[发明专利]含铅MCP玻璃皮料管的管内圆精密加工装置与加工方法

说明书

本发明提供一种含铅MCP玻璃皮料管的管内圆精密加工装置与加工方法，包括床身、工作台面、第一电机、同步旋转轴箱、转杆架、转杆夹具、转杆、磨头；其中，转杆、磨头与含铅MCP玻璃皮料管共中心轴线，且平行于工作台面；通过第二电机的扭力输出至转杆架，驱动转杆架沿着设置在工作台面上的轨道方向往复运动，轨道位于转杆下方并与中心轴线平行。本发明可对转杆水平度进行微调，使转杆、磨头保持与待加工皮料管保持高度一致的共轴线，提高磨头转杆在进给运动过程中的稳定性，增加内圆精密加工的准确度；并采用双层筒夹，既保证外部装夹的稳定性，同时可有效避免含铅玻璃外表面因工装夹具所带来的划痕，减少玻璃表面微裂纹和防止炸裂。

技术领域

本发明涉及微通道板(MCP)领域，具体而言涉及一种含铅MCP玻璃皮料管的管内圆精密加工装置与加工方法。

背景技术

微通道板(MCP)是一种数百万根微孔电子倍增器件集合在一起德平行列阵，为薄片结构的二维真空电子倍增器，对电子、离子和加速的中性粒子、紫外光子和X射线是敏感的，被广泛应用在像增强器、显示器、空间科学和分析仪器领域。

常规的微通道板的制备工艺中，依赖于玻璃多纤维拉制技术(GMD)，在制备得到碱铅硅酸盐包皮玻璃管以及与之配套的芯棒一起高温拉制成单纤维丝，在经过排屏、切片、抛光、腐蚀等一系列工艺，制造出多通道的列阵式薄片。

目前，对于高精密玻璃管(含铅MCP玻璃皮料管)的管内圆精密加工主要包括高温精密拉制技术和精密机械整形技术，前者属于热加工工艺，后者属于冷加工工艺。高温精密拉制工艺的预制棒精度高，精密机械整形工艺对预制棒精度的要求较低。前者技术难度大，工艺复杂，设备要求较高。就产品几何精度而言，两者在内外径、不圆度指标上相差不多。但目前，针对细长型状(尤其是超长型，长度超过500mm)的铅MCP玻璃皮料管，目前采用传统的数控机床在加工时，管子容易破裂并且在管内壁的表面粗糙度控制上，难以达到与其的标准，而能够达到微米级的则更加少，难以实现铅MCP玻璃皮料管的内圆管切削成型的规模化生产。

发明内容

本发明目的在于提供一种含铅MCP玻璃皮料管的管内圆精密加工装置，适于超长含铅MCP玻璃皮料管(超过500mm)的精细加工，包括：

床身；

位于床身上并由床身支撑的工作台面；

设置在工作台面上方一端的第一电机；

设置在工作台面上方另一端的同步旋转轴箱，所述同步旋转轴箱内夹持待加工的含铅MCP玻璃皮料管，并可驱动含铅MCP玻璃皮料管以设定的转速旋转；

位于所述第一电机与同步旋转轴箱之间设置的转杆架；

位于转杆架与同步旋转轴箱之间的转杆夹具；

支撑在所述转杆架与转杆夹具上并朝向所述同步旋转轴箱的转杆，所述第一电机的扭力输出至转杆的一端，驱动转杆围绕中心轴线转动，所述转杆的另一端设置有快夹机构；

可拆卸地夹持到所述快夹机构内的磨头；

其中，转杆、磨头与含铅MCP玻璃皮料管共中心轴线，且平行于工作台面；

所述工作台面下方还设置有一第二电机，第二电机的扭力输出至所述转杆架，驱动所述转杆架沿着设置在工作台面上的轨道方向往复运动，所述轨道位于转杆下方并与所述中心轴线平行。

优选地，所述同步旋转轴箱具有箱体、第三电机、驱动机构以及卡盘，两个所述卡盘通过轴枢机构支撑在所述箱体内部的侧壁上，并可由所述第三电机驱动旋转，所述卡盘上设置卡爪，并且所述卡爪由所述驱动机构驱动实现夹紧或者松开，所述同步旋转轴箱内还设置一对用于夹紧含铅MCP玻璃皮料管的筒夹机构，由所述卡爪实现夹紧，使得在所述第三电机的驱动下筒夹机构以及所夹紧的含铅MCP玻璃皮料管同步转动。