[实用新型]一种球面及平面光学元件的面接触磨抛装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种球面及平面光学元件的面接触磨抛装置。

背景技术

光学元件的应用遍布在人们的生活中各个角落，大到天文望远镜，小到微型摄像头均可见到光学元件的身影。球面及平面光学元件是应用得最为广泛的光学元件，具有加工成本低、易于加工、加工成品率高等特点。

传统的球面、平面光学元件的抛光加工工艺多采用准球心法进行高速抛光，其加工设备造价低廉，且操作简单。但是这种设备对于磨抛盘与工件之间接触压力的控制较为模糊，浮动范围大，因此不容易实现确定量加工。而且，在传统的抛光方法中，一种曲率半径、口径的工件就需要一个磨抛盘基体，同口径不同曲率半径或者同曲率半径不同口径的工件都需要不同的磨抛盘，这就造成了加工成本的提升。

发明内容

本实用新型目的是：提供一种适用于球面及平面光学元件数控磨抛加工的磨抛装置，在中国专利（ZL 200810103309.8）中提到的数控磨床上，与专有的工艺软件配合使用，能够达到提高加工精度及加工效率、降低生产成本的目的。

本实用新型的技术方案是：一种球面及平面光学元件的面接触磨抛装置，其特征在于：它包括工具柄和筒形磨抛盘基体，所述工具柄用于连接筒形磨抛盘基体并可安装在数控加工设备的工具轴上，或者将筒形磨抛盘基体与工具柄合为一个整体，作为一个独立的抛光装置，所述筒形磨抛盘基体上粘贴有抛光膜。

优选的，所述工具柄底部有突出的磨抛盘连接杆，用于跟所述筒形磨抛盘基体顶部凹陷的磨抛盘定位接口进行配合，将工具柄和筒形磨抛盘基体连接固定后，所述磨抛盘连接杆被压入磨抛盘定位接口中，两者之间不出现空隙。从而保证所述筒形磨抛盘基体、工具柄的同轴度。

优选的，所述工具柄和筒形磨抛盘基体上都设有螺纹接口，两者通过螺钉连接固定。所述螺钉优选为内六角螺钉。既保证两者间的连接可靠性，又方便安装维护。

优选的，所述筒形磨抛盘基体外形为圆筒形，底端为圆弧状，所述筒形磨抛盘基体包括顶部向下凹陷的磨抛盘定位接口，筒形磨抛盘基体下部圆弧处用于粘贴抛光膜。所述抛光膜可依据待加工工件的材料进行选取，抛光膜裁剪形状可任意，以粘贴方便、紧固为准则。

优选的，所述筒形磨抛盘基体圆弧状底端的圆弧曲率半径为r₁，使用前，对贴附在筒形磨抛盘基体圆弧端的抛光膜进行修整，使其表面截面曲线为一精确的圆弧，圆弧曲率半径为r₂，抛光膜厚度为h，满足r₂=r₁+h。

本实用新型的优点是：

1. 本实用新型装置中的抛光膜表面的曲率半径可以实现在位精确修整。

2. 本实用新型中独立的工具柄具有通用性，从而降低了装置的加工成本。

3. 传统的球面及平面光学元件的抛光工艺是使磨抛盘与工件的整个表面接触，是球面或平面接触，依靠磨抛盘的摆动来实现乱序抛光；本实用新型的磨抛盘采用筒形的外观，抛光过程中为环面接触，依靠对抛光膜形状的修整，使同一外形尺寸的磨抛盘可适用于多种曲率半径的工件的磨抛加工。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图 1 是本实用新型磨抛装置的第一实施例的结构图；

图 2 是图1 中工具柄的结构图；

图 3 是图1 中筒形磨抛盘基体的结构图；

图 4 是对第一实施例进行抛光膜修整的示意图；

图 5 是采用第一实施例对凹面元件进行磨抛加工的示意图；

图 6 是本实用新型磨抛装置的第二实施例的结构图；

图 7 是图6 中筒形磨抛盘基体的结构图；

图 8 是采用第二实施例对凸面元件进行磨抛加工的示意图；

图 9 是本实用新型磨抛装置的第三实施例的结构图；

图 10 是图9 中筒形磨抛盘基体的结构图；

图 11 是采用第三实施例对平面元件进行磨抛加工的示意图。