專利名稱：一種數(shù)控拋光用非接觸式噴液磨頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光學(xué)冷加工技術(shù)領(lǐng)域中涉及的一種數(shù)控拋光用非接觸式噴液磨頭。
二、技術(shù)背景在光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，對(duì)組成各類光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)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(xué)設(shè)計(jì)的技術(shù)要求進(jìn)行粗磨、細(xì)磨、精磨、拋光等研磨制作，這種過(guò)程在光學(xué)界稱之為光學(xué)冷加工。
光學(xué)冷加工的機(jī)床設(shè)備，都有磨頭，用來(lái)對(duì)光學(xué)鏡片進(jìn)行磨制加工，一般情況是用于數(shù)控拋光的磨頭要比機(jī)械拋光的磨頭尺寸小一些，在過(guò)去的年代用于數(shù)控拋光的磨頭，都是實(shí)心磨頭。
與本發(fā)明最為接近的已有技術(shù)是科學(xué)出版社于2001年出版的“先進(jìn)光學(xué)制造技術(shù)”一書(楊力主編)P59～64頁(yè)提出的數(shù)控拋光實(shí)心磨頭，如

圖1所示包括驅(qū)動(dòng)軸1、實(shí)心磨頭2。驅(qū)動(dòng)軸1與實(shí)心磨頭2垂直并剛性固連，被加工的光學(xué)工件3置于實(shí)心磨頭2的下面，實(shí)心磨頭2的工作面與被加工的光學(xué)工件3的表面平行，用拋光膏進(jìn)行拋光加工。
該數(shù)控拋光用的實(shí)心磨頭，存在的主要問(wèn)題是由于拋光膏在磨頭下的分布難以控制，致使對(duì)被拋光件表面拋光局部去除量的多少，均勻性難以控制，影響拋光質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述已有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于控制磨頭下的被加工光學(xué)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(xué)件表面的拋光質(zhì)量，特設(shè)計(jì)一種非接觸式噴液磨頭。本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種數(shù)控拋光用非接觸式噴液磨頭。解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如圖2、圖3、圖4、圖5所示包括空心驅(qū)動(dòng)軸4、空心磨頭5、磨頭空腔6、拋光液出孔7；空心驅(qū)動(dòng)軸4垂直于空心磨頭5，兩者為一體件或者是配合件，空心驅(qū)動(dòng)軸4的空心與空心磨頭5的磨頭空腔6相通，空心磨頭5的工作面上分布著拋光液出孔7，分布遵循著中心部位的孔大，越往邊緣過(guò)渡孔就越小的規(guī)律；拋光液出孔7的分布可以是規(guī)則的，也可以是不規(guī)則的，規(guī)則的有同心圓式分布或螺旋式分布，同心圓式分布的，每一個(gè)同心圓上的孔的大小一致，越往邊緣過(guò)渡的同心圓上的孔越小，螺旋式分布的，每一條螺旋線上的孔，越往邊緣過(guò)渡孔越??；不規(guī)則排列的，越往邊緣過(guò)渡孔就越小。
工作原理說(shuō)明磨頭與被加工的光學(xué)件之間保持一定的間隙，處于非接觸狀態(tài)，以一定壓力將拋光液從磨頭的拋光液出孔噴出，充滿了磨頭和被加工的光學(xué)件之間的間隙，被加工的光學(xué)件上的拋光局部去除量的多少和均勻性與磨頭的轉(zhuǎn)動(dòng)速度有關(guān)，磨頭的中心部位和邊緣部位的轉(zhuǎn)動(dòng)速度不一樣，中心的轉(zhuǎn)動(dòng)速度低，越往邊緣過(guò)渡轉(zhuǎn)動(dòng)的速度就越高，如果磨頭工作面上的拋光液出孔的大小分布一樣，噴出的拋光液量多少一樣，就會(huì)造成中心部位拋光局部去除量小，邊緣部位拋光局部去除量大，使整體的拋光局部去除量不均勻，影響拋光質(zhì)量，本發(fā)明考慮到上述拋光局部去除量的差異，設(shè)計(jì)了磨頭的中心部位拋光液出孔大，越往邊緣過(guò)渡拋光液出孔越小的分布規(guī)律，彌補(bǔ)了拋光的局部去除量的不均勻性。
本發(fā)明的積極效果采用非接觸式拋光方式，避免了被加工的光學(xué)件在加工過(guò)程中工件上局部應(yīng)力的產(chǎn)生，被加工的光學(xué)件的拋光去除量多少可以被精確有效的控制，拋光的局部去除量的均勻性得到保證，提高了拋光質(zhì)量。
四、圖1是已有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是本發(fā)明的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明的磨頭工作面上拋光液出孔大小無(wú)規(guī)則排列的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明中磨頭工作面上拋光液出孔同心圓式分布結(jié)構(gòu)示意圖，圖5是本發(fā)明中磨頭工作面上拋光液出孔螺旋式分布結(jié)構(gòu)示意圖。摘要附圖采用圖2。
五具體實(shí)施例方式
本發(fā)明按圖2所示的結(jié)構(gòu)實(shí)施，其中空心驅(qū)動(dòng)軸4、空心磨頭5的材質(zhì)采用不銹鋼，兩者為一體空心件或者兩個(gè)件為配合空心件，所稱的配合是兩個(gè)件用膠粘接或用螺紋配合，磨頭的尺寸大小與被加工的光學(xué)件的尺寸大小有關(guān)，一般采用被加工光學(xué)件尺寸大小的1/5，磨頭的工件面的面形要好，平面度好于1/10λ°，拋光液出孔7的大小，最大的孔200μ，最小的孔40μ，磨頭工作面的中心部位的孔最大，越往邊緣過(guò)渡，拋光液出孔就越小，孔的分布采用同心圓式分布或者采用螺旋式分布，孔之間的各方向間距采用約1mm。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)控拋光用非接觸式噴液磨頭，包括驅(qū)動(dòng)軸、磨頭、其特征在于還包括磨頭空腔(6)、拋光液出孔(7)，空心驅(qū)動(dòng)軸(4)垂直于空心磨頭(5)，兩者為一體件或者是配合件，空心驅(qū)動(dòng)軸(4)的空心與空心磨頭(5)的磨頭空腔(6)相通，空心磨頭(5)的工作面上分布著拋光液出孔(7)，分布遵循著中心部位的孔大，越往邊緣過(guò)渡孔就越小的規(guī)律；拋光液出孔(7)的分布可以是規(guī)則的，也可以是不規(guī)則的，規(guī)則的有同心圓式分布或螺旋式分布，同心圓式分布的，每一個(gè)同心圓上的孔的大小一致，越往邊緣過(guò)渡的同心圓上的孔越小，螺旋式分布的，每一條螺旋線上的孔，越往邊緣過(guò)渡孔越小；不規(guī)則排列的，越往邊緣過(guò)渡孔就越小。
全文摘要
一種數(shù)控拋光用非接觸式噴液磨頭，屬于光學(xué)冷加工技術(shù)領(lǐng)域涉及的一種磨頭，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種數(shù)控拋光用非接觸式噴液磨頭。解決的技術(shù)方案是包括空心驅(qū)動(dòng)軸、空心磨頭、磨頭空腔、拋光液出孔；空心驅(qū)動(dòng)軸垂直空心磨頭，兩者為一體件或配合件，軸的空心與磨頭的空腔相通，空心磨頭上分布著拋光液出孔，分布遵循中心部位孔大，越往邊緣過(guò)渡孔就越小的規(guī)律，分布可以是規(guī)則的，也可以是不規(guī)則的，規(guī)則的有同心圓式分布或螺旋式分布，該磨頭可消除拋光局部去除量的不均勻性，保證拋光質(zhì)量。
文檔編號(hào)B24B57/02GK1727116SQ20041001121
公開日2006年2月1日 申請(qǐng)日期2004年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月10日
發(fā)明者王君林 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所