拋光裝置及拋光方法
2023-10-27 23:09:42 1
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，尤其關於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：
拋光為加工製作光學元件的最後階段，拋光過程的精細與否直接影響光學元件的品質，如，對於形狀較複雜的非球面透鏡，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)拋光工具由於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，該拋光表面形成於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；由於該方法中沒有採用製冷措施，故於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，於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於提供一種易散熱、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並接有導線；該夾具固設於容槽的內部；該驅動裝置受控於該電控裝置；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於拋光頭的電勢，該容槽內容置有研磨漿料，該研磨漿料中含有研磨粉粒，且該研磨粉粒於所述電場內可產生電泳，該拋光頭在驅動裝置的帶動下，可於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)將待加工元件安置於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，並將拋光頭浸於研磨漿料中；(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於加工各種光學元件，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固設於容槽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，且受控於該電控裝置，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於驅動裝置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，可於該容槽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)，通電後可具有一個電勢，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均通電後，容槽10內部表面的電勢高於拋光頭22的電勢，從而於拋光頭22與容槽10內部表面間形成一個電場。
拋光前需於該容槽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，由於在中性水溶液中Al2O3研磨粉粒24表面帶正電，因而其會於拋光頭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於拋光頭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，由於研磨粉粒24的細微特性，可實現較高精度的研磨拋光。
採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安置於容槽10內的夾具12中，並使其固定；(2)將研磨漿料倒入容槽10內，其內具研磨粉粒，並將拋光頭浸於研磨漿料中；(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，其特徵在於該容槽的內部表面為導體並接有導線；該夾具固設於容槽的內部；該驅動裝置受控於該電控裝置；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於拋光頭的電勢，該容槽內容置有研磨漿料，該研磨漿料中含有研磨粉粒，且該研磨粉粒於所述電場內可產生電泳，該拋光頭在驅動裝置的帶動下，可於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，其特徵在於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，其特徵在於所述研磨粉粒為Al2O3粉粒。
4.如權利要求1所述的拋光裝置，其特徵在於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)將待加工元件安置於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，並將拋光頭浸於研磨漿料中；(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，其特徵在於所述研磨粉粒為Al2O3粉粒。
7.如權利要求5所述的拋光方法，其特徵在於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，其特徵在於所述容槽的內部表面為導體並接有導線。
9.如權利要求5所述的拋光方法，其特徵在於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，其特徵在於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於拋光頭的電勢。
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，其特徵在於該容槽的內部表面為導體並接有導線；該夾具固設於容槽的內部；該驅動裝置受控於該電控裝置；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於拋光頭的電勢，該容槽內容置有研磨漿料，該研磨漿料中含有研磨粉粒，且該研磨粉粒於所述電場內可產生電泳，該拋光頭於驅動裝置的帶動下，可於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