[實用新型]一種大口徑非球面光學元件拋光裝置

有效

• 申請號: 201720672704.2
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN206898941U
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 馬臻;姚永勝;許亮;丁蛟騰;王永杰
• 申請（專利權）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所
• 主分類號: B24B13/00
• 分類號: B24B13/00;B24B13/01;B24B13/005
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司61211
• 代理人: 倪金榮

技術領域

本實用新型屬于光學加工制造領域，具體涉及一種大口徑非球面光學元件拋光裝置。

背景技術

近年來，由于非球面光學元件的優異性能，使其在新一代光學系統中得到了廣泛的應用。非球面光學元件的加工首先是由最佳比較球面開始，將球面磨成非球面；然后是非球面拋光并局部修形。然而大口徑非球面的非球面度比較大，加工成非球面的過程會花費相當長的時間。如何大幅度提高大口徑非球面光學元件前期的加工效率是一項亟待解決的問題。

為了提高前期的加工效率，在實際加工中往往采用修帶工具。修帶工具是利用三點可以組成一個圓的原理，因此修帶工具呈正三角形狀，每個角上布置一個小磨具。在加工時修帶工具放于光學元件上，修帶工具不動，下面光學元件旋轉，實現對某一環帶的加工。但該工具只能同時加工一個環帶，效率的提高有限；且當加工下一環帶時，需要重新調整小磨具的位置，使用不便。

發明內容

本實用新型的目的是：提供一種大口徑非球面光學元件拋光裝置，用以克服現有技術中加工效率低下，加工工具使用不便的缺陷。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：

一種大口徑非球面光學元件拋光裝置，其特殊之處在于：包括拋光機架、子拋光器和連接套筒，所述拋光機架呈圓形，中央圓心處軸向下沉，所述拋光機架上設置有多條輪輻間隙槽，所述多條輪輻間隙槽呈輻射狀均勻分布，所述所述多條輪輻間隙槽上均設置有多個所述子拋光器，所述多個所述子拋光器呈同心圓或螺旋線狀分布，所述多個所述子拋光器均通過連接套筒固定在輪輻間隙槽上。

進一步地，所述連接套筒上設置有中心固定沉孔、旋轉調整沉孔和連接套筒固定孔，所述輪輻間隙槽上設置有與所述中心固定沉孔和旋轉調整沉孔配合的輪輻環槽，所述連接套筒通過所述中心固定沉孔和旋轉調整沉孔固定在輪輻間隙槽內。

進一步地，所述子拋光器包括氣缸、旋轉分離聯軸器、電機、拋光驅動軸和拋光盤，所述氣缸包括活塞桿，所述旋轉分離聯軸器一端與所述活塞桿連接，另一端與所述拋光驅動軸連接，所述拋光盤設置在拋光驅動軸的工作端，所述電機驅動拋光驅動軸旋轉。

進一步地，所述旋轉分離聯軸器包括聯軸器套筒、推力球軸承、T型連接桿和套筒螺母，所述聯軸器套筒上部開口，所述套筒螺母設置在聯軸器套筒開口端，所述T型連接桿穿過所述套筒螺母與活塞桿固連，所述推力球軸承一端與所述聯軸器套筒內壁固定，另一端與所述T型連接桿下端接觸，所述拋光驅動軸與聯軸器套筒底部固連。

進一步地，所述推力球軸承和T型連接桿之間設置有墊圈。

進一步地，所述電機包括中空電機軸，所述電機和拋光盤之間設置有準直驅動組件，所述準直驅動組件包括軸承套、軸承和連接法蘭，所述軸承外側與軸承套內壁固定，所述連接法蘭一端與所述中空電機軸連接，另一端與所述軸承內側連接，所述拋光驅動軸穿過中空電機軸、連接法蘭和所述軸承套底部，所述拋光驅動軸與連接法蘭采用滾珠花鍵配合連接。

進一步地，所述軸承為深溝球軸承。

本實用新型的有益效果是：本實用新型采用多磨頭全口徑整盤加工，只需一次裝夾就可以完成開非球面工序，大大提高了加工效率。本實用新型的子拋光器可以進行位置和姿態調整，使每個子拋光器始終垂直于光學元件，可以適應不同面型的光學元件，通用性較強。通過對子拋光器進行合理布局，并根據光學元件面型合理控制子拋光器的壓力和轉速，可以實現對光學元件的不同環帶同時進行定量加工。

附圖說明

圖1是子拋光器結構示意圖；

圖2是大口徑非球面光學元件拋光裝置結構示意圖；

圖3是子拋光器安裝示意圖；

圖4是連接套筒結構示意圖；

圖中，1-氣缸、1.1-活塞桿、2-旋轉分離聯軸器、2.1-聯軸器套筒、2.2-套筒螺母、2.3-墊圈、2.4-T型連接桿、2.5-推力球軸承、3-電機、3.1-中空電機軸、4-準直驅動組件、4.1-連接法蘭、4.2-深溝球軸承、4.3-軸承套、5-拋光盤、6-拋光驅動軸、7-拋光機架、7.1-輪輻間隙槽、7.2-輪輻環槽、8-子拋光器、9-連接套筒、9.1-連接套筒固定孔、9.2-中心固定沉孔、9.3-旋轉調整沉孔、10-中心固定螺栓、11-旋轉調整螺栓。

具體實施方式

下面結合具體實施例和附圖對本實用新型加以詳細說明。