專利名稱：一種數(shù)控拋光用非接觸式輪狀噴液磨頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于光學冷加工技術(shù)領(lǐng)域中涉及的一種數(shù)控拋光用非接觸 式輪狀噴液磨頭。
技術(shù)背景在光學技術(shù)領(lǐng)域，對組成各類光學系統(tǒng)的光學鏡片，如透鏡、反射鏡、 平面鏡、球面鏡、各類非球面鏡等，都要按光學設計的技術(shù)要求進行粗磨、 細磨、精磨、拋光等研磨制作，這種過程在光學界稱之為光學冷加工。光學冷加工的機床設備，都有磨頭，用來對光學鏡片進行磨制加工，一 般情況是用于數(shù)控拋光的磨頭要比機械拋光的磨頭尺寸小一些，在過去的年 代用于數(shù)控拋光的磨頭，都是實心磨頭。與本實用新型最為接近的已有技術(shù)是科學出版社于2001年出版的"先 進光學制造技術(shù)"一書(楊力主編)P59 — 64頁提出的數(shù)控拋光實心磨頭， 如圖l所示包括驅(qū)動軸l 、實心磨頭2 。驅(qū)動軸l與實心磨頭2垂直并 剛性固連，被加工的光學工件3置于實心磨頭2的下面，實心磨頭2的工 作面與被加工的光學工件3的表面平行，用拋光膏進行拋光加工。該數(shù)控拋光用的實心磨頭，存在的主要問題是由于拋光膏在磨頭下的 分布難以控制，致使對被拋光件表面拋光局部去除量的多少及均勻性難以控 制，而且無法對小于磨頭接觸面的局部表面進行有選擇性的精確拋光，影響 拋光質(zhì)量。發(fā)明內(nèi)容為了克服上述己有技術(shù)存在的缺陷，本實用新型的目的在于控制磨頭下 的被加工光學工件表面拋光局部去除量的多少和均勻性，提高被加工光學工 件表面的拋光質(zhì)量，特設計一種非接觸式輪狀噴液磨頭。本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種數(shù)控拋光用非接觸式輪狀噴 液磨頭。解決技術(shù)問題的技術(shù)方案如圖2 、圖3所示包括拋光液噴出孔4、內(nèi)支撐桿5及固定螺絲6、空心驅(qū)動軸7、拋光液供給管8，磁流體密封層9、 空心輪狀磨頭IO，磨頭空腔ll、供給管拋光液出口12;空心驅(qū)動軸7垂直于空心輪狀磨頭IO，兩者為一體件或者是組合件；輪的邊緣的截面形狀可以是弧線或直線；空心驅(qū)動軸7套裝在拋光液供給管8上，兩者之間通過磁流體9密封層連接；供給管拋光液出口 12與磨頭空腔11相通；空心輪狀磨頭10的兩個側(cè)壁與空心驅(qū)動軸7垂直，在空心輪狀磨頭10的磨頭空腔11內(nèi)，以拋光液供給管8為對稱軸的兩個側(cè)壁上均勻裝有內(nèi)支撐桿5支撐；通過固 定螺絲6將空心輪狀磨頭10的兩個側(cè)壁與內(nèi)支撐桿5固連；在空心輪狀磨 頭10的工作面上開有拋光液噴出孔4;拋光液噴出孔4的大小和分布可以是規(guī)則的，也可以是不規(guī)則的。工作原理說明輪狀磨頭工作面與被加工的光學件之間保持一定的間 隙，處于非接觸狀態(tài)；拋光液經(jīng)過拋光液供給管流入磨頭空腔，以一定壓力從磨頭邊緣工作面的拋光液出孔噴出，充滿了磨頭和被加工的光學件之間的 間隙。當輪狀噴液磨頭轉(zhuǎn)動時，不斷噴出的拋光液被磨頭的邊緣工作面帶動， 對工件的局部表面進行沖刷拋光。被加工的光學件上的拋光局部去除量的多少與磨頭的轉(zhuǎn)動速度有關(guān)，轉(zhuǎn)動速度快，去除量大；轉(zhuǎn)動速度小，去除量小，從而能實現(xiàn)對被加工光學表面的精細加工。本實用新型的積極效果采用非接觸式拋光方式，避免了被加工的光學 工件在加工過程中工件上局部應力的產(chǎn)生。被加工的光學件的拋光去除量多 少可以被精確有效的控制，可以有選擇性地對局部精確拋光，提高了拋光質(zhì)
圖l是己有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實用新型中的輪狀磨頭的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實用新型按圖2所示的結(jié)構(gòu)實施，其中空心驅(qū)動軸7、拋光液供給管8、空心輪狀磨頭IO、內(nèi)支撐桿5及固定螺絲6的材質(zhì)均采用不銹鋼，空心 驅(qū)動軸7和空心輪狀磨頭10兩者為一體空心件或者兩個件為配合空心件， 所稱的配合是兩個件用膠粘接或用螺紋配合，磨頭的直徑及寬度與被加工的 光學件的尺寸大小有關(guān)，磨頭的直徑一般采用被加工光學件尺寸大小的1 / 2 ，磨頭的寬度一般采用被加工光學工件直徑的1/3。磨頭在工作時軸向跳 動小于2"m。拋光液出孔的大小，最大的孔lmm，最小的孔40um，不規(guī)則 分布在輪狀磨頭的工作面上。在以拋光液供給管8為對稱軸的兩個側(cè)壁圓周 上均勻裝有6根內(nèi)支撐桿5。
權(quán)利要求1.一種數(shù)控拋光用非接觸式輪狀噴液磨頭，包括驅(qū)動軸和磨頭；其特征在于還包括內(nèi)支撐桿(5)及固定螺絲(6)、拋光液供給管(8)、磨頭空腔(11)、拋光液出孔(12)；空心驅(qū)動軸(7)垂直于空心輪狀磨頭(10)，兩者為一體件或者是組合件；輪的邊緣的截面形狀可以是弧線或直線；空心驅(qū)動軸(7)套裝在拋光液供給管(8)上，兩者之間通過磁流體(9)密封層連接；供給管拋光液出口(12)與磨頭空腔(11)相通；空心輪狀磨頭(10)的兩個側(cè)壁與空心驅(qū)動軸(7)垂直，在空心輪狀磨頭(10)的磨頭空腔(11)內(nèi)，以拋光液供給管(8)為對稱軸的兩個側(cè)壁上均勻裝有內(nèi)支撐桿(5)支撐；通過固定螺絲(6)將空心輪狀磨頭(10)的兩個側(cè)壁與內(nèi)支撐桿(5)固連；在空心輪狀磨頭(10)的工作面上開有拋光液噴出孔(4)；拋光液噴出孔(4)的大小和分布可以是規(guī)則的，也可以是不規(guī)則的。
專利摘要一種數(shù)控拋光用非接觸式輪狀噴液磨頭，屬于光學冷加工技術(shù)領(lǐng)域中涉及的一種輪狀噴液磨頭。要解決的技術(shù)問題是提供一種數(shù)控拋光用非接觸式輪狀噴液磨頭。解決的技術(shù)方案包括拋光液噴出孔、內(nèi)支撐桿及固定螺絲、空心驅(qū)動軸、拋光液供給管，磁流體密封層、空心輪狀磨頭，磨頭空腔、供給管拋光液出口；空心驅(qū)動軸垂直于空心輪狀磨頭；輪的邊緣的截面形狀可以是弧線或直線；空心驅(qū)動軸套裝在拋光液供給管上，兩者之間通過磁流體密封層連接；供給管拋光液出口與磨頭空腔相通；在空心輪狀磨頭的磨頭空腔內(nèi)，以拋光液供給管為對稱軸的兩個側(cè)壁上均勻裝有內(nèi)支撐桿支撐；在空心輪狀磨頭的工作面上開有拋光液噴出孔。
文檔編號B24B13/00GK201128095SQ20072009486
公開日2008年10月8日 申請日期2007年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月27日
發(fā)明者王君林 申請人:中國科學院長春光學精密機械與物理研究所