[发明专利]一种内圆柱表面抛光工具

说明书

本发明提供一种内圆柱表面抛光工具，包括：球状抛光模、球状橡胶弹性层、圆柱形滑动轴、安装壳体、后盖板、盖板锁紧螺钉、工具连接延长杆、轴套、挡板、挡板锁紧螺钉以及精密压缩弹簧等；球状抛光模粘接在圆柱形滑动轴顶部；滑动轴与轴套为间隙配合；精密压缩弹簧置于安装壳体内；球状抛光模受压时，滑动轴挤压弹簧，同时输出压力；工具连接延长杆传递主轴转动至抛光工具；抛光工具结构简洁，占用空间小，有利于加工直径较小的内圆柱表面且加工深度不受限；采用精密压缩弹簧施加接触压力，配合回转主轴使用，无需配备附属系统，有利于抛光过程稳定控制与加工效率提高，整体上提升了加工能力。

技术领域

本发明属于精密光学加工领域，具体涉及一种内圆柱表面抛光工具，其为一种使用精密压缩弹簧施加径向抛光压力的旋转抛光工具。

背景技术

在精密光学加工领域里，高难度的非球面、离轴非球面以及自由曲面的超精密、高效加工一直是科研技术人员重点关注的对象。目前，随着先进光学制造技术水平的整体提升，部分传统面形的高精度曲面应用愈渐广泛，其中就包括光学玻璃或晶体材料的高精度内、外圆柱表面。这类传统面形的高精度、超高精度制造难题亟待光学加工技术人员破解。

圆柱表面的加工工艺一般包括铣磨成型加工、游离磨料研磨加工以及精密抛光加工等部分。为了获得高精度高质量的加工结果，上述主要加工工艺都会进行细化，制定严密的加工工序。其中，最后一项精密抛光工艺环节是决定工件加工面形精度和表面质量的关键。

采用确定性非球面抛光技术可以实现内圆柱表面的高精度抛光，即依据内圆柱表面的面形误差和加工方法的去除函数进行求解加工驻留时间。选取合适的加工方式并获得稳定的去除函数，是保证内圆柱表面高精度面形加工的前提。

目前，内圆柱表面的最终环节(后期)确定性抛光方法主要有磁流变液抛光、液体射流抛光等技术手段。磁流变抛光技术利用外磁场作用下磁流变液的剪切特性去除加工表面材料；液体射流抛光技术利用高压液体冲击加工表面，伴随液体中磨粒撞击表面材料，产生物理化学去除作用。虽然这两种加工技术加工精度高，但是加工效率很低，不适用于中前期快速去除加工，并且因为要利用磁场和流场特性，导致配套的场发生装置精密，系统复杂度较高以及使用维护繁复。前中期加工过程中，加工精度可适当低于最终加工的精度，但需要更高的加工效率，更简单的抛光工具系统，更容易的使用维护。采用一种高效的前中期抛光技术，可以有效提高整体加工效率，具有显著的经济效益。

发明内容

本发明为解决现有内圆柱表面抛光技术加工效率低的问题，提出一种采用精密压缩弹簧配合高精度回转轴施加接触压力的可应用于圆柱内表面前中期加工的高效精密加工工具。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：一种内圆柱表面抛光工具，包括：球状抛光模，球状橡胶弹性层，圆柱形滑动轴，安装壳体，后盖板，盖板锁紧螺钉，工具连接延长杆，轴套，挡板，挡板锁紧螺钉和精密压缩弹簧，球状抛光模和球状橡胶弹性层组成了抛光加工部分，固定连接在圆柱形滑动轴顶端，在安装壳体和后盖板内部由精密压缩弹簧、挡板、挡板锁紧螺钉、轴套以及圆柱形滑动轴组成了滑动轴系，圆柱形滑动轴在轴套内移动时，精密压缩弹簧受压发生变形，产生相应的反作用力，传递到球状抛光模的加工界面上，形成接触压力，工具连接延长杆与安装壳体连接，其轴线与圆柱形滑动轴的轴线相互垂直且相交，传递工具主轴的回转运动。

其中，球状抛光模通过粘接剂与球状橡胶弹性层固定；球状橡胶弹性层通过粘接剂与圆柱形滑动轴顶端固定。