一种电磁流耦合光学曲面精密抛光加工机床及加工方法技术

本发明专利技术公开了一种电磁流耦合光学曲面精密抛光加工机床及加工方法，解决复杂曲面光学元件在加工过程中加工质量和加工效率无法同时保证的问题包括机床床身、Y向精密转台、Y向导轨组件、机床立柱、工具头、角度分度机构、集液池、XZ向精密转台、XZ向静压导轨组件；所述机床立柱固定在机床床身上，Y向导轨组件固定在机床立柱上，Y向精密转台固定在Y向导轨组件上；工具头固定在角度分度机构上，由角度分度机构驱动工具头进行俯仰运动；角度分度机构固定在XZ向精密转台上，XZ向精密转台固定在XZ向静压导轨上，XZ向导轨组件固定在机床床身上；集液池固定在机床床身上且位于工具头和Y向精密转台的下方。密转台的下方。密转台的下方。

【技术实现步骤摘要】
一种电磁流耦合光学曲面精密抛光加工机床及加工方法


[0001]本专利技术设计属于机械制造
，具体涉及一种电磁流耦合光学曲面精密抛光加工机床及其加工方法。

技术介绍

[0002]随着光学技术的发展与应用的日益广泛，对光学元件表面的加工面形精度及表面质量的要求越来越高，光学元件的材料也逐渐向着具有硬脆特性的难加工材料方向发展。针对光学元件的加工如超声波抛光、离子束抛光、气囊抛光等由于自身条件的限制，抛光效率不高，同时无法实现小曲率光学表面的加工。而近些年新兴起的电磁流变协同抛光技术，基于电流变抛光和磁流变抛光效应复合叠加的电磁流变协同抛光技术，具有响应快、屈服应力大等优势，能够保证磨料分布的均匀性和稳定性，有效降低表面粗糙度，获得表面加工质量良好、亚表面损伤小的元件，为复杂自由曲面光学元件的加工提供了新的解决途径。因此，本专利技术提出了一种新型抛光机床设计及加工方法，以解决复杂曲面光学元件在加工过程中加工质量和加工效率无法同时保证的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术为解决超声波抛光、离子束抛光、气囊抛光等加工方法对复本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电磁流耦合光学曲面精密抛光加工机床，其特征在于，包括机床床身(1)、Y向精密转台(2)、Y向导轨组件(3)、机床立柱(4)、工具头(5)、角度分度机构(6)、集液池(7)、XZ向精密转台(8)、XZ向静压导轨组件(9)；所述机床立柱(4)固定在机床床身(1)上，Y向导轨组件(3)固定在机床立柱(4)上，Y向精密转台(2)固定在Y向导轨组件(3)上；工具头(5)固定在角度分度机构(6)上，由角度分度机构(6)驱动工具头(5)进行俯仰运动；角度分度机构(6)固定在XZ向精密转台(8)上，XZ向精密转台(8)固定在XZ向静压导轨组件(9)上，XZ向导轨组件9固定在机床床身(1)上；集液池(7)固定在机床床身(1)上且位于工具头(5)和Y向精密转台(2)的下方。2.如权利要求1所述的一种电磁流耦合光学曲面精密抛光加工机床，其特征在于，所述角度分度机构(6)中轴与工具头(5)上的安装孔过盈配合，角度分度机构(6)内部设有齿轮传动机构，齿轮传动机构与中轴固定，带动工具头(5)整体进行俯仰运动。3.如权利要求1所述的一种电磁流耦合光学曲面精密抛光加工机床，其特征在于，所述工具头(5)包括电磁场发生装置、动力输入部分以及制动部分；所述动力输入部分包括外壳组件、伺服电机(509)、从动件(503)、外联轴(517)、圆柱凸轮轴(520)以及旋钮(527)；伺服电机(509)固定于外壳组件的上方，外联轴(517)、旋钮(527)、圆柱凸轮轴(520)以及从动件(503)均置于外壳组件内部；伺服电机(509)通过联轴器(511)与外联轴(517)连接，外联轴(517)通过轴承与外壳组件转动连接，外联轴(517)底部通过长销(519)与旋钮(527)连接，圆柱凸轮轴(520)上端通过花键与旋钮(527)内部连接，从动件(503)通过销(504)与圆柱凸轮轴(520)下端连接；所述制动部分包括刹车片(507)以及制动盘(518)，刹车片(507)套接在外联轴(517)的下端并与外联轴(517)销连接；制动盘(518)空套在外联轴(517)上且位于刹车片(507)的上方，制动盘(518)通过连接长销穿过外联轴(517)上的长槽后与制动盘(518)连接；所述电磁场发生装置安装在所述动力输入部分的底部。4.如权利要求3所述的一种电磁流耦合光学曲面精密抛光加工机床，其特征在于，所述外壳组件包括下端外壳(505)、中端外壳(506)、一号轴承端盖(508)、主轴外壳(512)、一号套筒(513)、一号圆螺母(514)；所述伺服电机(509)通过紧固螺栓固定于主轴外壳(512)的上方；所述一号套筒(513)外圈通过紧固螺栓安装在主轴外壳(512)的下侧小孔径端内壁，内圈通过一号轴承(515)与外联轴(517)连接；所述一号圆螺母(514)拧紧在圆柱凸轮轴(520)上方的第二段小径端，且与一号轴承(515)接触对一号轴承(515)轴向定位；中端外壳(506)内侧通过轴承与圆柱凸轮轴(520)连接，下端外壳(505)通过紧固螺栓与中端外壳(506)连接；一号轴承端盖(508)通过螺栓固定安装到主轴外壳(512)的下方，用于一号轴承(515)的轴向定位。5.如权利要求3所述的一种电磁流耦合光学曲面精密抛光加工机床，其特征在于，所述电磁场发生装置包括半球外壳(521)、辅助电极板(524)、多层圆柱筒(525)、四个环形电极板(526)、四个电磁铁(501)、四个辅助电极支撑筒(502)、四个支撑套筒(522)以及四个支撑架(523)；四个电磁铁(501)呈90
°
均匀分布，分别置于四个支撑套筒(522)内部，四个支撑套筒(522)紧贴多层圆柱筒(525)并安装在支撑架(523)上，支撑架(523)固定在所述外壳组件下端；多层圆柱筒(525)固定在所述从动件(503)上；环形电极板(526)置于多层圆柱筒(525)内；半球外壳(521)固定在所述外壳...

【专利技术属性】
技术研发人员：冀世军，田豪霞，赵继，王铭，胡志清，代汉达，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：