一种磁流变抛光装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及超精密光学原件加工领域，尤其涉及一种磁流变抛光装置，包括磁流变抛光机体，磁流变抛光机体包括

【技术实现步骤摘要】
一种磁流变抛光装置


[0001]本技术涉及超精密光学原件加工
，尤其涉及一种磁流变抛光装置
。

技术介绍

[0002]目前磁流变抛光技术在光学生产中的高精度加工领域中应用愈发广泛，相对于传统加工而言，磁流变加工确定性高，面型收敛效果更好，不会对表面有二次损伤且能极大地提高镜面粗糙度
。
磁流变加工前需要光学元件相对于设备转台同心来确定空间位置坐标系，还需要测量光学元件和磁流变抛光轮的间隙
。
[0003]为了提高光学元件加工的精准度，一般使用百分表来确认光学元件是否相对于转台同心，使用塞尺来测量光学元件与抛光轮之间的间隙，而如果采用测头可以同时标定出光学元件的坐标系和塞尺与抛光轮之间的间隙；现有技术使用百分表和塞尺进行标定和测量，不仅耗时久，而且塞尺会对光学元件表面有一定的损伤
。
所以，为了调高效率和标定精度，磁流变加工前的标定策略必然需要进行改良
。
经检索发现，现有技术中，有如下专利涉及对磁流变抛光设备的标定方法或校准方法：
[0004]1、
公开号为“CN115365941A”，名称为“一种用于光学抛光的工件位姿自动校准方法”的专利，公开了一种用于光学抛光的工件位姿自动校准方法，通过对工件进行离散化建模，建立适合工件加工的工件坐标系，并在工件待加工面的边缘上标记有用于确定加工相位的标志斑点；通过探针测量工件
XYZ
三个方向上的偏移，随后通过工件位姿调节装置完成偏移量调整，使工件坐标系的原点与机床坐标系的原点重合；通过相机对工件上标志斑点进行捕获，通过转动机床
C
轴，使工件标志斑点的质心在机床坐标系
X
轴与
Y
轴上坐标值与其在工件坐标系
X
轴与
Y
轴上坐标值一致；通过探针测量工件待加工面的高度差计算出
XY
两个方向上的倾斜量，据此调整加工坐标系倾角，完成工件倾斜校准
。
该现有技术方案可以完成工件坐标标定，但该磁流变抛光装置的结构较为复杂，且运动轨迹较为简单，抛光工件时难以对工件曲面充分抛光
。
[0005]2、
公开号为“CN102632435A”，名称为“双柔性磨头磁流变抛光装置”的专利，公开了一种双柔性磨头磁流变抛光装置，装置中床身的竖直龙门和
X
轴均固定在水平底座上，工作台固定在
X
轴的滑块上，
Y
轴固定在竖直龙门的横梁上，第一
Z
轴
、
第二
Z
轴并排设置
Y
轴上，大柔性磨头安装在第一
Z
轴上，小柔性磨头安装在第二
Z
轴上
。
该现有技术方案在抛光装置上并不能直接完成标定，且工件的运动轨迹较为简单
。
[0006]3、
公开号为“CN115284079A”，名称为“磁流变抛光标定方法”的专利，公开了一种磁流变抛光标定方法，包括：
S1、
基于激光跟踪仪与加工设备的工具坐标系建立激光跟踪仪的测量坐标系；
S2、
基于激光跟踪仪的球拟合功能或圆拟合功能测得测头在测量坐标系中的空间坐标，以及基于激光跟踪仪的球拟合功能测得磁流变抛光轮在测量坐标系中的空间坐标；
S3、
数据处理器通过获取测头的空间坐标与磁流变抛光轮的空间坐标并相减，获得测头与磁流变抛光轮之间的空间位置转换关系
。
该现有技术方案虽然可以实现工件坐标的标定，但其标定过程需要经过球拟合功能或圆拟合功能，算法较为复杂并且工件的运动轨迹
较为简单
。
[0007]综上所述，如何设计一种能够直接对工件坐标进行标定且具有较为丰富的工件运动轨迹的磁流变抛光装置，是当下亟需解决的问题
。

技术实现思路

[0008]为达到上述目的，本技术提出一种磁流变抛光装置，不需要对工件进行反复装夹标定，可提供相对现有技术的抛光设备而言更加丰富的运动轨迹，使得光学元件的抛光具有更高的精度
。
[0009]为达到上述目的，本技术提出如下技术方案：一种磁流变抛光装置，包括磁流变抛光机体，磁流变抛光机体包括
Y
方向导轨，在
Y
方向导轨上滑动连接有
X
方向导轨，在
X
方向导轨上连接有摇篮转台，在摇篮转台上连接有磁流变设备转台，磁流变设备转台上安装有待抛光的光学元件；在磁流变抛光机体上还包括
Z
方向导轨，测头和抛光轮均与
Z
方向导轨连接；在磁流变抛光机体上还安装有信号接收器
。
[0010]进一步的，
Z
方向导轨上连接有转接板，测头和抛光轮均活动安装在转接板上
。
[0011]进一步的，测头和抛光轮均通过转接支架活动安装于转接板上
。
[0012]进一步的，转接板上开设有多个螺栓孔，转接板包括相互垂直固定连接的立板和横板，在横板和立板之间固定连接有支撑板；立板通过螺栓和转接板的螺栓孔活动安装
。
[0013]上述磁流变抛光装置，摇篮转台通过活动基座连接于
X
方向导轨上
。
[0014]进一步的，摇篮转台包括与活动基座可拆卸连接的摇篮支座，摇篮支座内侧铰接有摇篮摆座，摇篮摆座上安装有转台底座，摇篮摆座可以铰接轴为轴相对摇篮支座摆动
。
[0015]进一步的，转台底座通过内部芯轴连接有磁流变设备转台，磁流变设备转台可以芯轴为轴心转动
[0016]进一步的，活动基座顶面开设有
T
型槽，底面固定连接有与
X
方向导轨配合的滑轨槽
。
[0017]进一步的，测头包括与横板连接的零点底座，零点底座下方卡合连接有零点拉片，零点拉片下方固定连接有探针底座和探针
。
[0018]进一步的，横板和零点底座之间还包括垫圈
。
[0019]与现有技术相比，本技术能够取得如下有益效果：本技术中的磁流变抛光装置增加了摇篮转台，并可利用可升降的测头对光学工件进行初始坐标标定，利用该磁流变抛光装置可直接对待加工的光学元件在进行坐标标定后进行抛光加工，不需要对工件反复装夹标定，且摇篮转台可提供相对现有技术抛光设备更加丰富的运动轨迹，使得光学元件的抛光具有更高的精度
。
附图说明
[0020]图1是根据本技术实施例提供的磁流变抛光装置的整体结构示意图；
[0021]图2是根据本技术实施例提供的磁流变抛光装置的正视结构图；
[0022]图3是根据本技术实施例提供的测头的分体结构示意图；
[0023]图4是根据本技术实施例提供的摇篮转台的整体结构示意图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种磁流变抛光装置，其特征在于，包括磁流变抛光机体
(7)
，所述磁流变抛光机体
(7)
包括
Y
方向导轨
(72)
，在
Y
方向导轨
(72)
上滑动连接有
X
方向导轨
(71)
，在
X
方向导轨
(71)
上连接有摇篮转台
(6)
，在摇篮转台
(6)
上连接有磁流变设备转台
(2)
，磁流变设备转台
(2)
上安装有待抛光的光学元件
(1)
；在磁流变抛光机体
(7)
上还包括
Z
方向导轨
(73)
，测头
(3)
和抛光轮均与
Z
方向导轨
(73)
连接；在磁流变抛光机体
(7)
上还安装有信号接收器
(5)。2.
如权利要求1所述的磁流变抛光装置，其特征在于，所述
Z
方向导轨
(73)
上连接有转接板
(8)
，测头
(3)
和抛光轮均活动安装在转接板
(8)
上
。3.
如权利要求2所述的磁流变抛光装置，其特征在于，测头
(3)
和抛光轮均通过转接支架
(9)
活动安装于转接板
(8)
上
。4.
如权利要求3所述的磁流变抛光装置，其特征在于，转接板
(8)
上开设有多个螺栓孔，转接板
(8)
包括相互垂直固定连接的立板
(91)
和横板
(93)
，在横板
(93)
和立板
(91)
之间固定连接有支撑板
(92)
；立板
(91)
通过螺栓和转接...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾博惟，张海超，王阔，刘智勇，
申请(专利权)人：长春长光大器科技有限公司，
类型：新型
国别省市：