專利名稱：一種用于高轉(zhuǎn)速拋光頭轉(zhuǎn)動平衡的雙偏心套調(diào)整裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于高轉(zhuǎn)速拋光頭轉(zhuǎn)動平衡的雙偏心套調(diào)整裝置，該裝置適用于 中大口徑光學元件主動、高速拋光加工。
背景技術(shù)：
國內(nèi)外現(xiàn)有小工具拋光機床中的拋光頭結(jié)構(gòu)系統(tǒng)均采用燕尾槽調(diào)整偏心，當偏心 達到一定距離后，在高速旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生較大的離心力，引起拋光頭的抖動、機床振動，拋 光模隨之偏擺，運動不平穩(wěn)，拋光精度難以達到預(yù)期要求，使得拋光效率降低，面型精度收 斂慢。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于高轉(zhuǎn)速拋光頭轉(zhuǎn)動平衡的雙偏心套調(diào)整裝置，該 裝置通過雙偏心套相對圓周轉(zhuǎn)動位置變化，進行調(diào)整拋光模的偏心距離。雖然拋光模的距 離發(fā)生變化，但是拋光頭的重心位置未發(fā)生變化，所以轉(zhuǎn)動過程中不會產(chǎn)生較大離心力。在 高轉(zhuǎn)速下，拋光頭運行平穩(wěn)，增加了拋光模單位時間內(nèi)拋光光學兀件的表面積，拋光?？梢?平穩(wěn)作用在元件表面進行拋光加工，得到最大的去除函數(shù)達到提高拋光效率的目的。
實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為由小偏心套、大偏心套、缸體組成雙偏心套結(jié)構(gòu)調(diào)整偏心通過相對轉(zhuǎn)動，調(diào)整小偏心 套與大偏心套的圓周相對位置，改變小偏心套與大偏心套之間的軸心距離，進行拋光距離 的調(diào)整，能夠使拋光盤獲得不同公轉(zhuǎn)半徑，以適應(yīng)不同工件的拋光要求；在偏心距離調(diào)整過 程中，整體的質(zhì)量重心始終在主軸的旋轉(zhuǎn)中心上。所以，在拋光轉(zhuǎn)動過程中，不會產(chǎn)生較大 的離心力，保證旋轉(zhuǎn)運動平穩(wěn)；可以提高拋光頭的旋轉(zhuǎn)速度，從而提高拋光效率。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點是在結(jié)構(gòu)上，將以往的直線調(diào)整偏心距離改為轉(zhuǎn)動調(diào)整偏心距離，即將燕尾導軌的直線 移動結(jié)構(gòu)調(diào)整直線偏心距離，改為雙偏心套轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)調(diào)整偏心距離。
在功能上，在拋光過程中，不會產(chǎn)生較大的離心力，可以提高拋光頭的旋轉(zhuǎn)速度， 從而提高了拋光效率，使元件加工的面形誤差快速收斂，而且去除函數(shù)穩(wěn)定，滿足中大口徑 非球面光學元件高效、可控、超精密拋光加工。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是本發(fā)明用于高轉(zhuǎn)速拋光頭轉(zhuǎn)動平衡的雙偏心套調(diào)整裝置結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本發(fā)明雙偏心套的位置示意圖。
圖3是本發(fā)明雙偏心套的偏心軌跡圖。
具體實施方式
參照圖1，圖2，圖3，本發(fā)明提供的用于高轉(zhuǎn)速拋光頭轉(zhuǎn)動平衡的雙偏心套調(diào)整裝置，包括拋光盤(I)、拋光軸(2)、法蘭蓋(3)、下端蓋(4)、左帶輪(5)、體(6)、缸體(7)、上端蓋(8)、活塞(9)、滑動軸(10)、壓緊塊(11)、小偏心套(12)、大偏心套(13)、蓋(14)、連接套(15)、主軸(16)、電機(17)、右?guī)л?18)、軸(19)。
結(jié)構(gòu)關(guān)系拋光盤(I)通過拋光軸(2)與活塞(9)連接，活塞(9)與缸體(7)通過滑動軸(10)連接，缸體(7)的一端裝在小偏心套(12)中，缸體(7)的另一端裝在體(6)中，體(6)與下端蓋(4)通過螺釘固定聯(lián)接，下端蓋(4)與法蘭蓋(3)通過螺釘固定聯(lián)接。
主軸(16)的動力通過連接套(15)傳遞，連接套(15)通過螺釘與大偏心套(13)固定連接，大偏心套(13)與小偏心套(12)通過壓緊塊(11)固定圓周位置，小偏心套(12)的一端與上端蓋(8)通過螺釘固定連接，小偏心套(12)的另一端與蓋(14)通過螺釘固定連接。
左帶輪(5)與缸體(7)用鍵固定聯(lián)接，左帶輪(5)與右?guī)л?18)通過皮帶傳動運動，右?guī)л?18 )與電機(17 )通過鍵固定聯(lián)接，軸(19 )動力依靠電機(17 )傳遞?！?br> 偏心套結(jié)構(gòu)安裝大偏心套(13 )外圓與連接套(15 )內(nèi)圓固定聯(lián)接，大偏心套(13 ) 內(nèi)偏心孔與小偏心套(12)外圓聯(lián)接，小偏心套(12)內(nèi)偏心孔與缸體(7)通過軸承安裝聯(lián)接，安裝結(jié)束后，缸體(7)軸線與主軸(16)軸線偏心距離通過轉(zhuǎn)動小偏心套(12)調(diào)整。
小偏心套(12)在轉(zhuǎn)動過程中帶動本身的偏心孔(S卩小偏心套(12)與缸體(7)相配套聯(lián)接位置)圍繞主軸(16)軸線做公轉(zhuǎn)運動，缸體(7)裝在小偏心套(12)偏心孔中。
動作關(guān)系電機(17)帶動軸(19)轉(zhuǎn)動，軸(19)帶動右?guī)л?18)旋轉(zhuǎn)，右?guī)л?18)通過皮帶帶動左帶輪(5 )旋轉(zhuǎn)，左帶輪(5 )帶動缸體(7 )轉(zhuǎn)動，缸體(7 )通過滑動軸(10 )帶動活塞(9 )轉(zhuǎn)動；拋光軸(2)與缸體(7)同軸心，主軸(16)與大偏心套(13)同軸心，大偏心套(13)與小偏心套(12)之間有軸向偏心，當主軸(16)圓周轉(zhuǎn)動時，小偏心套(12)與大偏心套(13)的圓周相對位置可調(diào)整，其軸心距離發(fā)生改變，使拋光盤(I)獲得不同公轉(zhuǎn)半徑；在調(diào)整不同公轉(zhuǎn)半徑的同時，外部整體的重心不發(fā)生改變，始終與主軸(16)旋轉(zhuǎn)中心基本保持一致。
公轉(zhuǎn)運動主軸(16)帶動連接套(15)轉(zhuǎn)動，連接套(15)帶動大偏心套(13)轉(zhuǎn)動， 大偏心套(13)通過壓緊塊(11)帶動小偏心套(12)轉(zhuǎn)動，小偏心套(12)在轉(zhuǎn)動過程中圍繞主軸(16 )的軸線做圓周公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動運動；活塞(9 )、拋光軸(2 )、拋光盤(I)與缸體(7 ) —起圍繞主軸(16 )做公轉(zhuǎn)運動。
自轉(zhuǎn)運動電機(17)帶動右?guī)л?18)轉(zhuǎn)動,右?guī)л?18)通過皮帶輪帶動左帶輪(5)轉(zhuǎn)動，左帶輪(5)通過鍵帶動缸體(7)自轉(zhuǎn)運動；缸體(7)通過滑動軸(10)帶動活塞(9)、拋光軸(2)、拋光盤(I)自轉(zhuǎn)運動。
故缸體(7 )、活塞(9 )、拋光軸(2 )、拋光盤(I)圍繞主軸(16 )軸線轉(zhuǎn)動，同時圍繞各自自身軸線旋轉(zhuǎn)運動，既有自轉(zhuǎn)運動，又有公轉(zhuǎn)運動。
參照圖2，松開壓緊塊(11)，使大偏心套(13)與小偏心套(12)有轉(zhuǎn)動間隙，通過轉(zhuǎn)動上端蓋(8)帶動小偏心套(12)與大偏心套(13)作相對圓周轉(zhuǎn)動運動；小偏心套(12)與大偏心套(13)自身軸線相偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生距離，即偏心距離；調(diào)整好偏心距離后，鎖緊壓緊塊(11)。
參照圖3，拋光盤(I)與缸體(7 )繞自轉(zhuǎn)軸O1轉(zhuǎn)動，又繞主軸(16 )軸線O2轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速分別為O1和ω2，e是偏心距離；當自轉(zhuǎn)軸O1與主軸(16)的軸線重合時，偏心距離e為0，當自轉(zhuǎn)軸O1轉(zhuǎn)到自轉(zhuǎn)軸O3的位置時，偏心距離e為最大值，偏心距離的軌跡為以O(shè)2為 圓心，以O(shè)1O3為直徑的圓。
權(quán)利要求
1.一種用于高轉(zhuǎn)速拋光頭轉(zhuǎn)動平衡的雙偏心套調(diào)整裝置，包括拋光盤、拋光軸、法蘭蓋、下端蓋、左帶輪、體、缸體、上端蓋、活塞、滑動軸、壓緊塊、小偏心套、大偏心套、蓋、連接套、主軸、電機、右?guī)л?、軸；其特征在于拋光盤通過拋光軸與活塞連接，活塞與缸體通過滑動軸連接，缸體的一端裝在小偏心套中，缸體的另一端裝在體中，體與下端蓋通過螺釘固定聯(lián)接，下端蓋與法蘭蓋通過螺釘固定聯(lián)接；主軸的動力通過連接套傳遞，連接套通過螺釘與大偏心套固定連接，大偏心套與小偏心套通過壓緊塊固定圓周位置，小偏心套的一端與上端蓋通過螺釘固定連接，小偏心套的另一端與蓋通過螺釘固定連接；左帶輪與缸體用鍵固定聯(lián)接，左帶輪與右?guī)л喭ㄟ^皮帶傳動運動，右?guī)л喤c電機通過鍵固定聯(lián)接；大偏心套外圓與連接套內(nèi)圓固定聯(lián)接，大偏心套內(nèi)偏心孔與小偏心套外圓聯(lián)接，小偏心套內(nèi)偏心孔與缸體通過軸承安裝聯(lián)接,缸體軸線與主軸軸線偏心距離通過轉(zhuǎn)動小偏心套調(diào)整；小偏心套在轉(zhuǎn)動過程中帶動本身的偏心孔(即小偏心套與缸體相配套聯(lián)接位置)圍繞主軸軸線做公轉(zhuǎn)運動，缸體裝在小偏心套偏心孔中；電機帶動軸轉(zhuǎn)動，軸帶動右?guī)л喰D(zhuǎn)，右?guī)л喭ㄟ^皮帶帶動左帶輪旋轉(zhuǎn)，左帶輪帶動缸體轉(zhuǎn)動，缸體通過滑動軸帶動活塞轉(zhuǎn)動；拋光軸與缸體同軸心，主軸與大偏心套同心，大偏心套與小偏心套之間有軸向偏心，當主軸圓周轉(zhuǎn)動時，小偏心套與大偏心套的圓周相對位置可調(diào)整，其軸心距離發(fā)生改變，使拋光盤獲得不同公轉(zhuǎn)半徑；在調(diào)整不同公轉(zhuǎn)半徑的同時，外部整體的重心不發(fā)生改變，始終與主軸旋轉(zhuǎn)中心基本保持一致。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高轉(zhuǎn)速拋光頭轉(zhuǎn)動平衡的雙偏心套調(diào)整裝置，其特征還在于主軸帶動連接套轉(zhuǎn)動，連接套帶動大偏心套轉(zhuǎn)動，大偏心套通過壓緊塊帶動小偏心套轉(zhuǎn)動，小偏心套在轉(zhuǎn)動過程中圍繞主軸的軸線做圓周公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動運動；活塞、拋光軸、拋光盤與缸體一起圍繞主軸做公轉(zhuǎn)運動；電機帶動右?guī)л嗈D(zhuǎn)動，右?guī)л喭ㄟ^皮帶輪帶動左帶輪轉(zhuǎn)動，左帶輪通過鍵帶動缸體自轉(zhuǎn)運動；缸體通過滑動軸帶動活塞、拋光軸、拋光盤自轉(zhuǎn)運動；缸體、活塞、拋光軸、拋光盤圍繞主軸軸線轉(zhuǎn)動，同時圍繞各自自身軸線旋轉(zhuǎn)運動，既有自轉(zhuǎn)運動，又有公轉(zhuǎn)運動；松開壓緊塊，使大偏心套與小偏心套有轉(zhuǎn)動間隙，通過轉(zhuǎn)動上端蓋帶動小偏心套與大偏心套作相對圓周轉(zhuǎn)動運動；小偏心套與大偏心套自身軸線相偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生距離，即偏心距離；調(diào)整好偏心距離后，鎖緊壓緊塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于高轉(zhuǎn)速拋光頭轉(zhuǎn)動平衡的雙偏心套調(diào)整裝置，其特征還在于拋光盤與缸體繞自轉(zhuǎn)軸O1轉(zhuǎn)動，又繞主軸軸線O2轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速分別為CO1和ω2，e是偏心距離；當自轉(zhuǎn)軸O1與主軸的軸線O2重合時，偏心距離e為0，當自轉(zhuǎn)軸O1轉(zhuǎn)到自轉(zhuǎn)軸O3的位置時，偏心距離e為最大值，偏心距離的軌跡為以O(shè)2為圓心，以O(shè)1O3為直徑的圓。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于高轉(zhuǎn)速拋光頭轉(zhuǎn)動平衡的雙偏心套調(diào)整裝置，應(yīng)用于中大口徑光學元件主動、高速拋光加工中，由小偏心套、大偏心套、缸體組成雙偏心套結(jié)構(gòu)調(diào)整偏心，小偏心套在轉(zhuǎn)動過程中帶動本身的偏心孔(即小偏心套與缸體相配套聯(lián)接位置)圍繞主軸軸線做公轉(zhuǎn)運動；通過相對轉(zhuǎn)動，調(diào)整小偏心套與大偏心套的圓周相對位置，改變小偏心套與大偏心套之間的軸心距離，進行拋光距離的調(diào)整，能夠使拋光盤獲得不同公轉(zhuǎn)半徑，以適應(yīng)不同工件的拋光要求；在偏心距離調(diào)整過程中，整體的質(zhì)量重心始終在主軸的旋轉(zhuǎn)中心上。采用這種結(jié)構(gòu)，在拋光轉(zhuǎn)動過程中，不會產(chǎn)生較大的離心力，保證旋轉(zhuǎn)運動平穩(wěn)；可以提高拋光頭的旋轉(zhuǎn)速度，從而提高拋光機床拋光效率。
文檔編號B24B55/00GK103009246SQ201210439248
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月7日
發(fā)明者吳慶堂, 聶鳳明, 王大森, 吳煥, 郭波, 劉勁松, 盧政宇, 李征, 劉振栓, 段學俊, 李珊 申請人:長春設(shè)備工藝研究所