一種角度自適應拋光磨頭的製作方法

2023-06-01 20:47:21 3

專利名稱：一種角度自適應拋光磨頭的製作方法
技術領域：
本發明涉及光學冷加工技術領域，尤其涉及一種角度自適應拋光磨頭。
背景技術：
拋光工藝是光學冷加工中的最後一環。在拋光工藝中，通常將拋光模與工件表面貼合，同時做高速相對運動，產生很大的切向力，使玻璃表面的微小凸起被切削，從而逐漸形成光滑的表面。在拋光中有一個很關鍵的因素，就是磨頭與工件表面要緊密貼合，在實際加工過程中由於工具機、裝調或工件本身的誤差，會使磨頭與工件之間出現部分接觸的情況， 即磨頭與工件表面間角度出現偏差，這樣會造成拋光效果變差，所以機構要有一定的適應能力來彌補誤差。在傳統光學加工中，角度的補償是靠球鉸來完成的。在現代的計算機控制小磨頭拋光(CCOS)中，磨頭同樣會面臨以上兩個問題，而且CCOS中的小磨頭通常是旋轉的。這樣靠傳統光學加工中的球鉸雖能提供角度補償但是無法帶動磨頭進行旋轉。

發明內容
為了解決現有磨頭存在的磨頭與工件表面間角度有誤差，拋光效果差的技術問題，本發明提供一種角度自適應拋光磨頭。本發明解決技術問題所採取的技術方案如下一種角度自適應拋光磨頭，包括連接件、多個調整螺釘、與調整螺釘個數相同的彈簧、調整板、波紋管和磨頭體；調整板上設有與調整螺釘個數相同的沉孔；調整螺釘旋入連接件上的螺紋孔並壓入調整板的沉孔內，連接件通過調整螺釘外側的彈簧與調整板連接， 調整板通過波紋管與磨頭體連接。上述連接件可以是與工具機主軸相連接的各類錐柄，也可以是與其他裝置相連接的接口件。上述調整螺釘的個數為3 6個；上述彈簧為拉簧。上述調整板上平面與調整螺釘對應位置處有沉孔，可以防止調整板與調整螺釘之間發生相對滑動。上述調整板的中間有一通孔，用于波紋管壓縮時釋放其內部的空氣。上述磨頭體的材料可以是金屬、浙青、聚四氟乙烯、聚氨酯或其他高分子材料。上述裝置可對磨頭進行兩級調整，首先旋轉連接件上的調整螺釘，使得調整板與工件表面大致呈平行狀態，然後將整個磨頭壓向工件，依靠波紋管自身的柔性即可微調工件的角度使其與工件表面完全貼合。本發明的有益效果是該磨頭不僅可以自動適應角度偏差，而且可以提供切向力帶動磨頭旋轉。它具有手動調整和自適應調整兩級調整方式，在手動粗調之後就可以利用自身波紋管的柔性進行自適應調整。


圖1是本發明角度自適應拋光磨頭的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明做進一步詳細說明。如圖1所示，本發明的角度自適應拋光磨頭包括連接件1、多個調整螺釘2、與調整螺釘2個數相同的彈簧3、調整板4、波紋管5和磨頭體6 ；調整板4上設有與調整螺釘2個數相同的沉孔；調整螺釘2旋入連接件1上的螺紋孔並壓入調整板4的沉孔內，連接件1通過調整螺釘2外側的彈簧3與調整板4連接，調整板4通過波紋管5與磨頭體6連接。本發明按圖1結構實施，其中連接件1、調整板4的材料為硬鋁合金。波紋管5的材料為不鏽鋼，長度取4 5個波節，其與調整板4的連接方式為膠接。磨頭體6的材料為浙青。調整螺釘2的數量為4個，互成90°角布置，可以分別調整X軸與Y軸的夾角。彈簧3的數量也是4個，每個調整螺釘2的外側都有一個彈簧3，且彈簧3為拉簧，調節時要保證每個彈簧3的拉緊力在5N 20N之間。調整板4上面有4個沉孔且其與4個調整螺釘2相對，裝配時，調整螺釘2的底部正好壓進沉孔內，防止調整螺釘2與調整板4之間發生相對運動。調整板4的中心處有直徑為4mm的通孔，用于波紋管5壓縮時釋放其內部的空氣。使用時，先將該磨頭通過連接件1與工具機相連，然後控制磨頭緩緩下降直到磨頭底部與工件表面有一縫隙為止，根據縫隙在各個位置的大小來旋轉相應的調整螺釘2，直到目測磨頭底部縫隙在各點處大小一致。最後再將磨頭下降至與工件接觸並有適當壓緊力。
權利要求
1.一種角度自適應拋光磨頭，其特徵在於，該磨頭包括連接件(1)、多個調整螺釘O)、 與調整螺釘( 個數相同的彈簧(3)、調整板0)、波紋管( 和磨頭體(6)；調整板(4)上設有與調整螺釘( 個數相同的沉孔；調整螺釘( 旋入連接件(1)上的螺紋孔並壓入調整板(4)的沉孔內，連接件(1)通過調整螺釘( 外側的彈簧C3)與調整板(4)連接，調整板(4)通過波紋管( 與磨頭體(6)連接。
2.如權利要求1所述的一種角度自適應拋光磨頭，其特徵在於，所述調整螺釘(2)的個數為3 6個。
3.如權利要求1所述的一種角度自適應拋光磨頭，其特徵在於，所述彈簧(3)為拉簧。
4.如權利要求1所述的一種角度自適應拋光磨頭，其特徵在於，所述調整板(4)的中間設有一個通孔。
5.如權利要求1所述的一種角度自適應拋光磨頭，其特徵在於，所述磨頭體(6)的材料是金屬或高分子材料。
6.如權利要求5所述的一種角度自適應拋光磨頭，其特徵在於，所述高分子材料是浙青、聚四氟乙烯或聚氨酯。
全文摘要
本發明公開了一種角度自適應拋光磨頭，屬於光學冷加工領域中涉及的一種拋光磨頭。其解決了現有磨頭存在的磨頭與工件表面間角度有誤差，拋光效果差的技術問題。本發明的角度自適應拋光磨頭包括連接件、調整螺釘、彈簧、帶有沉孔的調整板、波紋管和磨頭體；該磨頭分為兩級調整，首先旋轉連接件上的螺釘，使調整板與工件表面大體平行，然後依靠波紋管本身的柔性實現磨頭與工件表面的貼合。本發明只需旋轉螺釘完成粗調即可通過波紋管本身進行自適應，極大的降低了磨頭角度調整的難度。
文檔編號B24B41/04GK102528628SQ20111045275
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月30日 優先權日2011年12月30日
發明者劉健, 張玲花, 王君林, 王紹治, 馬佔龍 申請人:中國科學院長春光學精密機械與物理研究所