[发明专利]一种柱面镜圆弧面的抛光装置

说明书

本申请提供一种柱面镜圆弧面的抛光装置，该抛光装置包括支架底座结构、抛光盘动力结构、抛光盘外壳结构、工件动力结构；所述工件动力结构设置在所述支架底座结构的上端，所述抛光盘动力结构设置在所述支架底座结构的下端；在动态磁场的作用下，可以迫使无磨料更新的磁流变液抛光垫转变成有磨料的自锐和形状的实时恢复的抛光垫，解决了静态磁场抛光作用下由于磁流变液的黏性与磁性作用下变形无法恢复从而失去对工件的加工压力的问题，且实现细小颗粒磨料与工件的优先接触，避免粗大颗粒磨料对工件的划伤。

技术领域

本发明涉及抛光技术领域，具体涉及一种用于对柱面镜圆弧面的抛光装置。

背景技术

随着光电技术的快速发展，柱面镜(Clindical lens)是非球面透镜的一种，其特有的光学性能，在现代光电产品中有重要应用，如线聚集系统、电影摄放系统、传真机和印刷排版扫描系统、医疗领域的胃镜和腹腔镜、车载视频，同时在线性探测器照明、条形码扫描、全息照明、光信息处理、强激光系统和同步辐射光束线等也有广泛应用。柱面镜常用的加工工艺有传统磨研抛法，磨研抛法加工柱面镜首先需要铣磨成预定的形状，并保证一定的面型精度，之后进行研磨抛光，制作工艺复杂，加工后的精度已不能满足高精度柱面镜的应用要求。研抛法过程中仅靠柱面和研磨盘表面贴合很难保证透镜的等厚差，容易造成母线误差，磨研抛过程中工件表面残留有规则的划痕，而且不可避免的产生晶格错位、裂纹、残余应力等各种加工缺陷，严重影响其表面的质量和精度，使得传统的加工方法(粗磨、细磨、抛光、定心磨边)难以胜任制造任务，其次传统的加工方法生产效率低，加工过程不易实现计算机控制，对于面形复杂的工件甚至无法加工，因此远远不能适应现代高科技发展和高效率的要求。

现有国内外对光学元件的加工装置主要是高效研磨、超精密抛光、化学机械抛光、磁流变抛光和基于端面磨床的磨抛加工，磁流变抛光变抛光作为一种典型光学元件加工技术，该装置利用磁流变液流变的特性形成抛光垫对加工表面进行逐点扫描加工，但是加工效率比较低，同时，静态磁场形成的磁流变效应抛光垫缺乏自我修整和磨料更新自锐的机制，磁流变液在磁场作用下的黏弹性使得静磁场形成的抛光垫对工件表面加工后受力畸变，难以保持加工后工件的性能稳定，制约了该工艺的进一步应用和发展。例如，专利CN200810031897.9提到的超大口径非球面光学零件的磁流变抛光装置能很好地对非球面光学零件进行抛光，并获得纳米级的光滑表面，但由于采用外加磁场强弱来控制磁流变工作液的流变特性，难以控制抛光过程形成的柔性小磨头的分布的大小，只能实现光学元件的单点扫描抛光，以致其抛光效率大大减小。

因此，如何提供一种柱面镜圆弧面的抛光装置，以提高工件表面加工质量和加工效率，是本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种柱面镜圆弧面的抛光装置，可以高效的实现对柱面镜圆弧面的抛光。

一种柱面镜圆弧面的抛光装置，该抛光装置包括支架底座结构、抛光盘动力结构、抛光盘外壳结构、工件动力结构；所述工件动力结构设置在所述支架底座结构的上端，所述抛光盘动力结构设置在所述支架底座结构的下端；

所述支架底座结构包括底板、凸形底板、弓形支架，所述凸形底板为中空结构且固定在底板上，所述弓形支架固定在底板一侧；

所述抛光盘动力结构包括主动皮带轮、第一伺服电机、抛光筒、软磁铁、同步带、从动皮带轮，所述软磁铁设在抛光筒孔内，所述抛光筒通过轴承设在抛光装置底座内，所述第一伺服电机固定在凸形底板上，所述主动皮带轮连接在第一伺服电机主轴上，所述从动皮带轮设在抛光筒下端面，所述从动皮带轮与主动皮带轮通过同步带连接；

所述抛光盘外壳结构包括抛光装置底座、永磁铁盘、环形永磁铁、环形永磁铁固定环，所述抛光装置底座为中空结构且固定在所述凸形底板的上端面，所述永磁铁盘固定在抛光装置底座上端，所述永磁铁盘内部开有空腔，所述环形永磁铁设在永磁铁盘腔体内，所述环形永磁铁固定环固定在所述永磁铁盘上端面；