本發(fā)明涉及一種修正裝置,特別是涉及一種環(huán)拋中瀝青拋光盤形狀誤差的小工具修正裝置。
背景技術(shù):
環(huán)形拋光(簡稱環(huán)拋)是大口徑平面光學(xué)元件的主要加工技術(shù)之一。環(huán)拋采用的瀝青拋光盤具有良好的流動性,從而有利于獲得勻滑的光學(xué)表面。環(huán)拋的加工精度主要依賴于瀝青拋光盤的形狀精度,加工時(shí)通常采用大尺寸的修正盤來修正和控制瀝青拋光盤的形狀誤差。在瀝青盤的半徑方向上外推修正盤會使瀝青盤變凸,元件面形往凹面變化,而內(nèi)推修正盤則使瀝青盤變凹,元件面形往凸面變化。基于這一原理即可根據(jù)元件的面形誤差特征調(diào)整工藝參數(shù)進(jìn)行加工。這種采用大尺寸修正盤的控制方法,主要依靠工人長期的加工經(jīng)驗(yàn)調(diào)整修正盤在瀝青盤半徑方向的位置來修正瀝青盤的形狀誤差,工藝控制的確定性較差,瀝青盤形狀誤差的修正精度難以得到提高。
cn104191370a公開了一種拋光盤形狀誤差的修正方法及裝置,通過采用小工具來修正拋光盤表面局部區(qū)域的形狀誤差,從而改善拋光盤的整體形狀誤差。目前環(huán)拋中用來修正瀝青拋光盤形狀誤差的小工具主要是金剛石盤,采用金剛石盤小工具修正瀝青拋光盤形狀誤差時(shí),金剛石盤表面的金剛石顆粒容易脫落并嵌入瀝青拋光盤,從而引起元件表面出現(xiàn)大量劃痕。還有一種方法是采用普通圓盤小工具在常溫下進(jìn)行修正,由于瀝青拋光盤在常溫下具有較大的硬度,因此采用該類小工具進(jìn)行修正時(shí)需要施加較大的壓力,從而影響小工具的旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)性,并且修正瀝青盤形狀誤差的速度較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可在較低加載壓力條件下修正瀝青拋光盤形狀誤差的小工具修正裝置。
本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:瀝青拋光盤形狀誤差的小工具修正裝置,在固定背板和工作板之間設(shè)置有陶瓷加熱板,在所述固定背板的上表面設(shè)置有球槽。
進(jìn)一步的,在所述工作板和陶瓷加熱板之間設(shè)置有測溫探頭,所述測溫探頭的測溫信號經(jīng)第一導(dǎo)線傳輸給溫控系統(tǒng)。
進(jìn)一步的,所述陶瓷加熱板的供電接口通過第二導(dǎo)線連接至溫控系統(tǒng)。
進(jìn)一步的,所述陶瓷加熱板內(nèi)嵌有均勻分布的加熱電阻絲。
進(jìn)一步的,在所述工作板的圓周側(cè)面設(shè)置有均勻分布的凹槽,在所述固定背板的圓周側(cè)面設(shè)置有均勻分布的螺孔,夾持桿下端卡入工作板的凹槽,上端通過螺釘固定在固定背板的螺孔中,使工作板固定在固定背板上。
進(jìn)一步的,所述工作板采用熱膨脹系數(shù)較低的材料制成。
進(jìn)一步的,所述工作板的修正工作面的平面度優(yōu)于5μm。
進(jìn)一步的,所述溫控系統(tǒng)根據(jù)測溫探頭測得的工作板的溫度來控制陶瓷加熱板的開關(guān)狀態(tài)。
進(jìn)一步的,所述溫控系統(tǒng)的溫度控制范圍為30-80℃。
進(jìn)一步的,所述小工具修正裝置的體積修正速度為0.1-100mm3/min,加載壓力為2-100kpa。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過增加小工具的加熱功能,從而提高小工具對瀝青拋光盤形狀誤差的體積修正速度,體積修正速度可達(dá)0.1-100mm3/min,并可在較低加載壓力條件下進(jìn)行,加載壓力為2-100kpa,從而改善小工具修正加工時(shí)的旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)性。
附圖說明
圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明裝置的拆分示意圖。
圖3也是本發(fā)明裝置的拆分示意圖。
圖4是本發(fā)明裝置安裝于環(huán)拋機(jī)上的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是實(shí)施例中瀝青拋光盤在修正前的形狀誤差。
圖6是實(shí)施例中小工具裝置的去除函數(shù)。
圖7是實(shí)施例中瀝青拋光盤在修正后的形狀誤差。
具體實(shí)施方式
如圖1-4所示,在固定背板1的下端設(shè)置有陶瓷加熱板2,陶瓷加熱板2內(nèi)嵌有均勻分布的加熱電阻絲,在陶瓷加熱板2下端設(shè)置有工作板3,在工作板3的圓周側(cè)面設(shè)置有均勻分布的四個(gè)凹槽4,在固定背板1的圓周側(cè)面設(shè)置有均勻分布的四個(gè)螺孔5,四個(gè)夾持桿6的下端卡入工作板3的四個(gè)凹槽4,四個(gè)夾持桿6的上端通過螺釘9固定在固定背板1的四個(gè)螺孔5中,從而將工作板3固定在固定背板1上,并將陶瓷加熱板2夾持在工作板3和固定背板1之間,在固定背板1的上表面中心設(shè)置有球槽7。
在上述工作板3和陶瓷加熱板2之間設(shè)置有測溫探頭12,測溫探頭12的測溫信號經(jīng)第一導(dǎo)線13傳輸給溫控系統(tǒng)14;陶瓷加熱板2的供電接口8通過第二導(dǎo)線15連接至溫控系統(tǒng)14,溫控系統(tǒng)14通過導(dǎo)線與電源連接。
上述固定背板1的材質(zhì)最好為45鋼,尺寸最好為φ120x30mm;陶瓷加熱板2的尺寸最好為φ120x20mm;工作板3采用熱膨脹系數(shù)較低的材料制成,如:微晶、熔石英等,最好為熔石英,工作板3的直徑為50-400mm,尺寸最好為φ120x20mm,工作板3的下表面為修正工作面,修正工作面的平面度優(yōu)于5μm,最好優(yōu)于3um;溫控系統(tǒng)14根據(jù)測溫探頭12測得的工作板3的溫度來控制陶瓷加熱板2的開關(guān)狀態(tài),溫度控制范圍為30-80℃。
采用本發(fā)明裝置修正瀝青拋光盤的形狀誤差時(shí),將裝置的工作板3的下表面(修正工作面)放置在環(huán)拋機(jī)的瀝青拋光盤21上,如圖4所示,通過溫控系統(tǒng)14設(shè)定修正工作溫度,開啟溫控系統(tǒng)14以加熱陶瓷加熱板2,并根據(jù)測溫探頭12測得的工作板3的溫度來控制陶瓷加熱板2的開關(guān)狀態(tài)以控制溫度,當(dāng)工作板3達(dá)到設(shè)定溫度后,將環(huán)拋機(jī)上的偏心旋轉(zhuǎn)電機(jī)24的動子上的球頭頂針25卡入固定背板1的上表面的球槽7內(nèi),設(shè)定環(huán)拋機(jī)的偏心旋轉(zhuǎn)電機(jī)24的轉(zhuǎn)速并開啟偏心旋轉(zhuǎn)電機(jī)24,帶動本發(fā)明裝置產(chǎn)生偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,通過環(huán)拋機(jī)的數(shù)控系統(tǒng)將本發(fā)明的裝置移至瀝青拋光盤21的特定位置,即可實(shí)現(xiàn)對瀝青拋光盤21局部區(qū)域形狀誤差的修正。
本發(fā)明通過增加小工具修正裝置的加熱功能,從而提高小工具修正裝置對瀝青拋光盤21形狀誤差的體積修正速度,修正速度可達(dá)0.1-100mm3/min,并可在較低加載壓力條件下進(jìn)行修正,加載壓力范圍為2-100kpa,從而改善小工具修正裝置修正加工時(shí)的旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)性。
實(shí)施例:采用本發(fā)明裝置修正瀝青拋光盤的形狀誤差,瀝青拋光盤在修正前的形狀誤差如圖5所示,環(huán)拋機(jī)上設(shè)置有直線導(dǎo)軌22,直線導(dǎo)軌22上設(shè)置有溜板23,偏心旋轉(zhuǎn)電機(jī)24設(shè)置在溜板23上,偏心旋轉(zhuǎn)電機(jī)24的旋轉(zhuǎn)偏心距為10mm,如圖4所示。
將本發(fā)明裝置的尺寸為φ120mm×20mm的工作板3的下表面放置在環(huán)拋機(jī)的瀝青拋光盤21上,通過溫控系統(tǒng)14設(shè)定修正工作溫度為40℃,開啟溫控系統(tǒng)14以加熱尺寸為φ120mm×20mm的陶瓷加熱板2,并根據(jù)測溫探頭12測得的工作板3的溫度來控制陶瓷加熱板2的開關(guān)狀態(tài)以控制溫度,當(dāng)工作板3達(dá)到設(shè)定溫度后,將環(huán)拋機(jī)上的偏心旋轉(zhuǎn)電機(jī)24上的球頭頂針25卡入尺寸為φ120mm×30mm的固定背板1的上表面的球槽7內(nèi),加載壓力為5kpa;設(shè)定環(huán)拋機(jī)的偏心旋轉(zhuǎn)電機(jī)24的轉(zhuǎn)速為100rpm,開啟偏心旋轉(zhuǎn)電機(jī)24,帶動本發(fā)明裝置產(chǎn)生偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,通過環(huán)拋機(jī)的數(shù)控系統(tǒng)將本發(fā)明的裝置移至瀝青拋光盤21的特定位置,即可實(shí)現(xiàn)對瀝青拋光盤21局部區(qū)域形狀誤差的修正。進(jìn)行定點(diǎn)修正加工60秒后,取下小工具修正裝置,檢測瀝青拋光盤21的形狀誤差,然后根據(jù)瀝青拋光盤21在定點(diǎn)修正加工前后的形狀誤差獲得小工具修正裝置對瀝青拋光盤形狀誤差的去除函數(shù),如圖6所示,其體積修正速度為27.9mm3/min,最后根據(jù)去除函數(shù)采用現(xiàn)有的子口徑修正方法(如cn104191370a公開的方法)對瀝青拋光盤的形狀誤差進(jìn)行修正,修正后的瀝青拋光盤的形狀誤差如圖7所示。