專利名稱：行星輪式數(shù)控研拋去除函數(shù)發(fā)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及光學(xué)精密機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及行星輪式數(shù)控研拋去除函數(shù)發(fā) 生裝置。
背景技術(shù)：
20世紀(jì)70年代以來，隨著計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展以及世界范圍內(nèi)對中大口徑、高 精度非球面光學(xué)零件的需求激增，以美國Itek公司為首的一批國內(nèi)外研究單位將計算機(jī) 控制光學(xué)表面成形技術(shù)(即CC0S)引入到中大口徑非球面光學(xué)零件的超精密加工，以提高 非球面光學(xué)元件的加工效率與加工精度。CCOS技術(shù)，是指用一個比工件小得多的研拋盤，在 計算機(jī)的控制下，以特定的路徑、速度在光學(xué)零件表面運動，通過控制每一區(qū)域內(nèi)的駐留時 間、加工壓力等參數(shù)，精確地控制零件材料的去除量，達(dá)到修正誤差、提高精度的目的。CCOS 技術(shù)的突出優(yōu)點在于加工過程中小工具能夠有效地跟蹤非球面表面各點曲率半徑的變化， 與非球面的面形良好吻合，從而有效提高加工精度。目前，CCOS技術(shù)已經(jīng)取代傳統(tǒng)的手工 修拋技術(shù)，成為中大口徑、高精度非球面光學(xué)元件的主流加工技術(shù)。CCOS技術(shù)的核心是精確控制零件上各點的材料去除量，從而實現(xiàn)面形精度的逐步 收斂，因此，獲得穩(wěn)定、高效且修形能力較強(qiáng)的研拋去除函數(shù)是提高加工效率與加工精度的 基礎(chǔ)與關(guān)鍵，在CCOS加工中，研拋去除函數(shù)發(fā)生裝置也就成為了整個CCOS機(jī)床的關(guān)鍵機(jī) 構(gòu)。目前，這一機(jī)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)形式包括平轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)與行星輪機(jī)構(gòu)(又稱雙轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu))。下 面分別介紹現(xiàn)有的研拋去除函數(shù)發(fā)生裝置的機(jī)構(gòu)與特點。申請?zhí)枮?00710055351.2的實用新型專利申請，公開了一種中大口徑非球面光 學(xué)元件的高效數(shù)控拋光工藝及設(shè)備，其中提及的研拋去除函數(shù)發(fā)生裝置屬于平轉(zhuǎn)動式研磨 拋光機(jī)構(gòu)，它通過一公轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動研拋盤以一定偏心繞電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)，同時以一四連桿機(jī)構(gòu) 使研拋盤處于平轉(zhuǎn)動狀態(tài)。在該種運動方式下，研拋盤上各點的運動速度是一致的，而且研 拋盤上任意兩點間的連線始終保持一致，因此有利于使拋光盤處于均勻磨損狀態(tài)，客觀上 有利于保證去除函數(shù)的穩(wěn)定性。其缺點是對去除函數(shù)形狀的調(diào)節(jié)能力較差，難以實現(xiàn)近似 脈沖形的去除函數(shù)，因此在修形能力方面存在一定限制；另外，由于研磨盤整體繞公轉(zhuǎn)電機(jī) 軸轉(zhuǎn)動，因此其偏心率與轉(zhuǎn)速不宜過高，否則易發(fā)生失穩(wěn)，這就限制了該種機(jī)構(gòu)所能獲得的 材料去除率和工作效率。浙江大學(xué)的王權(quán)陡在其博士學(xué)位論文《高陡度光學(xué)非球面自動成形的研究》中公 開了一種研拋去除函數(shù)發(fā)生裝置，它采用的是雙旋轉(zhuǎn)式研磨拋光機(jī)構(gòu)，并通過“電機(jī)+渦 輪-蝸桿減速”驅(qū)動公轉(zhuǎn)，自轉(zhuǎn)則由自轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)直接驅(qū)動，通過增減砝碼改變施加的工 作載荷。這一結(jié)構(gòu)存在著公轉(zhuǎn)速度低、工作壓力調(diào)整不便等缺陷；由于自轉(zhuǎn)電機(jī)一起參與公 轉(zhuǎn)，因此其供電需通過增加一套電刷與滑環(huán)來實現(xiàn)，增加了機(jī)構(gòu)的復(fù)雜性；此外，由于拋研 工具直接由電機(jī)驅(qū)動，因此其驅(qū)動力矩受限，當(dāng)拋研工具尺寸較大時，存在著驅(qū)動力矩不足 的風(fēng)險。專利號為ZL03124759. 8的實用新型專利公開了一種非球面光學(xué)零件復(fù)合加工、
3檢測機(jī)床，其中提及了行星輪式雙轉(zhuǎn)子研拋機(jī)構(gòu)，其中的自轉(zhuǎn)電機(jī)安裝于雙轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)基座 上，自轉(zhuǎn)電機(jī)與自轉(zhuǎn)軸之間設(shè)有一軟軸，該軟軸一端與自轉(zhuǎn)電機(jī)輸出軸固接，另一端穿過公 轉(zhuǎn)軸、燕尾槽滑臺、回轉(zhuǎn)軸后與自轉(zhuǎn)軸連接，通過該軟軸傳遞自轉(zhuǎn)運動。然而軟軸傳動不平 穩(wěn)、傳動剛度差，導(dǎo)致加工精度的提高受到限制。從上述公開報道的文獻(xiàn)來看，目前的研拋去除函數(shù)發(fā)生裝置存在著加工效率不高 或是傳動不夠平穩(wěn)的缺陷，從而限制了去除函數(shù)的效率與穩(wěn)定性。有鑒于此，有必要對現(xiàn)有 的研拋去除函數(shù)發(fā)生裝置進(jìn)行改進(jìn)，從而提高去除函數(shù)的效率與穩(wěn)定性。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種自轉(zhuǎn)軸系傳動剛 度高、自轉(zhuǎn)平穩(wěn)，能夠獲得穩(wěn)定去除函數(shù)的行星輪式數(shù)控研拋去除函數(shù)發(fā)生裝置。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案一種行星輪式數(shù)控研拋去除函數(shù)發(fā)生裝置，包括公轉(zhuǎn)軸系、自轉(zhuǎn)軸系、研拋盤、偏 心調(diào)整機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述公轉(zhuǎn)軸系連接于偏心調(diào)整機(jī)構(gòu)上方，所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接于偏 心調(diào)整機(jī)構(gòu)底端，所述自轉(zhuǎn)軸系連接于回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)下方，所述研拋盤裝設(shè)于自轉(zhuǎn)軸系下端，所 述自轉(zhuǎn)軸系包括自轉(zhuǎn)軸、自轉(zhuǎn)電機(jī)、自轉(zhuǎn)傳動機(jī)構(gòu)和自轉(zhuǎn)軸基座，所述自轉(zhuǎn)軸基座連接于回 轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，所述自轉(zhuǎn)軸裝設(shè)于自轉(zhuǎn)軸基座內(nèi)，所述自轉(zhuǎn)電機(jī)固定于自轉(zhuǎn)軸基座上，自轉(zhuǎn)電機(jī) 的輸出端經(jīng)自轉(zhuǎn)傳動機(jī)構(gòu)與自轉(zhuǎn)軸連接。所述自轉(zhuǎn)傳動機(jī)構(gòu)為同步帶傳動機(jī)構(gòu)或鏈傳動機(jī)構(gòu)或齒輪傳動機(jī)構(gòu)。所述自轉(zhuǎn)軸基座包括座體、推板和可調(diào)節(jié)壓力的氣缸，所述座體上端與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 連接，所述氣缸固定于座體上，所述推板位于座體下方并與氣缸的輸出端連接，所述自轉(zhuǎn)電 機(jī)固定于推板上，所述自轉(zhuǎn)軸經(jīng)軸承支承于推板上，所述自轉(zhuǎn)軸與座體之間設(shè)有線性軸承。所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括回轉(zhuǎn)軸和回轉(zhuǎn)座，所述回轉(zhuǎn)軸與偏心調(diào)整機(jī)構(gòu)底端固接，所述 回轉(zhuǎn)座經(jīng)軸承支承于回轉(zhuǎn)軸上，自轉(zhuǎn)軸基座的座體與回轉(zhuǎn)座固接，回轉(zhuǎn)座上連有平動保持 機(jī)構(gòu)。所述平動保持機(jī)構(gòu)包括保持座、第一平行擺桿組、第二平行擺桿組和過渡盤，所述 保持座固定于公轉(zhuǎn)軸系的公轉(zhuǎn)軸基座上，所述第一平行擺桿組一端鉸接于保持座上，另一 端鉸接于過渡盤上，所述第二平行擺桿組一端鉸接于過渡盤上，另一端鉸接于回轉(zhuǎn)座上。所述偏心調(diào)整機(jī)構(gòu)包括燕尾槽滑臺、滑塊和調(diào)節(jié)螺釘，所述燕尾槽滑臺上的燕尾 槽沿公轉(zhuǎn)圓周徑向設(shè)置，所述滑塊設(shè)于燕尾槽內(nèi)，所述調(diào)節(jié)螺釘與燕尾槽平行布置，調(diào)節(jié)螺 釘一端套裝于滑塊上，另一端與燕尾槽滑臺螺紋連接。所述研拋盤與自轉(zhuǎn)軸通過萬向聯(lián)軸節(jié)連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于自轉(zhuǎn)軸系取消了軟軸傳動，而是將自轉(zhuǎn) 電機(jī)固定于自轉(zhuǎn)軸基座上，通過自轉(zhuǎn)傳動機(jī)構(gòu)將自轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出端與自轉(zhuǎn)軸連接，采用自 轉(zhuǎn)傳動機(jī)構(gòu)傳動的結(jié)構(gòu)，克服了軟軸傳動不平穩(wěn)、傳動剛度差的缺陷，提高了傳動剛度和自 轉(zhuǎn)平穩(wěn)性，使去除函數(shù)的穩(wěn)定性顯著改善；研拋盤工作壓力由氣缸提供，采用壓差式設(shè)計， 補償了自轉(zhuǎn)軸浮動部分的重力影響，使研拋壓力可從0到最大工作壓力范圍內(nèi)任意設(shè)定， 同時將自轉(zhuǎn)電機(jī)固定在用于調(diào)節(jié)研拋盤工作壓力的推板上，使得調(diào)節(jié)研拋盤工作壓力時， 自轉(zhuǎn)軸的傳動部分與自轉(zhuǎn)軸本身一起作軸向浮動，不影響自轉(zhuǎn)軸的自轉(zhuǎn)運動；在回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)座上裝有平動保持機(jī)構(gòu)，該平動保持機(jī)構(gòu)可以保證自轉(zhuǎn)軸系在公轉(zhuǎn)過程中嚴(yán)格平 動，有利于提高公轉(zhuǎn)軸系的最高轉(zhuǎn)速和去除函數(shù)的回轉(zhuǎn)對稱性；研拋盤與自轉(zhuǎn)軸通過萬向 聯(lián)軸節(jié)連接，使研拋盤能夠在15°范圍內(nèi)自由傾斜，保證在工件表面不垂直于自轉(zhuǎn)軸時，研 拋盤始終和工件表面相切，提高加工精度。

圖1是本實用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A-A剖視圖；圖3是本實用新型的平動保持機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實用新型的左視結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖4的B-B剖視圖；圖6是理論去除函數(shù)二維截線圖；圖7是實施例中實測去除函數(shù)二維截線圖；圖8是拋光去除函數(shù)的理論模型；圖9是實施例中拋光去除函數(shù)的實測模型。圖中各標(biāo)號表示1、公轉(zhuǎn)軸系；2、自轉(zhuǎn)軸系；3、研拋盤；4、偏心調(diào)整機(jī)構(gòu)；5、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；6、平動保持 機(jī)構(gòu)；7、萬向聯(lián)軸節(jié)；11、公轉(zhuǎn)軸；12、公轉(zhuǎn)軸基座；13、公轉(zhuǎn)電機(jī)；14、公轉(zhuǎn)同步帶；21、自轉(zhuǎn) 軸；22、自轉(zhuǎn)軸基座；23、自轉(zhuǎn)電機(jī)；24、自轉(zhuǎn)傳動機(jī)構(gòu)；41、燕尾槽滑臺；42、滑塊；43、調(diào)節(jié) 螺釘；44、燕尾槽；51、回轉(zhuǎn)軸；52、回轉(zhuǎn)座；61、保持座；62、第一平行擺桿組；63、第二平行 擺桿組；64、過渡盤；221、氣缸；222、推板；223、座體；224、線性軸承。
具體實施方式
如圖1至圖5所示，本實用新型的行星輪式數(shù)控研拋去除函數(shù)發(fā)生裝置，包括公轉(zhuǎn) 軸系1、自轉(zhuǎn)軸系2、研拋盤3、偏心調(diào)整機(jī)構(gòu)4和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5，公轉(zhuǎn)軸系1連接于偏心調(diào)整機(jī) 構(gòu)4上方，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5連接于偏心調(diào)整機(jī)構(gòu)4底端，自轉(zhuǎn)軸系2連接于回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5下方，研 拋盤3裝設(shè)于自轉(zhuǎn)軸系2下端。本實施例中，公轉(zhuǎn)軸系1包括公轉(zhuǎn)軸11、公轉(zhuǎn)軸基座12、公轉(zhuǎn)電機(jī)13和公轉(zhuǎn)同步 帶14，公轉(zhuǎn)軸11裝設(shè)于公轉(zhuǎn)軸基座12內(nèi)，公轉(zhuǎn)電機(jī)13裝設(shè)于公轉(zhuǎn)軸基座12上，公轉(zhuǎn)電機(jī) 13的輸出端經(jīng)公轉(zhuǎn)同步帶14與公轉(zhuǎn)軸11相連，公轉(zhuǎn)軸11由公轉(zhuǎn)同步帶14在公轉(zhuǎn)電機(jī)13 的帶動下旋轉(zhuǎn)。自轉(zhuǎn)軸系2包括自轉(zhuǎn)軸21、自轉(zhuǎn)電機(jī)23、自轉(zhuǎn)傳動機(jī)構(gòu)24和自轉(zhuǎn)軸基座22， 自轉(zhuǎn)軸基座22連接于回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5上，自轉(zhuǎn)軸21裝設(shè)于自轉(zhuǎn)軸基座22內(nèi)，自轉(zhuǎn)電機(jī)23固定 于自轉(zhuǎn)軸基座22上，自轉(zhuǎn)電機(jī)23的輸出端經(jīng)自轉(zhuǎn)傳動機(jī)構(gòu)24與自轉(zhuǎn)軸21連接。自轉(zhuǎn)軸系 2取消了軟軸傳動，自轉(zhuǎn)軸21由自轉(zhuǎn)傳動機(jī)構(gòu)24在自轉(zhuǎn)電機(jī)23的帶動下轉(zhuǎn)動，采用自轉(zhuǎn)傳 動機(jī)構(gòu)24傳動的結(jié)構(gòu)，克服了軟軸傳動不平穩(wěn)、傳動剛度差的缺陷，提高了傳動剛度和自 轉(zhuǎn)平穩(wěn)性，使去除函數(shù)的穩(wěn)定性獲得顯著改善。自轉(zhuǎn)傳動機(jī)構(gòu)24可以為同步帶傳動機(jī)構(gòu)或 鏈傳動機(jī)構(gòu)或齒輪傳動機(jī)構(gòu)，本實施例中選用的是同步性好、結(jié)構(gòu)簡單的同步帶傳動機(jī)構(gòu)。 研拋盤3裝設(shè)于自轉(zhuǎn)軸21底端，并采用萬向聯(lián)軸節(jié)7連接，使研拋盤3可在15°范圍內(nèi)自 由傾斜，可保證在工件表面不垂直于自轉(zhuǎn)軸21時，研拋盤3始終可與工件表面相切，提高加工精度。自轉(zhuǎn)軸基座22包括座體223、推板222和可由比例壓力調(diào)節(jié)閥自動調(diào)節(jié)壓力的氣 缸221，座體223上端與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5連接，氣缸221固定于座體223上，推板222位于座體 223下方并與氣缸221的輸出端連接，自轉(zhuǎn)電機(jī)23固定于推板222上，自轉(zhuǎn)軸21經(jīng)軸承支 承于推板222上，自轉(zhuǎn)軸21與座體223之間設(shè)有線性軸承224。研拋盤3工作壓力由氣缸 221提供，因此自轉(zhuǎn)軸21既可繞軸向轉(zhuǎn)動，也可沿軸向滑動串動，軸向滑動行程可達(dá)30mm， 研拋盤3工作壓力的調(diào)節(jié)采用壓差式設(shè)計，可補償自轉(zhuǎn)軸系2浮動部分的重力影響，使研拋 壓力可從0到最大工作壓力范圍內(nèi)任意設(shè)定，同時將自轉(zhuǎn)電機(jī)23固定在用于調(diào)節(jié)研拋盤3 工作壓力的推板222上，使得調(diào)節(jié)研拋盤3工作壓力時，自轉(zhuǎn)軸21的傳動部分與自轉(zhuǎn)軸21 本身一起作軸向浮動，同時又不影響自轉(zhuǎn)軸21保持自轉(zhuǎn)運動。本實施例中，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5包括回轉(zhuǎn)軸51和回轉(zhuǎn)座52，回轉(zhuǎn)軸51與偏心調(diào)整機(jī)構(gòu)4 底端固接，回轉(zhuǎn)座52經(jīng)軸承支承于回轉(zhuǎn)軸51上，自轉(zhuǎn)軸基座22的座體223與回轉(zhuǎn)座52 固接。該平動保持機(jī)構(gòu)6包括保持座61、第一平行擺桿組62、第二平行擺桿組63和過渡盤 64，保持座61固定于公轉(zhuǎn)軸系1的公轉(zhuǎn)軸基座12上，第一平行擺桿組62 —端鉸接于保持 座61上，另一端鉸接于過渡盤64上，第二平行擺桿組63 —端鉸接于過渡盤64上，另一端 鉸接于回轉(zhuǎn)座52上。在回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5的回轉(zhuǎn)座52上裝有平動保持機(jī)構(gòu)6，自轉(zhuǎn)軸系2在公 轉(zhuǎn)過程中受平動保持機(jī)構(gòu)6的約束可以保證嚴(yán)格平動，有利于提高公轉(zhuǎn)軸系1的最高轉(zhuǎn)速 和去除函數(shù)的回轉(zhuǎn)對稱性。偏心調(diào)整機(jī)構(gòu)4包括燕尾槽滑臺41、滑塊42和調(diào)節(jié)螺釘43，燕 尾槽滑臺41上的燕尾槽44沿公轉(zhuǎn)圓周徑向設(shè)置，滑塊42設(shè)于燕尾槽44內(nèi)，調(diào)節(jié)螺釘43 與燕尾槽44平行布置，調(diào)節(jié)螺釘43 —端套裝于滑塊42上，另一端與燕尾槽滑臺41螺紋連 接，公轉(zhuǎn)軸11與燕尾槽滑臺41固接，回轉(zhuǎn)座52與滑塊42固接，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺釘43可使滑塊 42在燕尾槽44內(nèi)滑動，同時帶動回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5和自轉(zhuǎn)軸系1沿公轉(zhuǎn)圓周徑向移動，從而達(dá)到 調(diào)節(jié)研拋盤3偏心回轉(zhuǎn)半徑的作用。下面結(jié)合定點研磨試驗、定點拋光試驗和面形誤差修正實驗對本實用新型行星輪 式數(shù)控研拋去除函數(shù)發(fā)生裝置的優(yōu)越性作進(jìn)一步詳細(xì)說明。通過定點研磨試驗，反映研磨去除函數(shù)的形狀，將理論研磨去除函數(shù)與實測研 磨去除函數(shù)進(jìn)行對比。研磨試件選用直徑為0100mm的K9玻璃，研磨盤3選用直徑為 050mm的硬鋁，其他研磨工藝參數(shù)分別為W20金剛砂磨料，研磨液質(zhì)量濃度為5%，偏心距 為10mm，公轉(zhuǎn)速度為50rpm，自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速比為_1，研磨壓強(qiáng)為16. 2kPa，研磨時間為 3min。理論去除函數(shù)二維截線如圖6所示，實測去除函數(shù)二維截線如圖7所示，可見在選擇 的工藝參數(shù)條件下，獲得的研磨去除函數(shù)二維截線較為平緩，適應(yīng)于修正誤差幅值較大、且 面形誤差梯度較小的誤差形式。此外，通過比較理論去除函數(shù)與實驗去除函數(shù)可知，由于本 實用新型的行星輪式數(shù)控研拋去除函數(shù)發(fā)生裝置傳動較為平穩(wěn)，因此理論去除函數(shù)與實測 去除函數(shù)較為接近。通過定點拋光試驗，反映拋光去除函數(shù)的形狀。拋光試件選用直徑為0100mm的 K9玻璃，其他拋光工藝參數(shù)分別為拋光液為日本H-3氧化鈰(CeO2)水溶液；固液比濃度 為1 10;拋光壓力為36. 9kPa;拋光盤為直徑25mm的聚氨酯；偏心距為IOmm(對應(yīng)偏心 率為0.8)，公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)速度分別為50、-150rpm(對應(yīng)轉(zhuǎn)速比為-3)；拋光時間為lmin。拋 光去除函數(shù)理論模型如圖8所示，拋光去除函數(shù)實測模型如圖9所示，將拋光去除函數(shù)的理 論模型與實測模型對比后，發(fā)現(xiàn)理論去除函數(shù)模型與實驗去除函數(shù)模型同樣吻合得較好[0035]從上述實例可以看出，采用本實用新型行星輪式數(shù)控研拋去除函數(shù)發(fā)生裝置形成 的研磨與拋光去除函數(shù)，具有回轉(zhuǎn)對稱性好、形狀變化范圍廣的優(yōu)勢，而且由于本裝置的 載荷調(diào)節(jié)范圍較大，因此其效率調(diào)節(jié)范圍也較大，可以很好地滿足高精度光學(xué)零件對于去 除函數(shù)形狀與效率的要求。通過面形誤差修正實驗，反映誤差收斂率。面形誤差修正試件選用口徑276mm(有 效口徑268mm)的平面反射鏡，反射鏡在有效口徑內(nèi)的初始面形誤差PV值為0. 678 λ (λ =632. 8nm), RMS值為0.176λ ；采用本裝置進(jìn)行面形誤差修正，經(jīng)過四次迭代(共計 227min)，反射鏡的面形誤差PV值降低為0. 170 λ，RMS值達(dá)到0. 024 λ。以上面形誤差修 正的收斂率明顯高于國內(nèi)目前的CCOS加工誤差收斂率(按國內(nèi)主流光學(xué)加工水平，要實現(xiàn) 同樣的精度收斂，其迭代次數(shù)在10次以上)。面形誤差修正試件選用口徑500mm(有效口徑462mm)的拋物面鏡(ρ = 1000, Κ9 玻璃)，拋物面鏡在有效口徑內(nèi)的初始面形誤差PV值為1.813 λ (λ = 632.8nm)，RMS值為 0. 241 λ，經(jīng)過95小時的均勻拋光與修正拋光，反射鏡的面形誤差PV值降低為0. 162 λ，RMS 值達(dá)到0.015 λ。以上面形誤差修正的加工效率和精度均高于國內(nèi)已有報道水平。
權(quán)利要求一種行星輪式數(shù)控研拋去除函數(shù)發(fā)生裝置，包括公轉(zhuǎn)軸系(1)、自轉(zhuǎn)軸系(2)、研拋盤(3)、偏心調(diào)整機(jī)構(gòu)(4)和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(5)，所述公轉(zhuǎn)軸系(1)連接于偏心調(diào)整機(jī)構(gòu)(4)上方，所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(5)連接于偏心調(diào)整機(jī)構(gòu)(4)底端，所述自轉(zhuǎn)軸系(2)連接于回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(5)下方，所述研拋盤(3)裝設(shè)于自轉(zhuǎn)軸系(2)下端，其特征在于所述自轉(zhuǎn)軸系(2)包括自轉(zhuǎn)軸(21)、自轉(zhuǎn)電機(jī)(23)、自轉(zhuǎn)傳動機(jī)構(gòu)(24)和自轉(zhuǎn)軸基座(22)，所述自轉(zhuǎn)軸基座(22)連接于回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(5)上，所述自轉(zhuǎn)軸(21)裝設(shè)于自轉(zhuǎn)軸基座(22)內(nèi)，所述自轉(zhuǎn)電機(jī)(23)固定于自轉(zhuǎn)軸基座(22)上，自轉(zhuǎn)電機(jī)(23)的輸出端經(jīng)自轉(zhuǎn)傳動機(jī)構(gòu)(24)與自轉(zhuǎn)軸(21)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行星輪式數(shù)控研拋去除函數(shù)發(fā)生裝置，其特征在于所述自 轉(zhuǎn)傳動機(jī)構(gòu)(24)為同步帶傳動機(jī)構(gòu)或鏈傳動機(jī)構(gòu)或齒輪傳動機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的行星輪式數(shù)控研拋去除函數(shù)發(fā)生裝置，其特征在于所述自 轉(zhuǎn)軸基座(22)包括座體(223)、推板(222)和可調(diào)節(jié)壓力的氣缸(221)，所述座體(223)上 端與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(5)連接，所述氣缸(221)固定于座體(223)上，所述推板(222)位于座體(223)下方并與氣缸(221)的輸出端連接，所述自轉(zhuǎn)電機(jī)(23)固定于推板(222)上，所述自 轉(zhuǎn)軸(21)經(jīng)軸承支承于推板(222)上，所述自轉(zhuǎn)軸(21)與座體(223)之間設(shè)有線性軸承(224)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的行星輪式數(shù)控研拋去除函數(shù)發(fā)生裝置，其特征在于所述回 轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(5)包括回轉(zhuǎn)軸(51)和回轉(zhuǎn)座(52)，所述回轉(zhuǎn)軸(51)與偏心調(diào)整機(jī)構(gòu)⑷底端固 接，所述回轉(zhuǎn)座(52)經(jīng)軸承支承于回轉(zhuǎn)軸(51)上，自轉(zhuǎn)軸基座(22)的座體(223)與回轉(zhuǎn) 座(52)固接，回轉(zhuǎn)座(52)上連有平動保持機(jī)構(gòu)(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的行星輪式數(shù)控研拋去除函數(shù)發(fā)生裝置，其特征在于所述平 動保持機(jī)構(gòu)(6)包括保持座(61)、第一平行擺桿組(62)、第二平行擺桿組(63)和過渡盤 (64)，所述保持座(61)固定于公轉(zhuǎn)軸系(1)的公轉(zhuǎn)軸基座(12)上，所述第一平行擺桿組 (62) 一端鉸接于保持座(61)上，另一端鉸接于過渡盤(64)上，所述第二平行擺桿組(63) 一端鉸接于過渡盤(64)上，另一端鉸接于回轉(zhuǎn)座(52)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的行星輪式數(shù)控研拋去除函數(shù)發(fā)生裝置，其特征 在于所述偏心調(diào)整機(jī)構(gòu)(4)包括燕尾槽滑臺(41)、滑塊(42)和調(diào)節(jié)螺釘(43)，所述燕尾 槽滑臺(41)上的燕尾槽(44)沿公轉(zhuǎn)圓周徑向設(shè)置，所述滑塊(42)設(shè)于燕尾槽(44)內(nèi)，所 述調(diào)節(jié)螺釘(43)與燕尾槽(44)平行布置，調(diào)節(jié)螺釘(43) —端套裝于滑塊(42)上，另一端 與燕尾槽滑臺(41)螺紋連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的行星輪式數(shù)控研拋去除函數(shù)發(fā)生裝置，其特征 在于所述研拋盤(3)與自轉(zhuǎn)軸(21)通過萬向聯(lián)軸節(jié)(7)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的行星輪式數(shù)控研拋去除函數(shù)發(fā)生裝置，其特征在于所述研 拋盤⑶與自轉(zhuǎn)軸(21)通過萬向聯(lián)軸節(jié)(7)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種行星輪式數(shù)控研拋去除函數(shù)發(fā)生裝置，包括公轉(zhuǎn)軸系、自轉(zhuǎn)軸系、研拋盤、偏心調(diào)整機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述公轉(zhuǎn)軸系連接于偏心調(diào)整機(jī)構(gòu)上方，所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接于偏心調(diào)整機(jī)構(gòu)底端，所述自轉(zhuǎn)軸系連接于回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)下方，所述研拋盤裝設(shè)于自轉(zhuǎn)軸系下端，所述自轉(zhuǎn)軸系包括自轉(zhuǎn)軸、自轉(zhuǎn)電機(jī)、自轉(zhuǎn)傳動機(jī)構(gòu)和自轉(zhuǎn)軸基座，所述自轉(zhuǎn)軸基座連接于回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，所述自轉(zhuǎn)軸裝設(shè)于自轉(zhuǎn)軸基座內(nèi)，所述自轉(zhuǎn)電機(jī)固定于自轉(zhuǎn)軸基座上，自轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出端經(jīng)自轉(zhuǎn)傳動機(jī)構(gòu)與自轉(zhuǎn)軸連接。該行星輪式數(shù)控研拋去除函數(shù)發(fā)生裝置具有自轉(zhuǎn)軸系傳動剛度高、自轉(zhuǎn)平穩(wěn)，能夠獲得穩(wěn)定去除函數(shù)的優(yōu)點。
文檔編號B24B13/00GK201760814SQ20102016600
公開日2011年3月16日 申請日期2010年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月21日
發(fā)明者康念輝, 戴一帆, 李圣怡, 王貴林, 舒勇, 解旭輝, 鄭子文 申請人:中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)