[发明专利]超精密加工系统及加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种加工系统及加工方法，尤其涉及一种超精密加工系统及加工方法。

背景技术

在超精密加工领域，对待加工工件与加工刀具之间的对位精度要求非常严苛。例如，在加工镜片成型模仁时，需将所述待加工件固定于一个旋转轴上，再将所述旋转轴上的待加工件与一个加工刀具进行对准，对准完成后，所述旋转轴带动所述待加工件高速转动，所述加工刀具在控制程序控制下沿所述旋转轴的轴向以及与所述轴向垂直的水平方向移动，以将所述待加工件加工出设计的形状。其中，将所述固定于旋转轴上的待加工件与所述加工刀具之间的对准尤为重要，如果出现对位偏差将导致所述镜片成型模仁的形状出现偏差，进一步影响所成型的镜片的形状与精度。尤其是当所述待加工件与所述加工刀具在与所述旋转轴轴向垂直的竖直方向存在偏差时，将导致所述镜片成型模仁的中心位置处形成微小凸点，此类凸点肉眼不易觉察，但却对模仁的成型产品的质量有重大不良影响。

现有的超精密加工系统在加工过程中由于所述旋转轴长时间工作以及受热变形等因素影响，将不可避免地会产生位置的上下偏移而偏离原来的对准中心，导致微小凸点产生，而现有技术中缺少对所述旋转轴工作过程中的轴心偏移的有效侦测及调整措施。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种可实时侦测旋转轴的位置偏移以及实时抵消所述旋转轴位置偏移所引起的加工误差的超精密加工系统以及超精密加工方法。

一种超精密加工系统，用于对待加工工件进行精密加工。所述超精密加工系统包括一个基台，一个固定设置于所述基台上的第一支撑臂，一个可滑动地设置于所述基台上的第二支撑臂，一个可转动地设置于所述第一支撑臂上的旋转轴，一个设置于所述第二支撑臂上且可相对于所述支撑臂滑动的加工刀具，一个设置于所述旋转轴上方的侦测装置以及一个控制装置。所述加工刀具设置于所述第二支撑臂上且加工刀具的一端朝向所述旋转轴。所述控制装置用于根据所述侦测装置的侦测结果计算所述旋转轴的偏移量并根据所述偏移量发出控制指令调整所述加工刀具以抵消所述旋转轴偏移所引起的加工误差。

一种超精密加工方法，其包括如下步骤：

提供一个所述的超精密加工系统；

提供一个待加工工件，将所述待加工工件固定于所述超精密加工系统的旋转轴上；

将所述待加工工件加工中心与所述超精密加工系统的加工刀具进行对准；

记录对准后所述旋转轴的初始位置；

侦测所述旋转轴的位置偏移；

根据所述旋转轴的位置偏移调整所述加工刀具的位置，以抵消所述旋转轴位置偏移所引起的加工误差。

所述超精密加工系统以及超精密加工方法，采用侦测装置对旋转轴的位置进行侦测，可以实时发现所述旋转轴的位置偏移，并通过移动所述加工刀具抵消所述旋转轴位置偏移所引起的加工误差，因此可以提高加工精度。

附图说明

图1是本发明超精密加工系统的示意图。

图2是本发明超精密加工系统的侦测原理示意图。

图3是本发明超精密加工方法的流程图。

图4是本发明侦测旋转轴的位置偏移的流程图。

主要元件符号说明

超精密加工系统                  100

基台                            10

第一支撑臂                    20

第二支撑臂                    30

调整块                        31

旋转轴                        40

固定块                        41

加工刀具                      50

侦测装置                      60

吊臂                          61

侦测信号发射端                62

侦测信号接收端                63

控制装置                      70

模/数转换器                   71

存储器                        72

随机存取存储器                721

只读存储器                    722