The invention relates to a self-adaptive polishing grinding head with constant pressure controlled by air pressure, including spindle sleeve, connecting flange, fastening screw, fastening screw, piston, sealing ring, linear bearing, roller, tool spindle, limit flange, grinding disc base, flexible layer and polishing layer; the piston and tool spindle are closely coordinated in coaxial to realize sliding connection to ensure air tightness; The spindle sleeve enters the cylinder to form an air spring driving tool spindle, and the elastic coefficient of the air spring can be changed by adjusting the air pressure in the cylinder; the spindle of the tool is limited in rotation and slides freely along the axis to compensate for the axial runout of the grinding head and achieve constant polishing pressure; the flexible layer and polishing layer are arranged under the base of the grinding disc in order to realize the pressure separation at the contact spot between the grinding head and the workpiece. Uniform cloth. It has the characteristics of simple structure, constant pressure, controllable, and close fit with the surface to be processed. It is suitable for high precision polishing of aspheric surface, free-form surface and other surfaces.
【技术实现步骤摘要】
一种气压控制恒定压力自适应抛光磨头
本专利技术涉及一种气压控制恒定压力自适应抛光磨头，属于先进光学制造
技术介绍
非球面对于光学系统的优化，如矫正像差，改善像质，扩大视场以及简化系统结构和减小系统尺寸、重量方面有显著作用，因而在各类高性能光学系统中得到广泛应用。尤其是在投影光刻物镜系统中，高精度非球面光学零件不可或缺。然而，精密非球面抛光技术是制造的难点。由于非球面具有唯一光轴，同时非球面上各点曲率半径存在明显差异，抛光磨头很难与非球面表面实现完美匹配。同时，常规抛光磨头在抛光过程中由于机床精度，工件装夹准确度及工件表面形状等因素会引起轴向跳动，造成接触压力不稳定。因此常规抛光磨头无法解决非球面抛光残留中频误差问题，难以获得中频误差满足系统要求的非球面。公开号为CN103072077A的中国专利公开了一项名为双柔性自适应抛光磨头的技术方案，该方案所述抛光磨头采用柔性层作为抛光膜与非球面贴合的变形层，实现一种非球面柔性自适应抛光磨头。该方案的局限在于柔性层选材后其弹性系数不可调节，且加工中变形尺度不均，易导致压力分布不均匀，难以提高中频误差收敛效率。公开号...
【技术保护点】
1.一种气压控制恒定压力自适应抛光磨头，其特征在于：包括主轴轴套(1)、连接法兰(2)、紧固螺钉(3)、紧定螺钉(4)、活塞(5)、密封圈(6)、直线轴承(7)、滚子(8)、工具主轴(9)、限位法兰(10)、磨盘基底(11)、柔性层(12)、抛光层(13)；其中，所述主轴轴套(1)、连接法兰(2)、活塞(5)、工具主轴(9)、限位法兰(10)、磨盘基底(11)同轴，所述密封圈(6)位于所述活塞(5)上，置于所述主轴轴套(1)内形成气缸；所述工具主轴(9)与所述直线轴承(7)、限位法兰(10)配合，实现绕轴旋转受限、上下自由滑动；所述主轴轴套(1)、连接法兰(2)、直线轴承(...
【技术特征摘要】
1.一种气压控制恒定压力自适应抛光磨头，其特征在于：包括主轴轴套(1)、连接法兰(2)、紧固螺钉(3)、紧定螺钉(4)、活塞(5)、密封圈(6)、直线轴承(7)、滚子(8)、工具主轴(9)、限位法兰(10)、磨盘基底(11)、柔性层(12)、抛光层(13)；其中，所述主轴轴套(1)、连接法兰(2)、活塞(5)、工具主轴(9)、限位法兰(10)、磨盘基底(11)同轴，所述密封圈(6)位于所述活塞(5)上，置于所述主轴轴套(1)内形成气缸；所述工具主轴(9)与所述直线轴承(7)、限位法兰(10)配合，实现绕轴旋转受限、上下自由滑动；所述主轴轴套(1)、连接法兰(2)、直线轴承(7)、限位法兰(10)同轴且固定连接形成通孔，所述活塞(5)、工具主轴(9)固定连接置于所述通孔内实现绕轴旋转受限、上下相对滑动；所述磨盘基底(8)与工具主轴(9)连接，实现径向与主轴轴套(1)运动状态一致，轴向相对滑动；所述磨盘基底(11)下方依次排列有柔性层(12)、抛光层(13)，所述柔性层(12)可产生柔性变形使抛光层(13)与非球面元件表面实现紧密贴合，所述抛光磨头加工对象为玻璃、金属等光学表面。2.根据权利要求1所述的一种气压控制恒定压力自适应抛光磨头，其特征在于：所述主轴轴套(1)与连接法兰(2)固定连接具体为：所述主轴轴套(1)和连接法兰(2)之间通过紧固螺钉(3)实现紧密连接。3.根据权利要求1所述的一种气压控制恒定压力自适应抛光磨头，其特征在于：所述连接法兰(2)与直线轴承(7)、限位法兰(10)固定连接具体为：所述连接法兰(2)与直线轴承(7)过紧定螺钉(4)实现紧密连接。4.根据权利要求1所述的一种气压控制恒定压力自适应抛光磨头，其特征在于：所述直线轴承(7)与限位法兰(10)固定连接具体为：所述直线轴承(7)和限位法兰(10)通过紧定螺钉(4)实现紧密连接。5.根据权利要求2至4任一项所述的一种气压控制...
【专利技术属性】
技术研发人员：张云，胡跃，蔡荣，王佳，王朝阳，钟显云，侯溪，
申请(专利权)人：中国科学院光电技术研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51
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