[发明专利]一种多工件离子束抛光系统及方法

权利要求书

1.一种多工件离子束抛光系统，包括真空室，所述真空室中设有产生离子束所需的离子源、用于夹持工件的夹具，以及用于加工控制的运动机构，其特征在于：所述夹具上同时夹持有多个工件。

2.根据权利要求1所述的一种多工件离子束抛光系统，其特征在于，所述夹具包括装夹板，所述装夹板上连接有多个定位板，所述定位板上设置有固定工件的结构。

3.根据权利要求2所述的一种多工件离子束抛光系统，其特征在于，所述定位板根据工件形状确定，设置为圆形或方形，所述固定工件的结构为卡扣。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种多工件离子束抛光系统，其特征在于，所述真空室为单真空室。

5.根据权利要求1-3任一项所述的一种多工件离子束抛光系统，其特征在于，所述真空室为双真空室，真空室分为主、副真空室，主、副真空室之间装有控制主、副真空室通断的插板阀，离子源位于主真空室，夹持多工件的夹具通过设置于副真空室进行多工件装卸。

6.根据权利要求5所述的一种多工件离子束抛光系统，其特征在于，所述主、副真空室中设置有对接导轨，多工件夹具通过对接导轨由副真空室进出主真空室。

7.根据权利要求5所述的一种多工件离子束抛光系统，其特征在于，所述的运动机构包括设置在主真空室中的第一运动机构和设置在副真空室中的第二运动机构，两部分运动机构可合作完成工件的进给和加工。

8.根据权利要求7所述的一种多工件离子束抛光系统，其特征在于，第一运动机构具有二维运动自由度，第二运动机构具有一维运动自由度，第一、第二运动机构协同运动使离子源相对工件具有X/Y/Z三轴运动能力。

9.根据权利要求8所述的一种多工件离子束抛光系统，其特征在于，所述第一运动机构包括相互垂直的X向运动单元和Y向运动单元，所述第二运动机构为与X、Y向运动单元均垂直的Z向运动单元，所述Y向运动单元上设有可绕Y向运动单元转动的A向转动单元，所述Z向运动单元上设有可绕Z向运动单元转动的B向转动单元。

10.一种采用权利要求1、2、3、6、7、8、9中任一项所述的多工件离子束抛光系统的抛光方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：按现有方法进行加工准备；

步骤2：在多工件夹具上安装多个工件；

步骤3：判断多个工件间的距离，如果任意两个工件的距离都大于离子束直径，则继续执行步骤4，否则跳转到步骤7；

步骤4：依据现有计算方法单独计算每一个工件的加工驻留时间；

步骤5：依据现有加工方法和计算出的多个加工驻留时间按顺序逐个加工每一个工件；

步骤6：跳转到步骤10；

步骤7：将多个工件的面形误差进行拼接，拼接成一个大的面形误差；

步骤8：依据现有计算方法计算拼接面形误差的加工驻留时间；

步骤9：依据现有加工方法和计算出的加工驻留时间进行加工；

步骤10：结束加工。

11.根据权利要求10所述的多工件离子束抛光系统的抛光方法，其特征在于，若真空室为单真空室，在进行步骤5时，将真空室抽气至所需真空环境对各个工件进行离子束抛光；若真空室为双真空室，在进行步骤2时，先在副真空室内将各个工件安装在夹具上，再关闭副真空室，将副真空室抽气至主真空室中的压力状态，打开插板阀，通过对接导轨或运动机构将工件输送至主真空室对各个工件进行离子束抛光，关闭插板阀，加工完成后打开插板阀，然后向副真空室充气至大气压力，最后将工件退回副真空室取出工件。