[发明专利]平转动抛光光顺装置

说明书

技术领域

本发明涉及光学精密机械技术领域，具体涉及一种平转动抛光光顺装置。

背景技术

现在的光学系统对光学零件的精度提出了越来越高的要求，在严格控制低频面形误差的同时还必须有效抑制中高频误差，以保证光学零件表面光顺无碎带，低频、中频和高频误差都为纳米级，亚表面基本无损伤等。例如美国NIF研制的大口径强激光光学元件中，波长大于33mm的低频误差影响聚焦性能，波长在0.12-33mm的中频波纹度误差影响焦斑的拖尾和近场调制，波长小于0.12mm的粗糙度误差对散射有重要影响。

传统小工具抛光、磁流变抛光和离子束抛光是现在应用较为广泛的几种抛光方法。传统小工具抛光效率较低，确定性差；磁流变抛光虽然效率和确定性都很高，但是由于使用了比加工元件小得多的去除函数，往往会带来小尺度的波纹度误差——中高频误差；离子束抛光精度很高，常作为最后一道精修形工艺，但是其效率非常的低。

因此，单一的传统光学加工方法已很难实现目前光学零件加工的高要求，必须采用新的光学制造工艺。一种行之有效的方法是，首先利用磁流变大去除量加工毛坯镜面，然后使用小工具光顺，再使用磁流变精修，最终达到精度要求。在这个工艺流程中，光顺装置扮演者重要的角色，它的任务是有效去除磁流变加工带来的中高频成分，而且不能破坏低频面形。

申请号为200710055351.2的发明公开了一种中大口径非球面光学零件的高效数控抛光工艺及设备，其中提及的抛光头利用四连杆平衡机构获得平转动，结构复杂，刚性低，此外，该机构的驱动电机轴负载大，转动惯量大，动平衡差，不能高速运行。申请号为201010152031.0的发明公开了一种行星轮式数控研抛去除函数发生装置，该装置采用公自转形式，得到的去除函数近似脉冲形状，难以满足光顺要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单紧凑、使用可靠、可实现光顺盘均匀磨损、改善光顺盘与加工工件吻合度、可有效去除磁流变加工带来的中高频误差、形成的函数具有优良的光顺效果同时兼具一定修形能力的平转动抛光光顺装置。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种平转动抛光光顺装置，包括偏心回转机构、平转动转换机构和光顺盘，所述偏心回转机构的输出轴绕回转中心作回转运动，所述平转动转换机构包括平转轴和平转动保持组件，所述平转轴可转动的套接于所述输出轴上，所述平转动保持组件与平转轴连接并限制平转轴自转，所述光顺盘连接于平转轴上并随平转轴作平转动。

作为本发明的进一步改进：

所述平转动保持组件包括第一导轨、第二导轨以及固定设置的转动限制角块，所述第一导轨连接于转动限制角块上，所述第二导轨与第一导轨交叉布置且滑动连接，所述平转轴与第二导轨滑动连接。

所述平转轴包括套筒和球头轴，所述套筒与所述第二导轨滑动连接，且套筒通过轴承套接于所述输出轴上，所述球头轴上端与套筒固接，所述球头轴下端的球头与所述光顺盘连接。

所述光顺盘设有一个筒状连接部，所述筒状连接部的侧壁上设有沿轴向布置的卡槽，所述球头轴下端的球头伸入筒状连接部内，所述球头上连接有一穿过卡槽的限位销。

所述偏心回转机构包括旋转驱动件和偏心量调节组件，所述输出轴通过偏心量调节组件与旋转驱动件连接并由旋转驱动件驱动做回转运动。

所述偏心量调节组件包括与旋转驱动件相连的燕尾槽滑台以及与输出轴相连的凸块，所述凸块滑设于燕尾槽滑台的燕尾槽中，所述燕尾槽滑台上设有用于通过紧固件锁紧凸块的紧固孔。

所述凸块与燕尾槽之间设有用于调整间隙的镶条，所述凸块上设有偏心量读数刻度。

所述平转动抛光光顺装置还包括浮动机构，所述浮动机构包括基板和滑板，所述滑板沿竖直方向滑设于基板上，所述偏心回转机构、平转动转换机构和光顺盘安装于滑板上，所述基板和滑板之间设有压力调节组件。

所述压力调节组件为低摩擦气缸组件，所述低摩擦气缸组件包括装设于基板上的气缸，所述气缸通过浮动接头与滑板连接。

与现有技术相比，本发明的优点在于：