光帶1通過并借助拋光帶成形導塊20a和20b壓在拋光帶導筒11a和11b上的情形。
至于工件夾持筒驅動馬達31需要正反轉的理由,在于拋光帶1和磁頭片40a之間的接觸力在拋光帶進入側(磁頭轉動方向前側)是增大的,因此那一側的加工量也是增大的(加工量(Q)α速度(V)×壓力(P)×系數(shù)(C)),因此反轉就能使磁頭拋光成相對磁頭中心的相同的圓形。拋光帶拋光都有這種情況。
拋光帶支座15以步進方式對拋光帶的進給量等于磁頭40在垂直移動方向上的厚度(這里假設(拋光帶寬度)-(拋光帶成形導塊寬度)=W,該進給量小于W)。
用上面提到過的傳動系統(tǒng)將裝有待加工磁頭40的另一個工件夾持筒裝在拋光機的工件夾持筒旋轉軸上以后,就開始了下一個拋光過程循環(huán),接著進行以后的各循環(huán)。
預定數(shù)量的磁頭40拋光過程完成后,關上拋光機。
盡管,為防止拋光帶導筒摩擦。如上所述,拋光帶導筒是與該實施例中的拋光帶1的進給速度同步旋轉的,拋光帶導筒仍是可以停止的。如果本方法的拋光帶成形導塊是用在拋光帶導筒與工件夾持筒均以同一高速旋轉的場合,也可以獲得上述相同的效果。
接下去,說明用本發(fā)明的磁頭拋光機加工出的磁頭片。
固定在磁頭40上的磁頭片(寬2.3mm×高1.7mm×厚0.14mm)經(jīng)過拋光,獲得了高精度的磁帶接觸面,具有所要求的4mm曲率半徑,曲率中心位于磁頭片中心。拋光過程各循環(huán)間的質量變化是非常小的。
與不采用拋光帶成形導塊的現(xiàn)有技術相比,從該實施例獲得的磁頭片半徑RX和RY的變化大大減小了,這可從圖13看出。如果,如圖14所示那樣,拋光帶成形導塊沿垂直拋光帶驅動方向移動,磁頭片頂部曲率中心,即直角方向的半徑RY的中心也發(fā)生偏移,偏移量與拋光帶成形導塊的移動量成正比,這樣,磁頭片就可拋光成所要求的形狀。
如果垂直于拋光帶驅動方向的兩個截面A-A′和B-B′是取自由L和L′隔開的拋光帶驅動方向磁頭片傳送間隙50的兩個位置,參見圖15,則可獲得圖16所示的具有直角方向磁頭半徑RY的剖面。假設該剖面的磁帶接觸面頂端水平面與磁帶接觸面和磁頭片側面相交位置處的距離分別為a和b,參見圖16。假定a和b之間的絕對值為P,則磁頭的輸出和P之間存在圖17所示的關系。圖17中的數(shù)值是(L,L′)的范圍≤0.2mm的情況下獲得的。如果P值超過0.1μm,如圖17所示那樣,磁頭特性會在陡斜的曲線處變壞。因此從磁頭特性的觀點出發(fā),在(L,L′)的范圍≤0.2mm的情況下,P值≤0.1μm的磁頭是人們所希望的。小的P值意味著磁頭片頭部曲率中心靠近磁頭片厚度中心,保證了非常好的對稱性。在這個實施例中,得到的磁頭具有小于0.1μm的P值。在其它加工條件不變的情況下,用不采用拋光帶成形導塊的現(xiàn)有技術生產(chǎn)的磁頭片的P值約為0.25μm。
從如上所述的實施例,可以得出如下效果(A)由于拋光帶1被拋光帶成形導塊部件F壓緊,拋光帶1相對被加工對象的位置變化減小,磁頭40的磁帶接觸面被拋光成的形狀具有所要求的曲率半徑,且曲率中心位于磁頭片厚度中心。
(B)由于拋光帶1被拋光帶成形導塊部件F壓緊,拋光帶1表現(xiàn)的韌性提高,從而有可能通過調(diào)整壓緊力和拋光帶成形導塊間隙Wa和Wb來控制磁帶接觸的曲率半徑。
(C)如果拋光帶成形導塊20a和20b用調(diào)整拋光帶成形導塊部件F的測角平臺25的辦法產(chǎn)生傾斜,以改變作用拋光帶導筒11a和11b之間的壓緊力,則形成在磁頭40磁帶接觸面上的曲率半徑中心可以按所要求的值偏移。
(D)由于拋光帶成形導塊20a和20b的拋光帶壓緊力“P”是由低摩擦系數(shù)樹脂形成的,拋光帶1產(chǎn)生的摩擦是如此之小,決不會發(fā)生堵塞拋光帶運動的現(xiàn)象。結果,磁頭的拋光過程穩(wěn)定而均勻。
(E)由于摩擦輪9a和9b的按拋光帶1的進給速度轉動拋光帶導筒11a和11b的,以使拋光帶導筒11a和11b是與拋光帶1同步的,拋光帶導筒11a和11b不會產(chǎn)生摩擦(因此被加工件的外伸量不會變化),這樣可以長時期地保持磁頭拋光機的精度,從而延長了它的使用壽命。
(F)一個拋光過程循環(huán)完成后,拋光帶支座15以步進方式向上進給拋光帶,在下一個循環(huán)時,磁帶接觸面又是被新的拋光帶拋光面拋光的,因此磁帶接觸面不會產(chǎn)生劃傷一類的缺陷,保證獲得非常優(yōu)良的接觸面。
圖7是磁頭拋光機第二實施例的主要部分的透視圖。
拋光帶成形導塊20a′和20b′設有槽43a和43b,能向拋光帶接觸面P′噴射空氣。
這種結構能使拋光帶1被從上述槽43a和43b噴出的空氣壓力壓緊,拋光帶1不會與拋光帶成形導塊20a′和20b′接觸。這樣,拋光帶決不會被堵塞,可以保證平穩(wěn)的拋光加工。
盡管上述實施例1和2中都安裝了摩擦輪9a和9b,讓它們驅動拋光帶導筒11a和11b與拋光帶1同步旋轉,同時與拋光帶導筒11a和11b外圓接觸,這種拋光機的這一作用也可不用這些摩擦輪9a和9b而獲得。但是,如上所述,安裝了該摩擦輪更能減少拋光帶導筒11a和11b的磨損。
盡管上述實施例1和2中,拋光帶1的驅動方向處于垂直拋光帶導筒11a和11b的軸線方向,與拋光帶導筒斜交的方向驅動也是允許的。這種傾斜作業(yè)可由拋光帶支座15完成。
斜方向驅動拋光帶可以很好地利用拋光帶1的長度,磁頭40的磁帶接觸面可以總是用拋光帶1的新拋光面拋光,這是很有利的。
盡管在上述實施例1和2中,僅使用了一臺磁頭拋光機拋光磁頭40,但為減少加工時間和提高效率,可以先使用粗拋光帶1,然后再順序使用更細的拋光帶,以改善拋光品質。這種情況下,作為舉例,上述實施例所述的拋光機可區(qū)分為粗拋光機,中拋光機和精拋光機,拋光帶1的粒度對粗拋光機來說可用#4000,中拋光機可用#8000,精拋光機可用#10000。然后在各拋光機間使用傳送裝置進行傳送,工件夾持筒30和拋光帶導筒11b可裝在工件夾持筒驅動軸32上和從該驅動軸上卸下來。
實施例3這個磁頭拋光機實施例中,除總是設置了測角平臺傾斜馬達28′以傾斜測角平臺25外,其余與實施例1相同。該馬達28′用來使整個拋光帶成形導塊20a和20b轉動擺動。
這個實施例中的磁頭拋光方法,除拋光帶成形導塊20a和20b如圖11和12所示那樣交替在-θ和θ角間傾斜外,其余與實施例1相同。擺動的頻率調(diào)為2赫芝。
這個磁頭拋光機實施例中,拋光帶成形導塊強制成形,成形導塊進行轉動擺動,以提高垂直磁帶驅動方向的形狀精度,從而生產(chǎn)出能保證良好磁帶接觸面的磁頭。
盡管上述實施例中,拋光帶成形導塊采用了轉動擺動方式,但采用垂直磁頭轉動方向的微振動方式使拋光帶成形導塊在同一時間以規(guī)定的距離同方向或反方向上下振動,也能達到相同的效果。
除設置拋光帶成形導塊將拋光帶壓在拋光帶導筒外,這個領域的現(xiàn)有技術皆可用于本發(fā)明的磁頭拋光機。
上述附圖中的同一符號和代號代替同一部分。
上述說明證明,本發(fā)明能減小磁頭磁帶接觸面誤差,形成所要求的形狀。
權利要求
1.一種磁頭(40、40a、40b)的磁帶接觸面的拋光方法,其中磁頭伸出拋光帶導筒(11a、11b)外圓規(guī)定外伸量(Δt),拋光帶(1)通過并由一對拋光帶導筒(11a、11b)外表面導向,該拋光帶導筒(11a、11b)彼此軸向相對,具有規(guī)定間隙(δ),所述磁頭夾持在所述間隙內(nèi),本發(fā)明的特征在于,在磁頭(40、40a、40b)的磁帶接觸面拋光的同時,用具有圓形內(nèi)表面的拋光帶成形導塊部件(20a、20b)將拋光帶(1)寬度方向除面對磁頭(40、40a、40b)部分外的上下圓周部位壓在拋光帶導筒(11a和11b)上。
2.按照權利要求1所述的磁頭拋光方法,其特征是所述的拋光帶成形導塊部件是由一對相對的具有規(guī)定距離(D)的拋光帶成形導塊(20a、20b)組成。
3.按照權利要求1或2所述的磁頭拋光方法,其特征是所述的拋光帶(1)是用從該拋光帶成形導塊(20a、20b)的圓形內(nèi)表面噴出的空氣壓緊在拋光帶導筒(11a、11b)上的。
4.按照權利要求1或2所述的磁頭拋光方法,其特征是磁頭(40、40a、40b)是隨著所述的那對拋光帶成形導塊(20a、20b)的擺動進行拋光的。
5.按照權利要求4所述的磁頭拋光方法,其特征是所述的擺動是轉動擺動,其轉動中心位于通過磁頭片(40a)厚度方向中心的平面內(nèi)。
6.一種磁頭拋光機,包括一個拋光帶導筒部件,它支承著一對軸向彼此相對、具有規(guī)定間隙(δ)以允許自由轉動的拋光帶導筒(11a、11b);一個工件夾持筒(30),它以可相對一個所述拋光1帶導筒(11b)的軸線轉動的方式同心地支承在該拋光帶導筒(11b)內(nèi);一個筒體驅動部件(31),它允許該工件夾持筒(30)在預定時間間隔內(nèi)沿正方向和反方向旋轉;拋光帶傳動裝置,它允許拋光帶(1)在拋光帶導筒(11a、11b)的外圓上運動;以及將磁頭(40、40a、40b)夾持在上述間隙中的裝置,使其頂端伸出拋光帶導筒(11a、11b)外圓規(guī)定的距離(△t),并能方便地裝卸工件;該磁頭拋光機的特征在于,設有一對拋光帶成形導塊(20a、20b),它們彼此相對,具有規(guī)定的軸向距離(D),具有將拋光帶(1)壓緊在拋光帶導筒(11a、11b)的規(guī)定包角(α)外圓上的內(nèi)圓表面。
7.按權利要求6所述的磁頭拋光機,其特征在于所述的拋光帶成形導塊(20a、20b)的拋光帶接觸面(P)是由低摩擦系數(shù)樹脂成形的。
8.按權利要求6所述的磁頭拋光機,其特征在于所述的拋光帶成形導塊(20a、20b、20a′、20b′)的拋光帶壓緊面(P),設有噴射空氣的槽(43a、43b)。
9.按權利要求6或7或8所述的磁頭拋光機,其特征是設置有兩個摩擦輪(9a、9b),與拋光帶導筒(11a、11b)接觸,并驅動它們以與拋光帶速度(1)速度同步的速度轉動。
10.按權利要求6至9中任一項所述的磁頭拋光機,其特征是設置有拋光帶傳動支座(15),它沿垂直拋光帶運動方向以規(guī)定的距離進給拋光帶(1)。
11.按權利要求6所述的磁頭拋光機,其特征是具有使拋光帶成形導塊(20a、20b)轉動擺動的裝置,其擺動中心在通過磁頭片(40a)厚度方向中心的平面內(nèi)。
12.按權利要求11所述的磁頭拋光機,其特征是所述的產(chǎn)生轉動擺動的裝置,由測角平臺(25)和測角平臺傾斜馬達(28)組成。
13.一種磁頭,其中在垂直磁帶驅動方向且距磁帶驅動方向上磁頭片(40a)的傳送間隙(50)為0.2mm范圍內(nèi)的截面上,假定“垂直所述磁頭片(40a)厚度方向中心線且與該磁頭片(40a)頂端相交的切線”和“該磁帶接觸面距所述中心線垂直距離0.05mm點”間的距離為“a”和“b”,則|a-b|之值小于0.1μm。
全文摘要
磁頭(40、40a、40b)是用拋光帶導筒(11a、11b)導向并用拋光帶成型導塊(20a、20b)的內(nèi)圓表面壓在拋光帶導筒(11a、11b)的拋光帶(1)拋光的,拋光帶成型導塊設置在拋光帶(1)外表面附近,以獲得具有小的磁帶接觸面形狀誤差的磁頭。該磁頭拋光方法是借助用拋光帶成型導塊在拋光帶的磁帶移動側上將拋光帶(1)壓緊在拋光帶導筒(11a、11b)的拋光機實現(xiàn)的。
文檔編號B24B21/16GK1042618SQ8910877
公開日1990年5月30日 申請日期1989年11月4日 優(yōu)先權日1988年11月5日
發(fā)明者於久常雄, 落合雄二, 真島正 申請人:株式會社日立制作所