用于大口徑光學(xué)元件離子束拋光的翻轉(zhuǎn)設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光學(xué)加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于大口徑光學(xué)元件離子束拋光的翻轉(zhuǎn)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]離子束拋光是在光學(xué)元件精拋光階段使用的一種技術(shù)手段，離子束拋光技術(shù)是在真空環(huán)境下，利用由離子源發(fā)射出的具有一定能量與空間分布的離子束流轟擊光學(xué)表面，入射離子在光學(xué)表面一定深度內(nèi)發(fā)生濺射效應(yīng)，通過(guò)級(jí)聯(lián)碰撞將能量傳遞給工件原子使其離開(kāi)其原位置，當(dāng)工件原子運(yùn)動(dòng)到工件表面并且能量大于材料的表面束縛能時(shí)工件原子飛離材料表面形成材料去除。離子束拋光可以獲得穩(wěn)定的去除函數(shù)，結(jié)合CC0S加工原理對(duì)光學(xué)表面進(jìn)行加工，確定性高，面形收斂快。
[0003]如圖1所示，加工工裝2固定在工裝板3正面中心，光學(xué)元件1固定在加工工裝2正面中心，工裝板3正面四個(gè)直角處分別設(shè)置有一對(duì)心裝置6，靠近每個(gè)對(duì)心裝置6的位置還設(shè)置有一正面吊裝4，四個(gè)背面吊裝5設(shè)置在工裝板3背面，與正面吊裝4 一一對(duì)應(yīng)設(shè)置。在離子束拋光過(guò)程中，需要針對(duì)不同尺寸的光學(xué)元件1進(jìn)行多次、快速、安全的翻轉(zhuǎn)。目前，光學(xué)加工過(guò)程中，用于光學(xué)元件1的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)多為簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)，并且只能進(jìn)行單次翻轉(zhuǎn)，而針對(duì)離子束拋光過(guò)程，現(xiàn)有的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)并不能針對(duì)不同尺寸的光學(xué)元件1進(jìn)行多次、快速、安全的翻轉(zhuǎn)，由于現(xiàn)有翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)多為簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)，不能夠承受住大口徑光學(xué)元件1及其加工工裝2、工裝板3等工件的較大質(zhì)量，其翻轉(zhuǎn)過(guò)程的安全性大大降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)不能針對(duì)不同尺寸的光學(xué)元件進(jìn)行多次、快速、安全翻轉(zhuǎn)的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種用于大口徑光學(xué)元件離子束拋光的翻轉(zhuǎn)設(shè)備。
[0005]本發(fā)明為解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下:
[0006]本發(fā)明的用于大口徑光學(xué)元件離子束拋光的翻轉(zhuǎn)設(shè)備，包括:
[0007]設(shè)備底座；
[0008]分別固定在設(shè)備底座兩端的第一支撐座和第二支撐座；
[0009]與第一支撐座和第二支撐座通過(guò)軸連接的矩形鋼框架；
[0010]固定在第二支撐座上且與矩形鋼框架固連的蝸輪蝸桿通用減速器，通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸輪蝸桿通用減速器帶動(dòng)矩形鋼框架翻轉(zhuǎn)；
[0011]由上下兩部分組成的燕尾槽型夾緊裝置，上部分包括:內(nèi)表面設(shè)有燕尾槽的上夾具塊、外表面與上夾具塊的燕尾槽滑動(dòng)連接的上基座、安裝在上夾具塊左端的上夾緊頭、左右兩端分別通過(guò)一上軸承安裝在上基座內(nèi)部的上絲杠、上端與上夾具塊固連且其下端套裝在上絲杠上的上連接座、固定在上軸承外側(cè)的上軸端蓋法蘭，所述上基座內(nèi)表面固定在矩形鋼框架上表面上；轉(zhuǎn)動(dòng)上絲杠驅(qū)動(dòng)上連接座，進(jìn)而帶動(dòng)上夾具塊運(yùn)動(dòng)；
[0012]下部分包括:內(nèi)表面設(shè)有燕尾槽的下夾具塊、外表面與下夾具塊的燕尾槽滑動(dòng)連接的下基座、安裝在下夾具塊左端的下夾緊頭、安裝在下夾具塊內(nèi)側(cè)突出結(jié)構(gòu)上的側(cè)夾緊頭、左右兩端分別通過(guò)一下軸承安裝在下基座內(nèi)部的下絲杠、上端與下夾具塊固連且其下端套裝在下絲杠上的下連接座、固定在下軸承外側(cè)的下軸端蓋法蘭，所述下基座內(nèi)表面固定在矩形鋼框架下表面上；轉(zhuǎn)動(dòng)下絲杠驅(qū)動(dòng)下連接座，進(jìn)而帶動(dòng)下夾具塊運(yùn)動(dòng)。
[0013]進(jìn)一步的，所述矩形鋼框架由四個(gè)矩形鋼結(jié)構(gòu)首尾焊接而成，并且首尾焊接處分別通過(guò)一緊固件進(jìn)行加固，增強(qiáng)翻轉(zhuǎn)設(shè)備穩(wěn)定性。
[0014]進(jìn)一步的，所述矩形鋼框架兩端分別設(shè)置有一旋轉(zhuǎn)軸；所述矩形鋼框架左端的旋轉(zhuǎn)軸通過(guò)第一連接法蘭安裝在第一支撐座的上端安裝孔中，所述矩形鋼框架右端的旋轉(zhuǎn)軸通過(guò)第二連接法蘭安裝在第二支撐座的上端安裝孔中，所述矩形鋼框架的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸可以在第一支撐座和第二支撐座的上端安裝孔中旋轉(zhuǎn)。
[0015]進(jìn)一步的，所述蝸輪蝸桿通用減速器的輸出軸與矩形鋼框架右端的旋轉(zhuǎn)軸固定相連。
[0016]進(jìn)一步的，所述下夾緊頭與上夾緊頭相互平行，所述側(cè)夾緊頭分別與下夾緊頭和上夾緊頭相互垂直。
[0017]進(jìn)一步的，所述上絲杠右端伸出上基座外部，所述上絲杠右端伸出部分為上扳手位置，通過(guò)扳手轉(zhuǎn)動(dòng)上扳手位置使上絲杠驅(qū)動(dòng)上連接座。
[0018]進(jìn)一步的，所述下絲杠右端伸出下基座外部，所述下絲杠右端伸出部分為下扳手位置，通過(guò)扳手轉(zhuǎn)動(dòng)下扳手位置使下絲杠驅(qū)動(dòng)下連接座。
[0019]進(jìn)一步的，所述第一支撐座和第二支撐座均采用三角形結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)翻轉(zhuǎn)設(shè)備穩(wěn)定性。
[0020]進(jìn)一步的，所述蝸輪蝸桿通用減速器的型號(hào)為T(mén)PS125。
[0021]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供一種新型的用于大口徑光學(xué)元件離子束拋光的翻轉(zhuǎn)設(shè)備，能夠在離子束拋光過(guò)程中，對(duì)大口徑光學(xué)元件進(jìn)行快速安全的翻轉(zhuǎn)，以保證順利將光學(xué)元件輸送至指定的加工位置。本發(fā)明具有適用于多種尺寸光學(xué)元件及其工裝、允許的工件尺寸大、方便配合吊車(chē)工作的特點(diǎn)，為大口徑光學(xué)元件在離子束拋光過(guò)程中的翻轉(zhuǎn)問(wèn)題提供了快速安全的解決方案。
[0022]本發(fā)明的翻轉(zhuǎn)設(shè)備與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)勢(shì):
[0023]1、本發(fā)明中的夾緊裝置設(shè)計(jì)成燕尾槽型結(jié)構(gòu)，可以適應(yīng)不同尺寸光學(xué)元件的工裝板，同時(shí)，方便配合室內(nèi)吊車(chē)工作。該夾緊裝置由上下兩部分構(gòu)成，每部分的基座均固定在矩形鋼框架上，夾具塊均采用燕尾槽滑軌形式與基座連接，夾具塊由絲杠驅(qū)動(dòng)，吊車(chē)將光學(xué)元件及其工裝吊入翻轉(zhuǎn)設(shè)備時(shí)上夾具塊不動(dòng)，下夾具塊伸出支撐住光學(xué)元件及其工裝，放置完成后，上夾具塊伸出并配合下夾具塊夾緊光學(xué)元件的工裝板，完成夾緊。絲杠傳動(dòng)除了為夾具塊提供驅(qū)動(dòng)，其反向自鎖的特性也保證了在翻轉(zhuǎn)過(guò)程中光學(xué)元件的安全性，而燕尾槽滑軌的設(shè)置很好的適應(yīng)了吊車(chē)的工作方式，同時(shí)由于增加了夾緊塊的行程，該夾緊裝置可以適用于不同尺寸的光學(xué)元件及其工裝，具有很好的普適性。
[0024]2、本發(fā)明選用矩形鋼結(jié)構(gòu)作為框架，可以保證主體框架能夠承受住大口徑光學(xué)元件及其加工工裝、工裝板等工件的較大質(zhì)量，同時(shí)又能盡量減小整個(gè)被翻轉(zhuǎn)體的質(zhì)量。
[0025]3、本發(fā)明選用蝸輪蝸桿通用減速器作為驅(qū)動(dòng)裝置，它的特點(diǎn)是當(dāng)電機(jī)出現(xiàn)故障或突然失電后，整個(gè)翻轉(zhuǎn)設(shè)備會(huì)由于蝸輪蝸桿傳動(dòng)的自鎖性而保證大口徑光學(xué)元件及其加工工裝、工裝板等工件的安全。
[0026]4、本發(fā)明的翻轉(zhuǎn)設(shè)備提高了大口徑光學(xué)元件在進(jìn)行表面向下的離子束拋光時(shí)裝夾的效率及安全性。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為離子束拋光過(guò)程中的光學(xué)元件、加工工裝及其工裝板裝配圖。
[0028]圖2為本發(fā)明所用的燕尾槽型夾具裝置的主視圖。
[0029]圖3為圖2所示的燕尾槽型夾具裝置的左視圖及局部剖視圖。
[0030]圖4為本發(fā)明的整個(gè)翻轉(zhuǎn)設(shè)備的軸測(cè)圖。
[0031]圖中:1、光學(xué)元件，2、加工工裝，3、工裝板，4、正面吊裝，5、背面吊裝，6、對(duì)心裝置，
7、上夾具塊，8、上基座，9、下基座，10、下夾緊頭，11、上夾緊頭，12、側(cè)夾緊頭，13、下夾具塊，14、上絲杠，14’、下絲杠，15、上連接座，15’、下連接座，16、上軸承，16’、下軸承，17、上軸端蓋法蘭，17’、下軸端蓋法蘭，18、矩形鋼框架，19、上扳手位置，19’、下扳手位置，20、緊固件，21、第一支撐座，22、第一連接法蘭，23、第二連接法蘭，24、蝸輪蝸桿通用減速器，25、第二支撐座，26、設(shè)備底座。
【具體實(shí)施方式】
[0032]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0033]如圖4所示，本發(fā)明的用于大口徑光學(xué)元件離子束拋光的翻轉(zhuǎn)設(shè)備，主要由主體機(jī)架、驅(qū)動(dòng)裝置以及夾緊裝置組成。
[0034]如圖4所示，主體機(jī)架采用鋼體結(jié)構(gòu)，保證整個(gè)翻轉(zhuǎn)設(shè)備重心穩(wěn)定。主體機(jī)架包括:矩形鋼框架18、緊固件20、第一支撐座21、第一連接法蘭22、第二連接法蘭23、第二支撐座25和設(shè)備底座26。設(shè)備底座26采用輕量化設(shè)計(jì)，第一支撐座21和第二支撐座25分別固定在設(shè)備底座26的左右兩端，第一支撐座21和第二支撐座25都是采用三角形結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)主體機(jī)架的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，同時(shí)，第一支撐座21和第二支撐座25的上端設(shè)置有安裝孔。矩形鋼框架18主要由四個(gè)矩形鋼結(jié)構(gòu)首尾焊接而成，并且首尾相接處即矩形鋼框架18的四個(gè)直角處分別通過(guò)一緊固件20進(jìn)行加固，增強(qiáng)矩形鋼框架18的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，矩形鋼框架18左右兩端外側(cè)分別設(shè)置有一旋轉(zhuǎn)軸，矩形鋼框架18左端的旋轉(zhuǎn)軸通過(guò)第一連接法蘭22安裝在第一支撐座21的上端安裝孔中，矩形鋼框架18右端的旋轉(zhuǎn)軸通過(guò)第二連接法蘭23安裝在第二支撐座25的上端安裝孔中，矩形鋼框架18的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸可以在第一支撐座21和第二支撐座25的上端安裝孔中旋轉(zhuǎn)，也就是說(shuō)，矩形鋼框架18通過(guò)兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)可以實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)。
[0035]如圖4所示，驅(qū)動(dòng)裝置采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸輪蝸桿通用減速器24的形式，蝸輪蝸桿通用減速器24連同電機(jī)安裝在第二支撐座25上端，并且蝸輪蝸桿通用減速器24的輸出軸與矩形鋼框架18右端的旋轉(zhuǎn)軸固定相連，通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸輪蝸桿通用減速器24來(lái)帶動(dòng)矩形鋼框架18翻轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)光學(xué)元件1及其加工工裝2、工裝板3整個(gè)組件的翻轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)裝置采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)，其反向自鎖的特點(diǎn)可以在蝸輪蝸桿通用減速器24的電機(jī)出現(xiàn)故障或突然失電后，有效保護(hù)