专利名称：快速抛光机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及抛光技术领域，具体涉及一种对光学元件进行抛光的快速抛光机。
背景技术：
大口径平面光学元件广泛应用于光学，国防等领域。但是，通常光学晶体具有质软、脆性高、易潮解、对温度变化敏感的特点，这些特点对其加工十分不利，同时对其面形精度要求很高，所有这些使得光学元件的制造非常困难。目前应用于光学晶体超精密加工的方法都不同程度地存在着一定的问题，还有待于进一步完善。在努力完善原有超精密加工方法的同时，也应该积极探索新的超精密加工方法，以满足实际应用的需要。以实现快速去除光学零件的亚表面损伤层，快速地达到光学零件纳米级表面粗糙度的抛光加工技术要求的目的。
实用新型内容本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种具有较好精度，以便更好地进行加工的抛光机。考虑到现有技术的上述问题，根据本实用新型的一个方面，为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案:一种快速抛光机，包括床身，所述床身上还设置有:用于放置抛光液及抛光颗粒的抛光盘；以及用于存放工件，并使工件与抛光液及抛光颗粒压力接触，并形成磨削作用的工件盘。抛光盘上设置有供液孔，通过该供液孔向抛光盘上输入抛光液及抛光颗粒。为了更好地实现本实用新型，进一步的技术方案是:在本实用新型的一个实施例中，还包括工件轴，所述工件轴位于工件盘上方，并与床身连接。在本实用新型的一个实施例中，所述床身为箱体式结构。在本实用新型的一个实施例中，所述床身上设置有立柱，所述立柱为立墙式结构。在本实用新型的一个实施例中，还包括X轴导轨副及溜板，所述X轴导轨副及溜板都采用三滑块结构。在本实用新型的一个实施例中，所述X轴导轨副及溜板的三滑块结构呈阶梯型水平布置。在本实用新型的一个实施例中，还包括用于修整抛光盘的修整盘，所述修整盘通过修整轴与床身连接。在本实用新型的一个实施例中，所述工件轴和修整轴平行装在溜板上。在本实用新型的一个实施例中，所述工件轴和修整轴分别由各自的伺服电机及精密滚珠丝杠副驱动。[0017]本实用新型还可以是:在本实用新型的一个实施例中，所述工件轴的端部设置有抛光加力机构。与现有技术相比，本实用新型的有益效果之一是:本实用新型的抛光机，可用于口径600mm及以上的大口径平面光学元件的加工，具有平面高面形精度、低表面粗糙度和低亚表面损伤的优点，且在操作过程中能够高效、快速的进行抛光加工作业。
为了更清楚的说明本申请文件实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是对本申请文件中一些实施例的参考，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据这些附图得到其它的附图。图1示出了根据本实用新型一个实施例的快速抛光机部分结构示意图。图2示出了根据本实用新型一个实施例的主轴结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。图1示出了根据本实用新型一个实施例的快速抛光机部分结构示意图。参考图1所示一种抛光机的实施例，包括床身，所述床身上还设置有:用于放置抛光液3及抛光颗粒4的抛光盘I ;以及用于存放工件，并使工件与抛光液3及抛光颗粒4压力接触，并形成磨削作用的工件盘2。继续如图1所示，当工件和抛光盘I发生相对运动时，工件盘2在外界力作用下，对抛光盘I中间的抛光液3和抛光颗粒4形成一定的压力；抛光液3和抛光颗粒4对工件表面形成磨削作用，去除工件表面的高点，从而实现工件表面的快速加工。在抛光机的X轴上可同时配置工件轴，所述工件轴可位于工件盘2上方，并与床身连接。使抛光盘I与工件盘2同速运转，达到主动环抛的效果，以实现高精度的抛光。抛光机的床身可采用优质铸铁材料，并通过精密铸造完成。为控制床身变形，床身可采用箱体式结构，该箱体式结构可以有效控制床身在成型过程中的热变形以及工作过程中的力变形。抛光机上可设置高精度的立柱横梁，该立柱横梁可采用优质铸铁材料。与立柱横梁连接的立柱可设计为立墙式结构，通过该立墙式结构可增加立柱横梁的刚性和结构对称性，以及提闻立柱的精度和稳定性。抛光机还具有高精度的X轴导轨副和溜板，X轴导轨副和溜板都可采用三滑块结构，并呈阶梯型水平布置。通过该技术方案具有跨距大、承载力强、精度高和平稳性好的优点，并为其上的溜板提供精密稳定的运动(X-轴)基础。本实施例的抛光机还可包括用于修整抛光盘I的抛光平面的修整盘，所述修整盘通过修整轴与床身连接。通过该技术方案用于保证较高的抛光精度，在X轴上同时配置的修整盘适时修整抛光盘I的抛光平面，在对抛光盘I平面精度修整的同时，也对抛光表面的粗糙度进行修整，既保证了抛光盘I表面既具备较高的表面面形精度、同时又具备较为合适的表面粗糙度。本实用新型中还可选用合适的抛光垫材料，以实现对抛光压力的调控及面形精度的保证。通过以上配置和抛光修整运动，实现抛光盘的高效、高精度修整。所述工件轴和修整轴可平行地装在溜板上，两者一起作X轴水平运动。所述工件轴和修整轴可分别由各自的伺服电机及精密滚珠丝杠副驱动，实现其垂直方向的独立运动(Zl-轴和Z2-轴)。抛光盘I的基体材料可选用天然花岗岩，直径为1100 mm，厚度为200 260 mm。抛光盘平面度面形精度可为2 μ m。在抛光盘I的中心设有供液孔，抛光液经过回转接头被直接注入到工件的被抛光表面上。本实用新型的抛光压力控制技术:抛光压力是抛光精度和效率的重要影响因素。抛光压力的控制是通过Z轴的进给量进行控制，抛光压力的控制包括:z轴进给精度，压力传递单元。Z轴的进给精度将在保证导轨精确安装的基础上，进行精密螺距补偿，提高导轨的定位和重复定位精度。抛光加力机构设在工件轴的端部，经过校定的多个精密弹簧作为加力元件。弹簧被分为上下两组，两组弹簧在最大和最小抛光力时均处于压缩状态，从而实现对抛光件的加压和减压。用户可以根据工件的尺寸和材质的不同而设定不同的压力；用户还可以根据抛光进程的不同(例如是初抛还是精抛)而在程序中设定不同的抛光力。温度控制系统主要对机床自身的温度控制。在电机选配时候，首先伺服电机选择风冷式的；其次对整个机床护罩配置排风机，促使电机散热快速排出；最后要在关键点配置温度传感器。抛光液缸可采用三级过滤，抛光液的过滤精度最高可达0.003 mm。抛光液的供给泵采用静音泵，并采用隔振措施，以减少其振动对机床的影响。图2示出了根据本实用新型一个实施例的主轴结构示意图。如图2所示，包括主轴201，为了保证主轴轴系运动精度、承载能力及使用寿命，该轴系可采用NSK公司高精度角接触滚动轴承轴系，以提高主轴轴系的运动精度和刚度。此外,为保证修整盘主轴轴系回转轴线与抛光盘回转轴线的精密平行，对Z2轴进行XZ平面和ZY平面的高精度及高稳定性调整，设计高精度微调和锁紧结构。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。
权利要求1.一种快速抛光机，包括床身，其特征在于，所述床身上还设置有: 用于放置抛光液及抛光颗粒的抛光盘；以及用于存放工件，并使工件与抛光液及抛光颗粒压力接触，并形成磨削作用的工件盘； 所述抛光盘上设置有供液孔，通过该供液孔向抛光盘上输入抛光液及抛光颗粒。
2.根据权利要求1所述的快速抛光机，其特征在于，所述床身为箱体式结构。
3.根据权利要求1所述的快速抛光机，其特征在于，所述床身上设置有立柱，所述立柱为立墙式结构。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的快速抛光机，其特征在于，还包括X轴导轨副及溜板，所述X轴导轨副及溜板都采用三滑块结构。
5.根据权利要求4所述的快速抛光机，其特征在于，所述X轴导轨副及溜板的三滑块结构呈阶梯型水平布置。
6.根据权利要求5所述的快速抛光机，其特征在于，还包括用于修整抛光盘的修整盘，所述修整盘通过修整轴与床身连接。
7.根据权利要求6所述的快速抛光机，其特征在于，还包括工件轴，所述工件轴位于工件盘上方，并与床身连接。
8.根据权利要求7所述的快速抛光机，其特征在于，所述工件轴和修整轴平行装在溜板上。
9.根据权利要求7或8所述的快速抛光机，其特征在于，所述工件轴和修整轴分别由各自的伺服电机及精密滚珠丝杠副驱动。
10.根据权利要求9所述的快速抛光机，其特征在于，所述工件轴的端部设置有抛光加力机构。
专利摘要本实用新型公开了一种快速抛光机，包括床身，所述床身上还设置有用于放置抛光液及抛光颗粒的抛光盘；以及用于存放工件，并使工件与抛光液及抛光颗粒压力接触，并形成磨削作用的工件盘；所述工件轴位于工件盘上方，并与床身连接；所述床身为箱体式结构。通过本实用新型的技术方案，可实现口径600mm的大口径平面光学元件平面高面形精度、低表面粗糙度和低亚表面损伤的高效、快速抛光加工。
文档编号B24B41/02GK202985291SQ20122073559
公开日2013年6月12日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者赵惠英, 王文博, 杨和清, 赵则祥, 张院春, 吕国栋, 赵家安, 包荣振 申请人:北京微纳精密机械有限公司