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一種拋光復(fù)合機(jī)床及拋光方法

文檔序號(hào):10545294閱讀:525來源:國知局
一種拋光復(fù)合機(jī)床及拋光方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種拋光復(fù)合機(jī)床及拋光方法,包括運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、循環(huán)系統(tǒng)、磁流變拋光裝置、射流拋光裝置和控制器,光學(xué)元件安裝在運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上,在運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的帶動(dòng)下,光學(xué)元件在水平面上移動(dòng),磁流變拋光裝置或射流拋光裝置在控制器的控制下對(duì)光學(xué)元件的表面拋光,循環(huán)系統(tǒng)為磁流變拋光裝置提供拋光液A,為射流拋光裝置循環(huán)提供拋光液B或水;控制器控制運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)和磁流變循環(huán)系統(tǒng)、射流循環(huán)系統(tǒng)的工作順序。本發(fā)明的拋光復(fù)合機(jī)床融合了磁流變和射流兩種拋光方式的優(yōu)勢(shì),能夠?qū)崿F(xiàn)多級(jí)拋光或拋光清洗復(fù)合加工方法,解決了現(xiàn)有的單一拋光裝置加工能力有限,而分別在兩臺(tái)機(jī)床上加工存在裝卸調(diào)試頻繁、容易劃傷污染的問題。
【專利說明】
一種拋光復(fù)合機(jī)床及拋光方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于光學(xué)元件超精密加工領(lǐng)域,具體涉及一種拋光復(fù)合機(jī)床及拋光方法。
【背景技術(shù)】
[0002]磁流變拋光是一種重要的光學(xué)元件超精密加工手段,具有加工效率高、亞表面損傷小的優(yōu)勢(shì),但是較難加工非球面工件尤其是高陡度非球面表面,同時(shí)加完后的工件中容易嵌入拋光顆粒。射流拋光是另一種超精密拋光方式,具有高面形精度、可加工高陡度曲面、可以清洗工件表面的優(yōu)點(diǎn)。
[0003]對(duì)于磁流變拋光技術(shù),中國專利文獻(xiàn)庫公布了發(fā)明專利CN101323097A,該專利公開了一種完整的磁流變拋光機(jī)床設(shè)備及拋光輪方案,可用于加工超大口徑的光學(xué)元件;發(fā)明專利CN101249637A對(duì)拋光液循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn),采用離心栗作為動(dòng)力栗,有效地降低了拋光液供給的脈動(dòng)。作為一種改進(jìn)措施,發(fā)明專利CN 102229067A公開了一種用于公自轉(zhuǎn)磁流變拋光的循環(huán)系統(tǒng),注液嘴、注液槽和刮板需要隨拋光輪做公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),而循環(huán)系統(tǒng)相對(duì)于拋光輪機(jī)構(gòu)獨(dú)立出來,不需要一起公轉(zhuǎn)。
[0004]對(duì)于射流拋光技術(shù),中國專利文獻(xiàn)庫公布了發(fā)明專利CN102689246A,該專利公開了一種可用于加工大尺度超精密光學(xué)玻璃的可控式混合磨料射流拋光設(shè)備,該設(shè)備將高速旋轉(zhuǎn)的拋光工具和與混合磨料高壓射流彈性噴射結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了大玻璃的精密加工。發(fā)明專利CN102120314A公開了一種全淹沒射流拋光裝置及方法,該方法將射流噴嘴浸沒在拋光液當(dāng)中對(duì)工件表面進(jìn)行拋光;發(fā)明專利CN102120313A公開了一種射流拋光材料去除函數(shù)的優(yōu)化方法。
[0005]可見,磁流變拋光與射流拋光屬于光學(xué)加工中兩種重要的途徑,各自具有一定的優(yōu)勢(shì)。若將磁流變與射流兩種拋光方式結(jié)合可以解決加工面形精度匹配、復(fù)雜面形同步加工、拋光與清洗復(fù)合的難題。但是,現(xiàn)有技術(shù)中僅有單個(gè)機(jī)床的技術(shù)方案,若是分別在兩個(gè)機(jī)床上進(jìn)行加工存在裝卸調(diào)試頻繁、容易劃傷污染工件的問題。將兩種拋光方式進(jìn)行集成是一種新的解決思路,但在集成的過程中需要解決運(yùn)動(dòng)復(fù)合方式、循環(huán)系統(tǒng)一體化以及復(fù)合加工方法匹配的技術(shù)問題,目前未見有將磁流變與射流兩種拋光方式進(jìn)行復(fù)合與集成的相關(guān)公開專利。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供了一種拋光復(fù)合機(jī)床,本發(fā)明要解決的另一個(gè)技術(shù)問題是提供了一種拋光復(fù)合機(jī)床的多級(jí)拋光方法,本發(fā)明要解決的再一個(gè)技術(shù)問題是提供了一種拋光復(fù)合機(jī)床的拋光清洗復(fù)合方法。
[0007]本發(fā)明的拋光復(fù)合機(jī)床,其特點(diǎn)是,包括運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、循環(huán)系統(tǒng)、磁流變拋光裝置、射流拋光裝置和控制器,光學(xué)元件安裝在運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上,在運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的帶動(dòng)下,光學(xué)元件在水平面上移動(dòng),磁流變拋光裝置或射流拋光裝置在控制器的控制下對(duì)光學(xué)元件的表面拋光,循環(huán)系統(tǒng)為磁流變拋光裝置循環(huán)提供拋光液A,為射流拋光裝置循環(huán)提供拋光液B或水;所述的控制器控制運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)和磁流變循環(huán)系統(tǒng)、射流循環(huán)系統(tǒng)的工作順序。
[0008]所述的磁流變拋光裝置和射流拋光裝置的一種安裝方式是磁流變拋光裝置和射流拋光裝置分別固定在Zl軸和Z2軸上,在控制器的控制下沿Z向上下運(yùn)動(dòng),分別移動(dòng)至拋光位置。
[0009]所述的磁流變拋光裝置和射流拋光裝置的另一種安裝方式是射流拋光裝置固定在磁流變拋光裝置上的支撐橫梁上,磁流變拋光裝置和射流拋光裝置分別固定在Zl軸和Z2軸上,磁流變拋光裝置帶動(dòng)射流拋光裝置沿ZI軸方向運(yùn)動(dòng),射流拋光裝置獨(dú)立沿Z2軸方向和支撐橫梁的水平方向運(yùn)動(dòng),磁流變拋光裝置和射流拋光裝置在控制器的控制下移動(dòng)至拋光位置。
[0010]所述的磁流變拋光裝置上安裝有磁流變拋光頭,能夠在磁場(chǎng)作用下形成拋光緞帶,從而對(duì)光學(xué)元件進(jìn)行拋光。所述的射流拋光裝置上安裝有射流噴嘴,能夠形成具有一定壓力的射流束,從而對(duì)光學(xué)元件表面進(jìn)行拋光或清洗。
[0011]所述元件工裝位于機(jī)床的中部,用于夾持待加工的光學(xué)元件。元件工裝四周圍繞有回收罩。所述回收罩為一上大下小的曲面,環(huán)繞于待加工的元件的四周。回收罩底部開有回收口,拋光液B或水噴射至回收罩上后會(huì)在重力作用下到達(dá)回收口。
[0012]所述的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)采用通用的數(shù)控機(jī)床構(gòu)架,具有X軸、Y軸和旋轉(zhuǎn)軸,光學(xué)元件在運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的水平面上進(jìn)行X、Y方向平移和繞Z向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0013]所述的循環(huán)系統(tǒng)包括磁流變循環(huán)系統(tǒng)和射流循環(huán)系統(tǒng),所述的磁流變循環(huán)系統(tǒng)和射流循環(huán)系統(tǒng)共用清水池和廢液池,磁流變循環(huán)系統(tǒng)還包括磁流變儲(chǔ)液罐,射流循環(huán)系統(tǒng)還包括射流儲(chǔ)液罐。磁流變儲(chǔ)液罐中儲(chǔ)存有拋光液A,射流儲(chǔ)液罐中儲(chǔ)存有拋光液B ο所述的拋光液A為水、鐵粉和磨粒的混合物;所述的拋光液B為水和磨粒的混合物;所述的磨粒為金剛石、碳化娃、氧化招或氧化鋪的一種或二種以上,磨粒的粒徑范圍為I OOnm?I OOOOnm。
[0014]所述的磁流變循環(huán)系統(tǒng)還包括磁流變回路。所述磁流變回路由傳送栗1、閥1、閥Π、磁流變噴嘴、磁流變回收器、回收栗I和閥ΙΠ構(gòu)成。傳送栗I可提供輸送拋光液A或水所需的壓力。閥I為兩位三通閥,入口處分別接入所述清水池和磁流變儲(chǔ)液罐,出口處連接所述傳送栗I。閥Π為兩位三通閥,入口連接所述傳送栗I的出口,出口的一端連接至所述回收栗I的入口,另一端連接位于所述磁流變拋光頭上的磁流變噴嘴。磁流變噴嘴流出的磁流變拋光液可以緩慢地流到磁流變拋光頭上。磁流變回收器的入口對(duì)準(zhǔn)拋光之后的磁流變拋光液。磁流變回收器的出口連接所述回收栗I。閥m為兩位三通閥,入口連接所述回收栗I的出口,出口的一端連接所述磁流變儲(chǔ)液罐,另一端連接所述廢液池。由以上元件構(gòu)成的磁流變循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)方式為:拋光液A從磁流變儲(chǔ)液罐流出經(jīng)磁流變回路到達(dá)磁流變拋光頭拋光光學(xué)元件,經(jīng)磁流變拋光頭回收至磁流變儲(chǔ)液罐;或者,水從清水池流出經(jīng)磁流變回路至廢液池。
[0015]所述的射流循環(huán)系統(tǒng)還包括射流回路。所述射流回路包括傳送栗Π、閥IV、閥V、射流噴嘴、回收栗π和閥VI。傳送栗Π用于提供射流拋光液或水的輸送壓力。閥IV為兩位三通閥,入口處分別接入所述清水池和射流儲(chǔ)液罐,出口處連接所述傳送栗Π。閥V為兩位三通閥,入口連接所述傳送栗Π的出口,出口的一端連接至所述回收栗Π的入口,另一端連接所述射流噴嘴。射流噴嘴噴出的射流拋光液噴射至光學(xué)元件表面,并由回收罩收集至底部的回收口?;厥湛谶B接至回收栗π的入口。閥V為兩位三通閥,入口連接回收栗Π的出口,出口的一端連接射流儲(chǔ)液罐,另一端連接廢液池。由以上元件構(gòu)成的射流循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)方式為:拋光液B從射流儲(chǔ)液罐流出經(jīng)射流回路到達(dá)射流噴嘴拋光光學(xué)元件,經(jīng)回收罩回收至射流儲(chǔ)液罐;或者,水從清水池流出經(jīng)射流回路到達(dá)射流噴嘴清洗光學(xué)元件,經(jīng)回收罩回收至廢液池。
[0016]本發(fā)明的拋光復(fù)合機(jī)床的拋光方法包括一種多級(jí)拋光方法,在該方法下,首先由磁流變拋光裝置對(duì)光學(xué)元件進(jìn)行初道拋光,再由所述射流拋光裝置對(duì)光學(xué)元件進(jìn)行次道拋光,以達(dá)到更高的面形精度、表面質(zhì)量或者實(shí)現(xiàn)復(fù)雜面形的復(fù)合加工。該方法具體包括以下步驟:
6a.控制器控制閥I接通磁流變儲(chǔ)液罐,閥Π接通磁流變噴嘴,閥ΙΠ接通磁流變儲(chǔ)液罐; 6b.控制器控制閥IV接通射流儲(chǔ)液罐,閥V接通所述射流噴嘴、閥VI接通射流儲(chǔ)液罐; 6c.控制器控制運(yùn)動(dòng)平臺(tái)將光學(xué)元件移動(dòng)至拋光位置;
6d.控制器控制磁流變拋光裝置移動(dòng)至拋光位置;
6e.控制器控制磁流變拋光頭轉(zhuǎn)動(dòng),打開傳送栗I,將拋光液A傳送至磁流變拋光頭上,對(duì)光學(xué)元件拋光;
6f.控制器移開磁流變拋光裝置,控制射流拋光裝置移動(dòng)至拋光位置;
6g.控制器打開傳送栗Π,將拋光液B傳送至射流噴嘴上,對(duì)光學(xué)元件拋光;
6h.控制器移開射流拋光裝置;
61.控制器控制閥I接通清水池,閥π接通閥m,閥m接通廢液池,閥IV接通清水池,閥V接通閥V1、閥VI接通廢液池,打開傳送栗I和傳送栗Π,用水清洗磁流變回路中殘留的拋光液A和射流回路中殘留的拋光液B;
6j.拋光結(jié)束,控制器關(guān)閉機(jī)床。
[0017]本發(fā)明的拋光復(fù)合機(jī)床的拋光方法還包括一種拋光清洗復(fù)合方法,在該方法下,首先由磁流變拋光裝置對(duì)光學(xué)元件進(jìn)行初道加工,然后又射流拋光裝置利用水對(duì)光學(xué)元件表面進(jìn)行清洗,以提高光學(xué)表面的潔凈程度或是改善表面質(zhì)量。該方法具體包括以下步驟:
7a.控制器控制閥I接通磁流變儲(chǔ)液罐,閥Π接通磁流變噴嘴,閥ΙΠ接通磁流變儲(chǔ)液罐; 7b.控制器控制閥IV接通清水池,閥V接通所述射流噴嘴、閥VI接通廢液池;
7c.控制器控制運(yùn)動(dòng)平臺(tái)將光學(xué)元件移動(dòng)至拋光位置;
7d.控制器控制磁流變拋光裝置移動(dòng)至拋光位置;
7e.控制器控制磁流變拋光頭轉(zhuǎn)動(dòng),打開傳送栗I,將拋光液A傳送至磁流變拋光頭上,對(duì)光學(xué)元件拋光;
7f.控制器移開磁流變拋光裝置,控制射流拋光裝置移動(dòng)至拋光位置;
7g.控制器打開傳送栗Π,將水傳送至射流噴嘴上,對(duì)光學(xué)元件清洗,其中水的壓力范圍為 2Mpa-20Mpa;
7h.控制器移開射流拋光裝置;
71.控制器控制閥I接通清水池,閥Π接通閥m,閥m接通廢液池,打開傳送栗I,用水清洗磁流變回路中殘留的拋光液A;
7j.拋光結(jié)束,控制器關(guān)閉機(jī)床。
[0018]本發(fā)明的拋光復(fù)合機(jī)床融合了磁流變和射流兩種拋光方式的優(yōu)勢(shì),能夠?qū)崿F(xiàn)多級(jí)拋光或拋光清洗復(fù)合加工方法,解決了現(xiàn)有的單一拋光裝置加工能力有限,而分別在兩臺(tái)機(jī)床上加工存在裝卸調(diào)試頻繁、容易劃傷污染的問題。提供的兩種Z軸運(yùn)動(dòng)方案解決了兩種拋光裝置運(yùn)動(dòng)復(fù)合的問題,循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案則滿足了循環(huán)系統(tǒng)一體化的要求。本發(fā)明的拋光復(fù)合機(jī)床的拋光方法給出了多級(jí)拋光和拋光清洗復(fù)合加工方法的詳細(xì)流程,解決了復(fù)合加工方法匹配的問題,使兩種拋光方法實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化集成。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明的拋光復(fù)合機(jī)床的整體示意圖;
圖2為本發(fā)明的拋光復(fù)合機(jī)床的磁流變拋光裝置、射流拋光裝置的位置關(guān)系示意圖;
圖3為本發(fā)明的拋光復(fù)合機(jī)床的磁流變循環(huán)系統(tǒng)示意圖;
圖4為本發(fā)明的拋光復(fù)合機(jī)床的射流循環(huán)系統(tǒng)示意圖;
圖中,1.運(yùn)動(dòng)平臺(tái)2.元件工裝3.磁流變拋光頭4.射流噴嘴5.循環(huán)系統(tǒng)6.控制器7.X軸8.Y軸9.Zl軸10.Z2軸1.光學(xué)元件12.回收罩13.清水池14.廢液池15.磁流變儲(chǔ)液罐16.射流儲(chǔ)液罐17.磁流變回路18.射流回路19.傳送栗I 20.閥I 21._Π 22.磁流變噴嘴23.磁流變回收器24.回收栗I 25.閥ΙΠ 26.傳送栗Π 27.閥IV 28.閥V 29.回收栗Π 30.閥VI 31.支撐橫梁。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0021]實(shí)施例1
如圖1所示,本發(fā)明的拋光復(fù)合機(jī)床,包括運(yùn)動(dòng)平臺(tái)1、循環(huán)系統(tǒng)5、磁流變拋光裝置、射流拋光裝置和控制器6。光學(xué)元件11安裝在運(yùn)動(dòng)平臺(tái)I上,在運(yùn)動(dòng)平臺(tái)I的帶動(dòng)下,光學(xué)元件11在水平面上移動(dòng),磁流變拋光裝置或射流拋光裝置在控制器6的控制下對(duì)光學(xué)元件11的表面拋光,循環(huán)系統(tǒng)5為磁流變拋光裝置循環(huán)提供拋光液A,為射流拋光裝置循環(huán)提供拋光液B或水;控制器6控制運(yùn)動(dòng)平臺(tái)I的運(yùn)動(dòng)和磁流變循環(huán)系統(tǒng)、射流循環(huán)系統(tǒng)的工作順序。
[0022]磁流變拋光裝置和射流拋光裝置分別固定在Zl軸9和Z2軸10上,在控制器6的控制下沿Z向上下運(yùn)動(dòng),分別移動(dòng)至拋光位置。
[0023]磁流變拋光裝置上安裝有磁流變拋光頭3,能夠在磁場(chǎng)作用下形成拋光緞帶,從而對(duì)光學(xué)元件11進(jìn)行拋光。射流拋光裝置上安裝有射流噴嘴4,能夠形成具有一定壓力的射流束,從而對(duì)光學(xué)元件11表面進(jìn)行拋光或清洗。
[0024]元件工裝2位于機(jī)床的中部,用于夾持待加工的光學(xué)元件11。元件工裝2四周圍繞有回收罩12?;厥照?2為一上大下小的曲面,環(huán)繞于待加工的光學(xué)元件11的四周?;厥照?2底部開有回收口,拋光液B或水噴射至回收罩12上后會(huì)在重力作用下到達(dá)回收口。
[0025]如圖3、圖4所示,循環(huán)系統(tǒng)5包括磁流變循環(huán)系統(tǒng)和射流循環(huán)系統(tǒng),磁流變循環(huán)系統(tǒng)和射流循環(huán)系統(tǒng)共用清水池13和廢液池14,磁流變循環(huán)系統(tǒng)還包括磁流變儲(chǔ)液罐15,射流循環(huán)系統(tǒng)還包括射流儲(chǔ)液罐16 ο磁流變儲(chǔ)液罐15中儲(chǔ)存有拋光液A,射流儲(chǔ)液罐16中儲(chǔ)存有拋光液B。拋光液A為水、鐵粉和磨粒的混合物;拋光液B為水和磨粒的混合物;磨粒為金剛石、碳化娃、氧化招或氧化鋪的一種或二種以上,磨粒的粒徑范圍為10nm?lOOOOnm。
[0026]磁流變循環(huán)系統(tǒng)還包括磁流變回路17。磁流變回路17由傳送栗119、閥120、閥Π21、磁流變噴嘴22、磁流變回收器23、回收栗124和閥ΙΠ25構(gòu)成。傳送栗119可提供輸送拋光液A或水所需的壓力。閥120為兩位三通閥,入口處分別接入清水池13和磁流變儲(chǔ)液罐15,出口處連接傳送栗126。閥Π 21為兩位三通閥,入口連接傳送栗119的出口,出口的一端連接至回收栗124的入口,另一端連接位于磁流變拋光頭3上的磁流變噴嘴17 ο磁流變噴嘴17流出的磁流變拋光液可以緩慢地流到磁流變拋光頭3上。磁流變回收器23的入口對(duì)準(zhǔn)拋光之后的磁流變拋光液。磁流變回收器23的出口連接回收栗124。閥ΙΠ25為兩位三通閥,入口連接回收栗124的出口,出口的一端連接磁流變儲(chǔ)液罐15,另一端連接廢液池14。由以上元件構(gòu)成的磁流變循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)方式為:拋光液A從磁流變儲(chǔ)液罐15流出經(jīng)磁流變回路17到達(dá)磁流變拋光頭3拋光光學(xué)元件11,經(jīng)磁流變拋光頭3回收至磁流變儲(chǔ)液罐15;或者,水從清水池13流出經(jīng)磁流變回路17至廢液池14。
[0027]射流循環(huán)系統(tǒng)還包括射流回路18。射流回路18包括傳送栗Π 26、閥IV27、閥V 28、射流噴嘴4、回收栗Π 29和閥VI30。傳送栗Π 26用于提供射流拋光液或水的輸送壓力。閥IV27為兩位三通閥,入口處分別接入清水池13和射流儲(chǔ)液罐16,出口處連接傳送栗Π 26。閥V28為兩位三通閥,入口連接傳送栗Π 26的出口,出口的一端連接至回收栗Π 29的入口,另一端連接射流噴嘴4 ο射流噴嘴4噴出的射流拋光液噴射至光學(xué)元件11表面,并由回收罩12收集至底部的回收口?;厥湛谶B接至回收栗Π 29的入口。閥V 30為兩位三通閥,入口連接回收栗Π 29的出口,出口的一端連接射流儲(chǔ)液罐16,另一端連接廢液池14。由以上元件構(gòu)成的射流循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)方式為:拋光液B從射流儲(chǔ)液罐16流出經(jīng)射流回路18到達(dá)射流噴嘴4拋光光學(xué)元件11,經(jīng)回收罩12回收至射流儲(chǔ)液罐16;或者,水從清水池13流出經(jīng)射流回路18到達(dá)射流噴嘴4清洗光學(xué)元件11,經(jīng)回收罩12回收至廢液池14。
[0028]本實(shí)施例所公開的磁流變和射流復(fù)合機(jī)床,至少包括X軸、Y軸、Zl軸和Z2軸,能夠?qū)崿F(xiàn)最簡(jiǎn)單的直線運(yùn)動(dòng)。在此基礎(chǔ)上運(yùn)用機(jī)床設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域的基本知識(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)的更多運(yùn)動(dòng)形式,例如磁流變拋光頭回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、射流噴嘴回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、工件工裝回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),亦應(yīng)在本專利的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0029]本實(shí)施例的拋光復(fù)合機(jī)床的拋光方法可實(shí)現(xiàn)一種多級(jí)拋光方法,包括以下步驟:
6a.控制器控制閥I接通磁流變儲(chǔ)液罐,閥Π接通磁流變噴嘴,閥ΙΠ接通磁流變儲(chǔ)液罐; 6b.控制器控制閥IV接通射流儲(chǔ)液罐,閥V接通射流噴嘴、閥VI接通射流儲(chǔ)液罐;
6c.控制器控制運(yùn)動(dòng)平臺(tái)將光學(xué)元件移動(dòng)至拋光位置;
6d.控制器控制磁流變拋光裝置移動(dòng)至拋光位置;
6e.控制器控制磁流變拋光頭轉(zhuǎn)動(dòng),打開傳送栗I,將拋光液A傳送至磁流變拋光頭上,對(duì)光學(xué)元件拋光;
6f.控制器移開磁流變拋光裝置,控制射流拋光裝置移動(dòng)至拋光位置;
6g.控制器打開傳送栗Π,將拋光液B傳送至射流噴嘴上,對(duì)光學(xué)元件拋光;
6h.控制器移開射流拋光裝置;
61.控制器控制閥I接通清水池,閥π接通閥m,閥m接通廢液池,閥IV接通清水池,閥V接通閥V1、閥VI接通廢液池,打開傳送栗I和傳送栗Π,用水清洗磁流變回路中殘留的拋光液A和射流回路中殘留的拋光液B;
6j.拋光結(jié)束,控制器關(guān)閉機(jī)床。
[0030]本實(shí)施例的拋光復(fù)合機(jī)床的拋光方法還可實(shí)現(xiàn)一種拋光清洗復(fù)合方法,包括以下步驟: 7a.控制器控制閥I接通磁流變儲(chǔ)液罐,閥Π接通磁流變噴嘴,閥ΙΠ接通磁流變儲(chǔ)液罐; 7b.控制器控制閥IV接通清水池,閥V接通射流噴嘴、閥VI接通廢液池;
7c.控制器控制運(yùn)動(dòng)平臺(tái)將光學(xué)元件移動(dòng)至拋光位置;
7d.控制器控制磁流變拋光裝置移動(dòng)至拋光位置;
7e.控制器控制磁流變拋光頭轉(zhuǎn)動(dòng),打開傳送栗I,將拋光液A傳送至磁流變拋光頭上,對(duì)光學(xué)元件拋光;
7f.控制器移開磁流變拋光裝置,控制射流拋光裝置移動(dòng)至拋光位置;
7g.控制器打開傳送栗Π,將2Mpa的水傳送至射流噴嘴上,對(duì)光學(xué)元件清洗;
7h.控制器移開射流拋光裝置;
71.控制器控制閥I接通清水池,閥π接通閥m,閥m接通廢液池,打開傳送栗I,用水清洗磁流變回路中殘留的拋光液A;
7j.拋光結(jié)束,控制器關(guān)閉機(jī)床。
[0031 ]本實(shí)施例中的磨粒還可為金剛石、碳化硅、氧化鋁或氧化鈰的一種或二種以上,磨粒的粒徑范圍為10nm?lOOOOnm。
[0032]本實(shí)施例中的水壓力范圍可為2MPa?20 MPa。
[0033]實(shí)施例2
實(shí)施例2與實(shí)施例1的實(shí)施方式基本相同,主要區(qū)別在于圖2。射流拋光裝置固定在磁流變拋光裝置上的支撐橫梁31上,磁流變拋光裝置和射流拋光裝置分別固定在Zl軸9和Z2軸10上,磁流變拋光裝置帶動(dòng)射流拋光裝置沿Zl軸方向運(yùn)動(dòng),射流拋光裝置獨(dú)立沿Z2軸方向和支撐橫梁31的水平方向運(yùn)動(dòng),磁流變拋光裝置和射流拋光裝置在控制器6的控制下移動(dòng)至拋光位置。
[0034]本發(fā)明不局限于上述【具體實(shí)施方式】,所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員從上述構(gòu)思出發(fā),不經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng),所作出的種種變換,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種拋光復(fù)合機(jī)床,其特征在于:所述的拋光復(fù)合機(jī)床包括運(yùn)動(dòng)平臺(tái)(I)、循環(huán)系統(tǒng)(5)、磁流變拋光裝置、射流拋光裝置和控制器(6),光學(xué)元件(11)安裝在所述的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)(I)上,在運(yùn)動(dòng)平臺(tái)(I)的帶動(dòng)下,光學(xué)元件(11)在水平面上移動(dòng),磁流變拋光裝置或射流拋光裝置在控制器(6)的控制下對(duì)光學(xué)元件(11)的表面拋光,循環(huán)系統(tǒng)(5)為磁流變拋光裝置循環(huán)提供拋光液A,為射流拋光裝置循環(huán)提供拋光液B或水;所述的控制器控制運(yùn)動(dòng)平臺(tái)(I)的運(yùn)動(dòng)和磁流變循環(huán)系統(tǒng)、射流循環(huán)系統(tǒng)的工作順序;所述的循環(huán)系統(tǒng)(5)包括磁流變循環(huán)系統(tǒng)和射流循環(huán)系統(tǒng);所述的磁流變循環(huán)系統(tǒng)的拋光液A從磁流變儲(chǔ)液罐(15 )流出經(jīng)磁流變回路(17 )到達(dá)磁流變拋光頭(3 )拋光光學(xué)元件(II),經(jīng)磁流變拋光頭(3)回收至磁流變儲(chǔ)液罐(15);所述的射流循環(huán)系統(tǒng)的拋光液B從射流儲(chǔ)液罐(16)流出經(jīng)射流回路(18)到達(dá)射流噴嘴(4)拋光光學(xué)元件(11),經(jīng)回收罩(12)回收至射流儲(chǔ)液罐(16);所述的射流循環(huán)系統(tǒng)的水從清水池(13)流出經(jīng)射流回路(18)到達(dá)射流噴嘴(4)清洗光學(xué)元件(11),經(jīng)回收罩(12)回收至廢液池(14)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拋光復(fù)合機(jī)床,其特征在于,所述的磁流變拋光裝置和射流拋光裝置分別固定在Zl軸(9)和Z2軸(10)上,在控制器(6)的控制下沿Z向上下運(yùn)動(dòng),分別移動(dòng)至拋光位置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拋光復(fù)合機(jī)床,其特征在于,射流拋光裝置固定在磁流變拋光裝置上的支撐橫梁上(31),磁流變拋光裝置和射流拋光裝置分別固定在Zl軸(9)和Z2軸(10 )上,磁流變拋光裝置帶動(dòng)射流拋光裝置沿ZI軸(9 )方向運(yùn)動(dòng),射流拋光裝置獨(dú)立沿Z2軸(10)方向和支撐橫梁(31)的水平方向運(yùn)動(dòng),磁流變拋光裝置和射流拋光裝置在控制器(6)的控制下移動(dòng)至拋光位置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拋光復(fù)合機(jī)床,其特征在于,所述的回收罩(12)的口徑上大下小,拋光液B或水沿壁面自然流下。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拋光復(fù)合機(jī)床,其特征在于,所述的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)(I)包括X軸(7)、Y軸(8)和旋轉(zhuǎn)軸,光學(xué)元件(11)在運(yùn)動(dòng)平臺(tái)(I)的水平面上進(jìn)行X、Y方向平移和繞Z向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。6.—種拋光復(fù)合機(jī)床的多級(jí)拋光方法,其特征在于,包括以下步驟: 6a.控制器(6 )的閥I (20 )接通磁流變儲(chǔ)液罐(15),閥Π (21)接通磁流變噴嘴(22),閥ΙΠ(25)接通磁流變儲(chǔ)液罐(15); 6b.控制器(6)的閥IV(27)接通射流儲(chǔ)液罐(16),閥V (28)接通射流噴嘴(4),閥VK30)接通射流儲(chǔ)液罐(16); 6c.控制器(6)控制運(yùn)動(dòng)平臺(tái)(I)將光學(xué)元件(11)移動(dòng)至拋光位置; 6d.控制器(6)控制磁流變拋光裝置移動(dòng)至拋光位置; 6e.控制器(6)控制磁流變拋光頭(3)轉(zhuǎn)動(dòng),打開傳送栗I (19),將拋光液A傳送至磁流變拋光頭(3)上,對(duì)光學(xué)兀件(I I)拋光; 6f.控制器(6 )移開磁流變拋光裝置,控制射流拋光裝置移動(dòng)至拋光位置; 6g.控制器(6)打開傳送栗Π (26),將拋光液B傳送至射流噴嘴(4)上,對(duì)光學(xué)元件(11)拋光; 6h.控制器(6)移開射流拋光裝置; 61.控制器(6)控制閥I (20)接通清水池(13),閥Π (21)接通閥ΙΠ (25),閥ΙΠ (25)接通廢液池(14 ),閥IV (27 )接通清水池(13 ),閥V (28 )接通閥VI(30 )、閥VI (30 )接通廢液池(14),打開傳送栗1(19)和傳送栗Π (26),用水清洗磁流變回路(17)中殘留的拋光液A和射流回路(18)中殘留的拋光液B ; 6j.拋光結(jié)束,控制器(6)關(guān)閉機(jī)床。7.一種拋光復(fù)合機(jī)床的拋光清洗復(fù)合方法,其特征在于,包括以下步驟: 7a.控制器(6 )的閥I (20 )接通磁流變儲(chǔ)液罐(15),閥Π (21)接通磁流變噴嘴(22),閥ΙΠ(25)接通磁流變儲(chǔ)液罐(15); 7b.控制器(6 )的閥IV (27 )接通清水池(13 ),閥V (28)接通射流噴嘴(4),閥VI (30 )接通廢液池(14); 7c.控制器(6)控制運(yùn)動(dòng)平臺(tái)(I)將光學(xué)元件(11)移動(dòng)至拋光位置; 7d.控制器(6)控制磁流變拋光裝置移動(dòng)至拋光位置; 7e.控制器(6)控制磁流變拋光頭(3)轉(zhuǎn)動(dòng),打開傳送栗I (19),將拋光液A傳送至磁流變拋光頭(3)上,對(duì)光學(xué)兀件(I I)拋光; 7f.控制器(6 )移開磁流變拋光裝置,控制射流拋光裝置移動(dòng)至拋光位置; 7g.控制器(6)打開傳送栗Π (26),將水傳送至射流噴嘴(4)上,對(duì)光學(xué)元件(11)清洗; 7h.控制器(6)移開射流拋光裝置; 71.控制器(6)控制閥I (20)接通清水池(13),閥Π (21)接通閥ΙΠ (25),閥ΙΠ (25)接通廢液池(14),打開傳送栗1(19),用水清洗磁流變回路(17)中殘留的拋光液A; 7j.拋光結(jié)束,控制器(6 )關(guān)閉機(jī)床。8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法,其特征在于,所述的拋光液A為水、鐵粉和磨粒的混合物;所述的拋光液B為水和磨粒的混合物;所述的磨粒為金剛石、碳化硅、氧化鋁或氧化鈰的一種或二種以上,磨粒的粒徑范圍為10nm?lOOOOnm。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述的步驟7g的水壓力范圍為2MPa?20MPa0
【文檔編號(hào)】B24B13/00GK105904311SQ201610306546
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年5月11日
【發(fā)明人】張連新, 高浪, 吉方, 王寶瑞, 柯瑞, 吳祉群, 藍(lán)河, 周銘, 王亞軍, 樊煒
【申請(qǐng)人】中國工程物理研究院機(jī)械制造工藝研究所
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