全口徑拋光中拋光盤表面形狀的修正裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種全口徑拋光中拋光盤表面形狀的修正裝置。全口徑拋光中拋光盤表面形狀的修正裝置，包括主軸連接架，所述主軸連接架下端設置有偏心調節塊，在所述偏心調節塊下端設置有球頭頂針，在所述球頭頂針下端設置有小工具，在所述小工具的上表面設置有球槽，所述球槽與所述球頭頂針配合連接。本實用新型的修正裝置結構簡單，可方便連接于常用的拋光機床的工件軸上，通過工件軸的旋轉帶動修正裝置的小工具的運動，有利于拋光盤表面形狀誤差的修正。
【專利說明】全口徑拋光中拋光盤表面形狀的修正裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于光學加工領域，尤其涉及一種全口徑拋光中拋光盤表面形狀的修正裝置。
【背景技術】
[0002]大口徑平面光學元件的拋光傳統上主要采用環拋工藝，環拋加工中浙青盤具有的良好流動性使其能夠與工件表面較好地貼合，然而，加工過程中工件對浙青盤的磨損和擠壓作用造成盤面形狀發生變化和平面度降低，從而不利于工件面形的控制。目前，環拋中主要采用大尺寸的校正板來改善浙青盤的平面度以及得到理想的盤面形狀。校正板一般采用具有較高硬度和熱穩定性的微晶、陶瓷等材料，加工時放在浙青盤的環帶上，對盤面形狀進行校正。一般來說，在浙青盤的半徑方向上外推校正盤會使盤面形狀變凸，元件面形往凹面變化，而內推校正盤則使盤面形狀變凹，元件面形往凸面變化。基于這一原理即可根據元件的面形誤差特征調整工藝參數進行修形。這種采用大尺寸校正板的盤面形狀修正方法，主要依靠工人長期的加工實踐調整校正板在盤面半徑方向的位置來修正盤面的形狀誤差，工藝控制的確定性較差，盤面形狀的修正精度難以得到提高。此外，大尺寸校正板難以修正盤面沿圓周方向的形狀誤差。
[0003]大口徑平面光學元件的另一拋光方法是基于聚氨酯盤的平面快速拋光技術。聚氨酯盤具有較高的硬度和良好的耐磨性，拋光時可以承受較高的速度和壓力，并且盤面形狀能夠較長時間保持穩定。然而，聚氨酯盤使用前不同區域厚度不均造成盤面形狀較差，以及長時間高速拋光造成盤面的磨損會使盤面形狀惡化，從而需要對盤面形狀進行修正。目前，聚氨酯拋光主要采用大尺寸的表面固結有金剛石顆粒的金屬基修整盤對盤面進行修整，改善聚氨酯墊的拋光特性和修正盤面的形狀。長期的加工實踐表明，大尺寸金剛石修整盤修整后的聚氨酯盤呈凹形表面，難以獲得平整的表面。
實用新型內容
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種全口徑拋光中拋光盤表面形狀的修正裝置。
[0005]本實用新型解決技術問題所采用的技術方案是:全口徑拋光中拋光盤表面形狀的修正裝置，包括主軸連接架，所述主軸連接架下端設置有偏心調節塊，在所述偏心調節塊下端設置有球頭頂針，在所述球頭頂針下端設置有小工具，在所述小工具的上表面設置有球槽，所述球槽與所述球頭頂針配合連接。
[0006]進一步的，所述偏心調節塊的旋轉軸與主軸連接架的旋轉軸不重合。
[0007]進一步的，所述偏心調節塊通過螺釘固定在所述主軸連接架上。
[0008]進一步的，所述偏心調節塊采用T型偏心調節塊。
[0009]進一步的，所述偏心調節塊通過兩個螺釘與所述主軸連接架連接。
[0010]進一步的，所述兩個螺釘的螺孔中心連線與所述主軸連接架的旋轉軸相交。
[0011]進一步的，所述兩個螺釘的螺孔中心連線的中點位于所述主軸連接架的旋轉軸上。
[0012]本實用新型的有益效果是:本實用新型的修正裝置結構簡單，可方便連接于常用的拋光機床的工件軸上，通過工件軸的旋轉帶動修正裝置的小工具的運動，有利于拋光盤表面形狀誤差的修正。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的裝置的結構示意圖。
[0014]圖2是圖1的主視圖。
【具體實施方式】
[0015]如圖1和圖2所示，本實用新型的修正裝置包括主軸連接架1，主軸連接架I下端設置有T型偏心調節塊2，在偏心調節塊2下端設置有球頭頂針4，在球頭頂針4下端設置小工具5，在小工具5的上表面設置有球槽6，所述球槽6與球頭頂針4配合連接。
[0016]上述偏心調節塊2可通過螺釘3固定在主軸連接架I上，并且偏心調節塊2的旋轉軸與主軸連接架I的旋轉軸不重合，偏心調節塊2用于調節小工具5的旋轉偏心距；工作時，可通過螺釘將主軸連接架I固定在拋光機床的工件軸上，工件軸帶動主軸連接架I旋轉；上述T型偏心調節塊2可通過兩個螺釘與主軸連接架I連接，兩個螺釘的螺孔中心連線與主軸連接架I的旋轉軸相交，且兩個螺釘的螺孔中心連線的中點最好位于主軸連接架I的旋轉軸上。
[0017]修正時，將小工具5放置在拋光盤上，再將偏心調節塊2下端的球頭頂針4放置在小工具5的球槽6內，主軸連接架I旋轉帶動球頭頂針4旋轉，從而帶動小工具5繞主軸連接架I的旋轉軸做旋轉運動，并且小工具5在拋光盤的摩擦作用下還可繞自身軸線(即球頭頂針4的軸線)作旋轉運動。
[0018]本實用新型可根據拋光盤的類型選擇不同的小工具5，針對平面快速拋光中常用的聚氨酯盤，可采用表面固結有金剛石顆粒的金屬基圓盤小工具5，而對于傳統環拋中常用的浙青盤，則采用微晶、陶瓷板等材質的圓盤小工具5。
[0019]本實用新型的拋光盤表面形狀修正方法為:
[0020]I)檢測拋光盤的表面形狀誤差并確定修正裝置的定點去除函數:首先檢測拋光盤的表面形狀誤差，采用修正裝置對拋光盤表面進行定點修整，然后檢測拋光盤定點修整后的表面形狀誤差，拋光盤定點修整前的表面形狀誤差減去定點修整后的表面形狀誤差得到修正裝置的定點去除函數；
[0021]2)設定覆蓋整個拋光盤表面的修整路徑:由于拋光盤呈圓環形，因此適合采用螺旋線路徑，并可覆蓋整個拋光盤表面。修整時要求小工具5對拋光盤的壓力保持穩定。本實用新型優選采用等面積增長螺旋線路徑；
[0022]3)計算駐留時間:根據步驟I)所得到的修正裝置的定點去除函數和拋光盤的表面形狀誤差，確定小工具5在修整路徑上各點的駐留時間；
[0023]4)將步驟2)和3)得到的修整路徑及路徑上各點的駐留時間輸入數控加工系統中，對拋光盤表面進行修整加工。根據常用全口徑拋光機床的運動特點，可通過控制拋光盤的旋轉運動和工件軸的直線運動來實現螺旋線路徑。
[0024]本實用新型的全口徑拋光中拋光盤表面形狀的修正方法可在平面快速拋光機床上進行，拋光盤上方安裝有工件軸，用以在拋光時帶動工件旋轉運動。工件軸整體安裝于導軌上，導軌沿盤面直徑方向且與盤面具有較好的平行度，機床通過伺服電機控制工件軸沿導軌直線運動的位置和線速度。
【權利要求】
1.全口徑拋光中拋光盤表面形狀的修正裝置，其特征在于:包括主軸連接架(1)，所述主軸連接架(I)下端設置有偏心調節塊(2)，在所述偏心調節塊(2)下端設置有球頭頂針(4)，在所述球頭頂針(4)下端設置有小工具(5)，在所述小工具(5)的上表面設置有球槽(6)，所述球槽(6)與所述球頭頂針(4)配合連接。
2.根據權利要求1所述的全口徑拋光中拋光盤表面形狀的修正裝置，其特征在于:所述偏心調節塊(2)的旋轉軸與主軸連接架(I)的旋轉軸不重合。
3.根據權利要求1所述的全口徑拋光中拋光盤表面形狀的修正裝置，其特征在于:所述偏心調節塊(2)通過螺釘(3)固定在所述主軸連接架(I)上。
4.根據權利要求1所述的全口徑拋光中拋光盤表面形狀的修正裝置，其特征在于:所述偏心調節塊(2)采用T型偏心調節塊。
5.根據權利要求1所述的全口徑拋光中拋光盤表面形狀的修正裝置，其特征在于:所述偏心調節塊(2)通過兩個螺釘與所述主軸連接架(I)連接。
6.根據權利要求5所述的全口徑拋光中拋光盤表面形狀的修正裝置，其特征在于:所述兩個螺釘的螺孔中心連線與所述主軸連接架(I)的旋轉軸相交。
7.根據權利要求5所述的全口徑拋光中拋光盤表面形狀的修正裝置，其特征在于:所述兩個螺釘的螺孔中心連線的中點位于所述主軸連接架(I)的旋轉軸上。
【文檔編號】B24B53/02GK204019364SQ201420516310
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月9日 優先權日:2014年9月9日
【發明者】廖德鋒, 張清華, 趙世杰, 謝瑞清, 陳賢華, 張浩宇, 鐘波, 王健, 許喬 申請人:成都精密光學工程研究中心