專利名稱:拋光裝置及拋光方法
技術領域:
本發明涉及一種拋光裝置及拋光方法,尤其關于一種對光學元件進行拋光的拋光裝置及拋光方法。
背景技術:
拋光為加工制作光學元件的最后階段,拋光過程的精細與否直接影響光學元件的品質,如,對于形狀較復雜的非球面透鏡,大部分拋光工作仍需手工完成,然而,此項工作要求精度相當之高,非熟練人員難以達到要求;另外,光學元件的拋光工作還存在以下幾個問題(1)拋光過程中產生的熱量易使光學元件變形;(2)訓練熟練技工成本較高以及耗費時間較長;(3)拋光工具由于機械力作用易碾碎光學元件。
臺灣專利第84112369號揭露一種研磨拋光加工件的方法,使其加工件的表面與拋光工具的拋光表面相對,該拋光表面形成于一個柱狀體的端面上,其外部直徑大致與該柱狀體的直徑相同,且該柱狀體以其自身的軸線為軸心而被旋轉,加工件在該柱狀體之拋光表面上輕微振蕩,藉以研磨及拋光加工件;由于該方法中沒有采用制冷措施,故于拋光過程中產生的熱量不易消散,易使光學元件產生變形,且柱狀體的端面與加工件的表面相接觸,于研磨拋光時所產生的機械力較大,容易損壞加工件,因而研磨精度亦較低。
因此,有必要提供一種易散熱、機械力小、效率高且研磨精度高的拋光裝置及拋光方法。
發明內容本發明的目的在于提供一種易散熱、機械力小、效率高且研磨精度高的拋光裝置及拋光方法。
為了實現本發明的目的,本發明提供一種拋光裝置,包括容槽、夾具、電控裝置、驅動裝置及拋光頭,該容槽的內部表面為導體并接有導線;該夾具固設于容槽的內部;該驅動裝置受控于該電控裝置;該拋光頭由驅動裝置所驅動且可通過該電控裝置而具有一個電勢;其中該容槽的內部表面與該拋光頭間可形成一個電場,且該容槽內部表面的電勢高于拋光頭的電勢,該容槽內容置有研磨漿料,該研磨漿料中含有研磨粉粒,且該研磨粉粒于所述電場內可產生電泳,該拋光頭在驅動裝置的帶動下,可于該容槽內沿電控裝置所設路徑移動。一種拋光方法,包括以下步驟(1)將待加工元件安置于一個容槽內的夾具中,使其固定;(2)將研磨漿料倒入容槽內,其內含有研磨粒子,并將拋光頭浸于研磨漿料中;(3)在拋光頭與容槽間形成一個電勢差;(4)在電控裝置上設置拋光頭路徑;(5)激活驅動裝置,使其帶動拋光頭進行拋光。
相較現有的拋光裝置及拋光方法,本發明的拋光裝置及拋光方法易散熱、機械力小、效率高且研磨精度高。
圖1是本發明拋光裝置的示意圖。
具體實施方式
本發明的拋光裝置及拋光方法適用于加工各種光學元件,如透鏡等。
請參照圖1,本發明的拋光裝置包括容槽10、夾具12、電控裝置(圖未示)、驅動裝置20及拋光頭22。夾具12固設于容槽10的內側底部,用以夾持待加工的光學元件14。電控裝置為計算機數控(Computer Numerical Control,CNC)裝置。驅動裝置20為圓柱體,且受控于該電控裝置,該拋光頭22自該驅動裝置20的下方向下延伸而成,且其上半部為圓柱體,該圓柱體的橫截面直徑略小于驅動裝置20的橫截面直徑,其下半部為圓錐體,而其頭部為圓滑曲面,本實施例中該拋光頭22為鎢制拋光頭,且該拋光頭22由驅動裝置20帶動,可于該容槽10內沿電控裝置所設路徑移動。
其中所述容槽10的內部表面為導體且接有導線(圖未示),通電后可具有一個電勢,拋光頭22亦可通過電控裝置而具有一個電勢,當容槽10的內部表面及拋光頭22均通電后,容槽10內部表面的電勢高于拋光頭22的電勢,從而于拋光頭22與容槽10內部表面間形成一個電場。
拋光前需于該容槽10內注入研磨漿料,在本實施例中,所述研磨漿料中含有Al2O3研磨粉粒24,由于在中性水溶液中Al2O3研磨粉粒24表面帶正電,因而其會于拋光頭22與容槽10內部表面間形成的電場作用下產生電泳而被吸覆于拋光頭22的表面,通過該拋光頭22表面所吸覆的研磨粉粒24對光學元件進行研磨拋光,由于研磨粉粒24的細微特性,可實現較高精度的研磨拋光。
采用上述拋光裝置的拋光方法包括以下步驟(1)將待加工的光學元件14安置于容槽10內的夾具12中,并使其固定;(2)將研磨漿料倒入容槽10內,其內具研磨粉粒,并將拋光頭浸于研磨漿料中;(3)在拋光頭與容槽間形成一個電勢差;(4)在電控裝置上預設拋光頭路徑;(5)激活驅動裝置,使其帶動拋光頭沿預設的路徑進行拋光。
權利要求
1.一種拋光裝置,包括容槽、夾具、電控裝置、驅動裝置及拋光頭,其特征在于該容槽的內部表面為導體并接有導線;該夾具固設于容槽的內部;該驅動裝置受控于該電控裝置;該拋光頭由驅動裝置所驅動且可通過該電控裝置而具有一個電勢;其中該容槽的內部表面與該拋光頭間可形成一個電場,且該容槽內部表面的電勢高于拋光頭的電勢,該容槽內容置有研磨漿料,該研磨漿料中含有研磨粉粒,且該研磨粉粒于所述電場內可產生電泳,該拋光頭在驅動裝置的帶動下,可于該容槽內沿電控裝置所設路徑移動。
2.如權利要求1所述的拋光裝置,其特征在于所述拋光頭為鎢制拋光頭。
3.如權利要求1所述的拋光裝置,其特征在于所述研磨粉粒為Al2O3粉粒。
4.如權利要求1所述的拋光裝置,其特征在于所述電控裝置為計算機數控(Computer Numerical Control,CNC)裝置。
5.一種拋光方法,包括以下步驟(1)將待加工元件安置于一個容槽內的夾具中,使其固定;(2)將研磨漿料倒入容槽內,其內含有研磨粉粒,并將拋光頭浸于研磨漿料中;(3)在拋光頭與容槽間形成一個電勢差;(4)在電控裝置上設置拋光頭路徑;(5)激活驅動裝置,使其帶動拋光頭進行拋光。
6.如權利要求5所述的拋光方法,其特征在于所述研磨粉粒為Al2O3粉粒。
7.如權利要求5所述的拋光方法,其特征在于所述電控裝置為計算機數控(Computer Numerical Control,CNC)裝置。
8.如權利要求5所述的拋光方法,其特征在于所述容槽的內部表面為導體并接有導線。
9.如權利要求5所述的拋光方法,其特征在于所述拋光頭可通過電控裝置而具有一個電勢。
10.如權利要求5所述的拋光方法,其特征在于所述拋光頭與容槽內部表面間形成有一個電場,且容槽內部表面的電勢高于拋光頭的電勢。
全文摘要
本發明提供一種拋光裝置及拋光方法,該拋光裝置包括容槽、夾具、電控裝置、驅動裝置及拋光頭,其特征在于該容槽的內部表面為導體并接有導線;該夾具固設于容槽的內部;該驅動裝置受控于該電控裝置;該拋光頭由驅動裝置所驅動且可通過該電控裝置而具有一個電勢;其中該容槽的內部表面與該拋光頭間可形成一個電場,且該容槽內部表面的電勢高于拋光頭的電勢,該容槽內容置有研磨漿料,該研磨漿料中含有研磨粉粒,且該研磨粉粒于所述電場內可產生電泳,該拋光頭于驅動裝置的帶動下,可于該容槽內沿電控裝置所設路徑移動。相較現有的拋光裝置及拋光方法,本發明的拋光裝置及拋光方法易散熱、機械力小、效率高且研磨精度高。
文檔編號B24B13/00GK1672870SQ20041002670
公開日2005年9月28日 申請日期2004年3月27日 優先權日2004年3月27日
發明者翁維襄 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司, 鴻海精密工業股份有限公司