[发明专利]一种可控制压力分布的磨头

说明书

技术领域

本发明属于光学冷加工技术领域，具体涉及一种可控制压力分布的磨头。

背景技术

抛光工艺是光学冷加工中的最后一环，在抛光工艺中，通常抛光模与工件表面贴合，形成稳定的抛光压力，这样，抛光模的去除就可以通过简单公式计算并得到控制。但是在边缘位置处，由于一部分磨头离开工件表面，从而导致磨头其余与工件接触部分的压力产生很大的变化，去除量难以控制，最终形成了边缘效应。在目前的抛光工艺中，边缘效应对元件的面形影响很大却几乎是不可避免的，其根本原因在于磨头下方的压力是不可控制的。

另外，在用较大抛光模加工小R数元件时，由于机床结构的限制，摆动角度往往不够。这样，磨头压力的不均匀性体现的更加明显，由于重力原因，靠近工件中间的部分压力较大，而靠近边缘的部分压力较小。从而导致边缘去除量较小，面形同样难以控制。

发明内容

本发明的目的是提供一种可控制压力分布的磨头，解决现有技术磨头压力分布不可控制的技术问题。

本发明一种可控制压力分布的磨头包括滑台气缸、支架、多个气缸、浮动球铰、轴承外圈上盖板、轴承外圈下盖板、磨头体、轴承、轴承内圈上盖板、球头、电机座和电机；

滑台气缸的一侧与机床固定连接，滑台气缸的另一侧与支架螺纹连接，滑台气缸螺纹连接在支架上，电机座螺纹连接在支架底部，电机固定连接在电机座上，电机的输出轴的末端与球头固定连接，轴承内圈上盖板设置有空心圆柱体，空心圆柱体两侧面对称开有竖直方向的贯通槽，球头通过圆柱销在空心圆柱体中沿着贯通槽上下滑动与摆动，多个气缸的一端通过铰链连接圆周均布在支架底部，另一端通过浮动球铰连接于轴承外圈上盖板上，轴承外圈由轴承外圈上盖板和轴承外圈下盖板夹紧固定，轴承内圈由轴承内圈上盖板和磨头体夹紧固定，，轴承外圈上盖板与轴承外圈下盖板为螺纹连接，轴承内圈上盖板磨头体为螺纹连接。

所述多个气缸的数量为1到4组。

所述轴承为深沟球轴承。

本发明的工作原理：在对工件加工时，滑台气缸向下施力，使磨头体下表面与工件紧密接触，启动电机，电机通过球头带动轴承内圈上盖板转动，进而带动磨头体转动；当不同位置的气缸进行拉伸或压缩时，球头通过圆柱销在轴承内圈上盖板的贯通槽中上下滑动与摆动，但不会影响电机对磨头体扭力的输出，从而实现当不同位置的气缸输出力不同时，对磨头体下方的压力分布进行控制；在磨头旋转抛光的过程中，由于轴承的作用，气缸并不参与旋转运动，能够通过控制各气缸输出力的大小来控制磨头下方压力的分布；结合控制系统，能够在工件的不同位置处施加不同的压力分布，从而更好的完成抛光过程。

本发明的有益技术效果：本磨头不仅能够控制磨头下方的压力大小，还能够实现在旋转抛光运动的同时，实时控制磨头下方的压力分布，有利于对抛光过程进行精确控制；大幅度改善了边缘效应的影响，并能够更好地完成小R数元件的抛光。

附图说明

图1为本发明一种可控制压力分布的磨头结构图；

其中，1、滑台气缸，2、支架，3、气缸，4、浮动球铰，5、轴承外圈上盖板，6、轴承外圈下盖板，7、磨头体，8、轴承，9、轴承内圈上盖板，10、球头，11、电机座，12、电机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步阐述。

参见附图1，本发明一种可控制压力分布的磨头包括滑台气缸1、支架2、多个气缸3、浮动球铰4、轴承外圈上盖板5、轴承外圈下盖板6、磨头体7、轴承8、轴承内圈上盖板9、球头10、电机座11和电机12；

滑台气缸1的一侧与机床固定连接，滑台气缸1的另一侧与支架2螺纹连接，滑台气缸1螺纹连接在支架2上，电机座11螺纹连接在支架2底部，电机12固定连接在电机座11上，电机12的输出轴的末端与球头10固定连接，轴承内圈上盖板9设置有空心圆柱体，空心圆柱体两侧面对称开有竖直方向的贯通槽，球头10通过圆柱销在空心圆柱体中沿着贯通槽上下滑动与摆动，多个气缸3的一端通过铰链连接圆周均布在支架2底部，另一端通过球铰4顶在轴承外圈上盖板5上，轴承8通过轴承外圈上盖板5、轴承外圈下盖板6和轴承内圈上盖板9夹紧固定在磨头体7上，轴承外圈上盖板5与轴承外圈下盖板6为螺纹连接，轴承内圈上盖板9与磨头体7为螺纹连接。

所述多个气缸3的数量为1到4组。

所述电机12为交流调速电机。

所述轴承8为深沟球轴承。

所述磨头体7下表面为沥青。

具体实施方式二：