[發(fā)明專利]一種帶磨損補償的偏擺式平面拋光裝置

在審

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• 申請日: 2018-02-02
• 公開（公告）號: CN108296931A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發(fā)明（設計）人: 何祥;謝磊;黃穎;黃金勇;蔡超;胡慶;王剛;趙恒;鄢定堯;馬平
• 申請（專利權）人: 成都精密光學工程研究中心
• 主分類號: B24B13/00
• 分類號: B24B13/00;B24B41/00;B24B55/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王學強;羅滿

本發(fā)明公開一種帶磨損補償的偏擺式平面拋光裝置，包括用于裝置元件的保持架和環(huán)拋驅動機構，保持架對拋光盤面進行壓力加載，并使元件貼合在拋光盤面上，環(huán)拋驅動機構帶動保持架在拋光盤面旋轉從而使元件進行環(huán)拋加工，并且還設置有帶動保持架沿著拋光盤面進行偏擺運動的偏擺機構，保持架的外圍還設置有貼合在拋光盤面上的拋光盤磨損補償塊。本發(fā)明實現元件在環(huán)拋同時進行偏擺拋光，有效抑制元件產生環(huán)形的痕跡，利用拋光盤磨損補償塊對拋光盤面徑向的不均勻磨損進行補償，保持拋光盤面的面形長期穩(wěn)定，提高元件加工精度和面形一致性，通過保持架對拋光盤面進行壓力加載減少元件邊緣的不均勻受力，避免元件發(fā)生塌邊、塌角的狀況。

技術領域

本發(fā)明涉及拋光加工設備技術領域，尤其涉及一種帶磨損補償的偏擺式平面拋光裝置。

背景技術

大口徑平面反射類元件的傳統(tǒng)拋光方式是采用全口徑的連續(xù)性拋光技術，通過對整體盤面面形的控制和元件露邊來控制元件的反射波前。但是該技術較為依賴加工人員的經驗，通過盤面整體面形的修正和控制從而間接控制元件的整體面形，通過元件露邊量的調整來控制元件邊緣的面形分布，并且在加工過程中需要進行多次的測量，直至滿足最終指標要求，總體耗時長，加工效率低。

并且在傳統(tǒng)加工方法中，被加工元件直接放置在拋光盤面上，由于拋光盤面的彈性變形會使大口徑元件邊角的受力要高于中間區(qū)域從而造成元件的塌邊效應；并且由于元件對拋光盤面的局部磨損會導致拋光盤面的面形遭到破壞，從而在元件加工面產生不均勻的拋光壓力影響元件最終的加工面形精度，并且元件的加工面形分布一致性比較差；由于元件在同一位置做周期性的自轉運動，而拋光盤上開有周期性的槽，會在元件表面產生明顯的周期性環(huán)狀痕跡，導致元件的中頻指標惡化，嚴重影響元件面形精度。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題和提出的技術任務是對現有技術進行改進，提供一種帶磨損補償的偏擺式平面拋光裝置，解決目前技術中的平面拋光裝置容易破壞拋光盤面的面形，影響元件的加工精度和面形分布一致性，元件邊緣區(qū)域異常受力導致的元件塌邊塌角，采用周期性的轉動轉方式進行拋光產生周期性環(huán)狀痕跡的問題。

為解決以上技術問題，本發(fā)明的技術方案是：

一種帶磨損補償的偏擺式平面拋光裝置，包括用于裝置元件的保持架和環(huán)拋驅動機構，其特征在于，所述的保持架對拋光盤面進行壓力加載并使元件貼合在拋光盤面上，并且所述的保持架的外圍還設置有貼合在拋光盤面上的拋光盤磨損補償塊，環(huán)拋驅動機構帶動保持架在拋光盤面上進行自轉從而驅動元件自轉進行環(huán)拋加工，并且還設置有帶動保持架沿著拋光盤面進行偏擺運動的偏擺機構。本發(fā)明所述的帶磨損補償的偏擺式平面拋光裝置利用拋光盤磨損補償塊對拋光盤面的徑向的不均勻磨損進行補償，保持拋光盤面的面形長期穩(wěn)定，避免元件加工表面不均勻受力導致元件加工精度降低和面形分布不可控；通過保持架對元件邊緣區(qū)域的拋光盤面的壓力加載減少元件邊緣的不均勻受力，避免元件發(fā)生塌邊、塌角的狀況；在保持架自轉實現元件環(huán)拋加工的同時還進行偏擺拋光，避免元件在拋光盤面同一處進行長時間的研磨拋光產生周期性的環(huán)形加工痕跡，提高加工元件的質量。

進一步的，所述的拋光盤磨損補償塊沿著拋光盤面的徑向設置，并且在拋光盤面的徑向方向上拋光盤磨損補償塊的寬度具有縮減段，所述的縮減段到拋光盤面圓心的距離與保持架到拋光盤面圓心的距離一致。在長時間拋光下，元件對拋光盤面的磨損會導致拋光盤面出現環(huán)形的凹陷，拋光盤磨損補償塊在保持架到拋光盤面圓心的距離上減小其寬度，從而拋光盤磨損補償塊與元件共同作用實現對拋光盤面整個徑向的均勻磨損，拋光盤磨損補償塊達到磨損補償的作用，保持拋光盤面的面形長期穩(wěn)定，保障加工元件的面形精度和面形分布一致性。

進一步的，所述的環(huán)拋驅動機構包括底板、旋轉電機和旋轉減速器，旋轉電機和旋轉減速器裝置在底板上，保持架通過連接架與旋轉減速器相連，旋轉電機通過旋轉減速器帶動連接架、保持架自轉，結構簡單緊湊，旋轉電機驅動元件實現獨立自轉，旋轉電機的轉速可調，從而可方便的調節(jié)元件的自轉速度，控制精確，保障拋光質量。