一种光学元件加工中心制造技术

本实用新型专利技术公开了一种光学元件加工中心，包括：摆动轴和砂轮轴，所述摆动轴通过回转机构与所述砂轮轴连接，以调整所述砂轮轴的摆动；所述摆动轴安装在Ｚ方向上的滑台上，以便使得所述摆动轴沿Ｚ轴进行上下移动。通过本实用新型专利技术技术方案，使得摆动轴的运动仅叠加了Ｚ方向上的直线运动，能够提高摆动轴定位的精度，减小由于摆动轴定位误差而造成的光学元件加工误差。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光学元件冷加工
，更具体地说，涉及一种光学元件加工中心。
技术介绍
光学元件加工中心是一种功能强的光学元件加工机械，广泛适用于光学元件冷加工领域。 目前，国内外广泛使用的光学加工中心有德国施耐德GmbH公司推出的光学元件表面加工中心SGC121以及德国0ptotech GmbH公司推出的光学加工中心MCG500。光学元件表面加工中心SGC121中，摆动轴装在床身上。旋转工作台(也就是工件轴)装在摆动轴上。砂轮轴装在Z轴上，可以相对于工件轴做X， Y和Z方向的直线运动。光学加工中心MCG500中，摆动轴装在Y方向工作台上，旋转工作台装在摆动轴上。砂轮轴装在X和Z的十字滑台上。 通过研究发现，上述两种光学元件加工中心中，在光学元件表面加工中心SGC121中，X、Y和Z为层叠式设计。当需要将光学元件表面加工成凹面时，如果毛坯元件的初始表面是平面，砂轮的切入起点不在毛坯元件的中心点，当需加工的张角较大时，毛坯元件中心部分容易破碎。从而损坏工件。在光学加工中心MCG500中，摆动轴的运动叠加了 Y方向上的直线运动。同样，平面毛坯元件在加工成凹面时，砂轮的切入点不在工件的中心，容易损坏工件。 欧洲专利(EP1867430)批露了一种光学铣磨和抛光机，其摆动轴装在X和Y十字滑台上，砂轮轴装在摆动轴上。旋转工作台装在Z轴上。可见，摆动轴上叠加了X和Y方向上的直线运动，同样使得摆动轴的误差增加，无法实现摆动轴的精确定位，容易造成光学元件加工误差。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种光学元件加工中心，以便提高摆动轴定位的精度，减小由于摆动轴定位精度低而造成的光学元件加工误差。 本技术实施例是这样实现的 —种光学元件加工中心，包括摆动轴和砂轮轴，所述摆动轴通过回转机构与所述砂轮轴连接，以调整所述砂轮轴的摆动；所述摆动轴安装在Z方向上的滑台上，以便使得装在所述摆动轴上的砂轮轴沿Z轴进行上下移动。 优选的，所述光学元件加工中心中的旋转工作台安装在底座上的X和Y十字滑台。 优选的，所述摆动轴连接一驱动电机，所述驱动电机的定子与所述摆动轴的外壳固定，所述驱动电机的转子与所述摆动轴的转轴固定。 优选的，所述驱动电机为力矩电机。同现有技术相比，本技术提供的技术方案具有以下优点和特点 首先，通过将摆动轴安装在Z方向上的滑台上，使得摆动轴的运动仅叠加了Z方向上的直线运动，提高了摆动轴的定位精度，使得摆动轴的定位精度能够达到角秒数量级； 其次，将砂轮轴安装在摆动轴上，可以实现砂轮沿光学元件的轴线进给，避免工件破碎。通过摆动轴使砂轮工作点实现角秒数量级的定位精度条件下，能够提高砂轮加工球面光学元件时的矢高精度，使得矢高精度可达亚微米数量级； 同时，将旋转工作台安装在床身的X和Y十字滑台，充分保证加工过程中工件的稳定性，避免现有将旋转工作台设置在摆动轴上所造成的工件的不稳定性，更方便加工体积较大、重量较大的光学元件。附图说明图l是本技术 图2是本技术 有关附图标记如下 l-床身； 2-Y滑台； 3-X滑台； 4-旋转工作台； 5-夹具； 6-工件； 7-砂轮； 8-砂轮轴； 9-Z滑台； 10-摆动轴。具体实施方式在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是本技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似推广，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。 其次，本技术结合示意图进行详细描述，在详述本技术实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本技术保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。 本技术提供了一种光学元件加工中心，其中包括摆动轴和砂轮轴，所述摆动轴通过回转机构与所述砂轮轴连接，以调整所述砂轮轴的摆动；所述摆动轴安装在Z方向上的滑台上，以便使得所述摆动轴沿Z轴进行上下移动。 应用本技术技术方案时，通过将摆动轴安装在Z方向上的滑台上，使得摆动轴的运动仅叠加了Z方向上的直线运动，因此，同现有技术中的光学元件加工中心相比，可以提高摆动轴的定位精度，使得摆动轴的定位精度能够达到角秒数量级，达到提高光学元件处理精度的效果。种光学元件加工中心实施例的结构主视图；种光学元件加工中心实施例的结构侧视图。 为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。 参考图l，示出了本技术中一种光学元件加工中心的结构主视图，所述光学元件加工中心具体包括 床身1 ;床身1上设置有Y滑台2和X滑台3，分别可以沿Y方向或X方向移动旋转工作台4 ;旋转工作台4上安装有夹具5，用于夹持工件6 ;砂轮7通过砂轮轴8连接在摆动轴10上，摆动轴10通过回转机构(图中未示出)与所述砂轮轴8连接，以调整所述砂轮轴8的摆动，进而调整砂轮7处于工件6上的位置；摆动轴10安装在Z滑台9上，以便使得所述摆动轴10沿Z轴进行上下移动，参见图2中示出的光学元件加工中心的结构侧视图。 本领域技术人员可以理解的是，通过将摆动轴安装在Z方向上的滑台上，使得摆动轴的运动仅叠加了 Z方向上的直线运动，因此，同现有技术中的操作台面相比，可以提高摆动轴的定位精度，使得摆动轴的定位精度能够达到角秒数量级，达到提高光学元件处理精度的效果。 除此之外，将砂轮轴安装在摆动轴上，在摆动轴角秒数量级的定位精度条件下，能够提高砂轮加工球面光学元件时的矢高精度，使得矢高精度进一步提高； 同时，将旋转工作台安装在床身的X和Y十字滑台，充分保证加工过程中工件的稳定性，避免现有将旋转工作台设置在摆动轴上所造成的工件的不稳定性，更方便加工体积较大、重量较大的光学元件。 本领域技术人员在实施本技术技术方案时，可以将所述摆动轴设置为连接一驱动电机，所述驱动电机的定子与所述摆动轴的外壳固定，所述驱动电机的转子与所述摆动轴的转轴固定，由所述驱动电机驱动摆动轴进行摆动。此种连接方式，实现驱动电机对摆动轴的直接驱动，消除摆动轴反向间隙影响，减小砂轮轴摆动角度的误差。 当然，驱动摆动轴的方式并不仅限于此，本领域技术人员可根据实际应用场景，采用其他的驱动方式，本技术在此不再进行赘述。 为了进一步提高摆动轴摆动定位的精度，在本技术技术方案中，驱动电机的一种优选实施方案是，选择力矩电机为驱动电机，力矩电机其特点是不需要附加的传动机构，电机的转子集成在摆动轴上，电机定子与摆动轴外壳固定在一起，从而实现无间隙转动，提高摆动轴的角度定位精度。 在应用本技术技术方案时，可根据进行加工的光学元件，调换砂轮，使得砂轮与光学元件表面相适应，因此，利用该加工中心，能够实现加工光学球面、旋转对称非球面、旋转非对称非球面、棱镜和自由曲面，并且，实现棱镜五面加工达到角秒级，球面加工实现矢高精度可达亚微米数量级。 以上所述，仅是本技术的较佳实施例而已，并非对本技术作任何形式上的限制。 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学元件加工中心，其特征在于，包括：摆动轴和砂轮轴，所述摆动轴通过回转机构与所述砂轮轴连接，以调整所述砂轮轴的摆动；所述摆动轴安装在Ｚ方向上的滑台上，以便使得装在所述摆动轴上的砂轮轴沿Ｚ轴进行上下移动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈耀龙，
申请(专利权)人：陈耀龙，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]