[实用新型]一种光学自由曲面的抛光装置

权利要求书

1.一种光学自由曲面的抛光装置，其特征在于，所述的抛光装置包括振动抛光头(1)、微小光学自由曲面(3)、可移动工作台(4)、控制系统(5)、PC机(6)、五轴数控平台(7)、抛光压力控制机构(8)；

所述的控制系统(5)位于可移动工作台(4)上方，包括驱动器、数控系统、控制器；驱动器与振动抛光头(1)连接，用于对振动抛光头施加振动信号；数控系统与五轴数控平台(7)连接进行通信，用于驱动五轴数控平台(7)；控制器与抛光压力控制机构(8)连接，用于实现对抛光压力控制机构(8)的闭环控制；

所述的PC机(6)位于可移动工作台(4)上方，与控制系统(5)连接，PC机(6)对抛光参数进行设定后传送给控制系统(5)，进而驱动控制整个抛光装置；

所述的五轴数控平台(7)能够满足任意自由曲面抛光的需要，位于可移动工作台(4)上方，包括X轴、Y轴、Z轴、B轴和C轴；

所述的抛光压力控制机构(8)中的微位移驱动器件与振动抛光头(1)连接，振动抛光头(1)垂直设置，并与微小光学自由曲面(3)接触，微位移驱动器件通过对竖直方向振动抛光头(1)位置的微米级改变来实现对抛光压力的微小调整；抛光压力控制机构(8)通过其内部的微位移驱动器件与力传感器的结合，以及闭环反馈控制实现对抛光压力的精确控制。

2.根据权利要求1所述的一种光学自由曲面的抛光装置，其特征在于，所述的五轴数控平台(7)中，X、Y、Z各轴移动范围分别为不小于20mm、20mm、10mm，分辨率均为0.1μm；B轴角度旋转范围为±90゜、分辨率为0.001゜；C轴的转速范围在每分钟20-200转。

3.根据权利要求1或2所述的一种光学自由曲面的抛光装置，其特征在于，所述的振动抛光头(1)为非对称结构，振动抛光头(1)能够生成二维振动轨迹，有效降低模具的表面粗糙度，采用游离磨粒的供给方式达到亚纳米级表面粗糙度。

4.根据权利要求1或2所述的一种光学自由曲面的抛光装置，其特征在于，所述的振动抛光头(1)由能够产生高频振动的压电陶瓷材料或超磁滞伸缩材料制成。

5.根据权利要求3所述的一种光学自由曲面的抛光装置，其特征在于，所述的振动抛光头(1)由能够产生高频振动的压电陶瓷材料或超磁滞伸缩材料制成。

6.根据权利要求1或2或5所述的一种光学自由曲面的抛光装置，其特征在于，所述的抛光装置还可以添加抛光液(2)，配合振动抛光头(1)的振动抛光。

7.根据权利要求3所述的一种光学自由曲面的抛光装置，其特征在于，所述的抛光装置还可以添加抛光液(2)，配合振动抛光头(1)的振动抛光。

8.根据权利要求4所述的一种光学自由曲面的抛光装置，其特征在于，所述的抛光装置还可以添加抛光液(2)，配合振动抛光头(1)的振动抛光。