專利名稱:一種組合式拋光磨頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種光學冷加工領(lǐng)域的拋光工具,尤其涉及到一種可以根據(jù)被加工件表面形狀進行自適應(yīng)的組合式拋光磨頭。
背景技術(shù):
拋光工藝是光學冷加工的最后一道加工工序,拋光工藝的加工精度直接關(guān)系到工件的最終精度。在拋光工藝過程中,拋光磨頭的穩(wěn)定性對于加工精度具有重要的影響。為了提高工藝性能和拋光效率,通常在拋光磨頭的拋光模上開Imm 2mm深的溝槽以儲存拋光顆粒及拋光液。但是,隨著拋光時間的增長拋光模逐漸被磨損,拋光模的溝槽逐漸變淺。溝槽變淺后便逐漸喪失了儲存拋光液的功能,從而影響了整個拋光過程磨頭去除函數(shù)的穩(wěn)定性,同時也影響拋光精度。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有拋光磨頭的拋光模溝槽逐漸變淺后喪失儲存拋光液的功能,進而影響拋光精度的技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種自適應(yīng)的組合式拋光磨頭。本發(fā)明解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案如下一種組合式拋光磨頭,包括剛性連接件、聯(lián)接螺釘、磨頭芯子保持架以及磨頭芯子,所述的剛性連接件連接在機床主軸上并帶動整個磨頭旋轉(zhuǎn),所述的聯(lián)接螺釘將剛性連接件與磨頭芯子保持架連接,所述磨頭芯子保持架用于安裝固定磨頭芯子;所述磨頭芯子由拋光模、彈簧、螺紋聯(lián)接件以及磨頭座組成,螺紋聯(lián)接件通過螺母固定在磨頭芯子保持架上,拋光模粘結(jié)在磨頭座上,彈簧一端固定在螺紋聯(lián)接件上,另一端固定在磨頭座上;磨頭芯子的外圓柱面與磨頭芯子保持架的內(nèi)圓柱面留有很小的間隙以保證磨頭芯子可以沿軸向自由壓縮,彈簧的壓縮或拉伸用于改變拋光模的伸出長度,拋光模用于實現(xiàn)材料的去除。上述磨頭芯子保持架有多個內(nèi)孔用于容納磨頭芯子,磨頭芯子保持架的底部還設(shè)置有拋光液射流出口。所述磨頭芯子的拋光模的材料可以是錫、浙青、聚氨酯或其它高分子材料。所述磨頭芯子可以根據(jù)被加工件的表面形狀自適應(yīng)壓縮,從而適應(yīng)傾斜面、球面、非球面或其它自由曲面。本發(fā)明的有益效果如下1)由于本發(fā)明通過多個磨頭芯子組合拼接形成具有溝槽的拋光模,避免了在整個拋光模上進行開槽,因而延長了拋光模的使用壽命提高了拋光磨頭去除函數(shù)的穩(wěn)定性。2)由于本發(fā)明采用的磨頭芯子后端設(shè)置有彈簧,磨頭芯子可以進行自適應(yīng)跟隨工件表面形狀,因而提高了拋光模與工件表面的貼合度。3)由于本發(fā)明的磨頭芯子保持架設(shè)有拋光液射流出口,因而可以在拋光過程隨時為拋光區(qū)域更新補充拋光液。
圖1是本發(fā)明組合式拋光磨頭的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明中磨頭芯子的一種布置方式示意圖。圖3是本發(fā)明中磨頭芯子的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是加工面為斜面時本發(fā)明組合式拋光磨頭的適應(yīng)示意圖。圖5是本發(fā)明中磨頭芯子的另一種布置方式示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細描述如圖1所示,本發(fā)明的組合式拋光磨頭包括剛性連接件1、聯(lián)接螺釘2、磨頭芯子保持架3以及磨頭芯子4。剛性連接件1通過錐度配合的方式連接在機床主軸上并帶動整個磨頭旋轉(zhuǎn)。磨頭芯子保持架3通過聯(lián)接螺釘2與剛性連接件1連接。磨頭芯子保持架3設(shè)計了多個內(nèi)孔用于容納磨頭芯子4,并且內(nèi)孔孔徑略大于磨頭芯子的外徑,從而可以調(diào)節(jié)磨頭芯子之間的距離。通過改變磨頭芯子間的距離可以調(diào)整拋光模溝槽的寬度。如圖2所示, 磨頭芯子保持架3底部設(shè)計了拋光液射流出口 5。拋光液射流出口 5與剛性連接件1的拋光液入口通過軟管的形式進行連接,從而實現(xiàn)拋光液的供給。如圖3所示,磨頭芯子4由粘結(jié)在頂端的拋光模41、固定在尾端的彈簧42、螺紋聯(lián)接件43以及磨頭座44組成。拋光模41用于實現(xiàn)材料的去除,其材料通常為聚氨酯或者浙青,也可以是錫或者高分子材料。為了延長使用壽命,拋光模41的厚度通常為5 8mm。尾端的彈簧42用于保證磨頭芯子4產(chǎn)生一定的壓縮以適應(yīng)被加工表面的形狀。拋光模41通過粘結(jié)的方式固定在磨頭座44上。螺紋聯(lián)接件43用于將磨頭芯子4固定在磨頭芯子保持架3的安裝孔上。如圖2所示,作為一種優(yōu)選方式,磨頭芯子4及其拋光模41 一般制作成方形的,多個磨頭芯子按照行列的方式進行布置。磨頭芯子4及其拋光模41也可以制作成圓形的,多個磨頭芯子按照同心圓的方式進行布置,圖5所示是這種布置方式的一種示意圖。圖4是加工面為斜面時本發(fā)明組合式拋光磨頭的適應(yīng)示意圖。由于彈簧42的原始長度和壓縮變形量可調(diào)節(jié),可以使拋光模41對待加工斜面產(chǎn)生的切削力作適應(yīng)調(diào)整,進而可以使拋光磨頭適應(yīng)不同的加工面。
權(quán)利要求
1.一種組合式拋光磨頭,其特征在于該磨頭包括剛性連接件(1)、磨頭芯子保持架 (3)和多個磨頭芯子G),剛性連接件(1)通過聯(lián)接螺釘(2)與磨頭芯子保持架(3)固定連接;多個磨頭芯子(4)分別安裝在磨頭芯子保持架(3)的多個內(nèi)孔中,磨頭芯子(4)的外圓柱面與磨頭芯子保持架(3)的內(nèi)圓柱面之間留有間隙;所述磨頭芯子由拋光模(41)、 彈簧(42)、螺紋聯(lián)接件03)和磨頭座04)組成,拋光模Gl)固定在磨頭座G4)上,彈簧 (42) 一端固定在螺紋聯(lián)接件上,另一端固定在磨頭座G4)上;螺紋聯(lián)接件通過螺母固定在磨頭芯子保持架(3)上。
2.如權(quán)利要求1所述的一種組合式拋光磨頭,其特征在于所述磨頭芯子保持架(3) 的底部設(shè)有拋光液射流出口(5)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種組合式拋光磨頭,其特征在于所述拋光液射流出口(5) 與剛性連接件⑴的拋光液入口通過軟管(6)連接。
4.如權(quán)利要求1所述的一種組合式拋光磨頭,其特征在于所述拋光模Gl)的材料是錫或高分子材料。
5.如權(quán)利要求4所述的一種組合式拋光磨頭,其特征在于所述高分子材料是浙青或聚氨酯。
全文摘要
一種組合式拋光磨頭涉及光學冷加工技術(shù)領(lǐng)域,其包括剛性連接件、聯(lián)接螺釘、磨頭芯子保持架以及多個磨頭芯子;剛性連接件連接在機床主軸上并帶動整個磨頭旋轉(zhuǎn),聯(lián)接螺釘用于剛性連接件與磨頭芯子保持架的連接,磨頭芯子保持架用于安裝多個磨頭芯子;磨頭芯子由粘結(jié)在頂端的拋光模、固定在尾端的彈簧、磨頭座以及螺紋聯(lián)接件組成,其尾端的螺紋聯(lián)接件通過螺母固定在磨頭芯子保持架上,磨頭芯子的外圓柱面與磨頭芯子保持架的內(nèi)圓柱面留有很小的間隙以保證磨頭芯子可以沿軸向自由壓縮,彈簧的壓縮或拉伸用于改變拋光模的伸出長度,拋光模用于實現(xiàn)材料的去除。本發(fā)明可以提高拋光模的使用壽命,提高磨頭去除函數(shù)的穩(wěn)定性,提高拋光精度。
文檔編號B24B13/01GK102528608SQ201110452739
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者劉健, 張玲花, 王君林, 王紹治, 馬占龍 申請人:中國科學院長春光學精密機械與物理研究所