[发明专利]一种角度自适应抛光磨头

说明书

技术领域

本发明涉及光学冷加工技术领域，尤其涉及一种角度自适应抛光磨头。

背景技术

抛光工艺是光学冷加工中的最后一环。在抛光工艺中，通常将抛光模与工件表面贴合，同时做高速相对运动，产生很大的切向力，使玻璃表面的微小凸起被切削，从而逐渐形成光滑的表面。在抛光中有一个很关键的因素，就是磨头与工件表面要紧密贴合，在实际加工过程中由于机床、装调或工件本身的误差，会使磨头与工件之间出现部分接触的情况，即磨头与工件表面间角度出现偏差，这样会造成抛光效果变差，所以机构要有一定的适应能力来弥补误差。在传统光学加工中，角度的补偿是靠球铰来完成的。在现代的计算机控制小磨头抛光(CCOS)中，磨头同样会面临以上两个问题，而且CCOS中的小磨头通常是旋转的。这样靠传统光学加工中的球铰虽能提供角度补偿但是无法带动磨头进行旋转。

发明内容

为了解决现有磨头存在的磨头与工件表面间角度有误差，抛光效果差的技术问题，本发明提供一种角度自适应抛光磨头。

本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：

一种角度自适应抛光磨头，包括连接件、多个调整螺钉、与调整螺钉个数相同的弹簧、调整板、波纹管和磨头体；调整板上设有与调整螺钉个数相同的沉孔；调整螺钉旋入连接件上的螺纹孔并压入调整板的沉孔内，连接件通过调整螺钉外侧的弹簧与调整板连接，调整板通过波纹管与磨头体连接。

上述连接件可以是与机床主轴相连接的各类锥柄，也可以是与其他装置相连接的接口件。上述调整螺钉的个数为3～6个；上述弹簧为拉簧。

上述调整板上平面与调整螺钉对应位置处有沉孔，可以防止调整板与调整螺钉之间发生相对滑动。

上述调整板的中间有一通孔，用于波纹管压缩时释放其内部的空气。

上述磨头体的材料可以是金属、沥青、聚四氟乙烯、聚氨酯或其他高分子材料。

上述装置可对磨头进行两级调整，首先旋转连接件上的调整螺钉，使得调整板与工件表面大致呈平行状态，然后将整个磨头压向工件，依靠波纹管自身的柔性即可微调工件的角度使其与工件表面完全贴合。

本发明的有益效果是：该磨头不仅可以自动适应角度偏差，而且可以提供切向力带动磨头旋转。它具有手动调整和自适应调整两级调整方式，在手动粗调之后就可以利用自身波纹管的柔性进行自适应调整。

附图说明

图1是本发明角度自适应抛光磨头的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，本发明的角度自适应抛光磨头包括连接件1、多个调整螺钉2、与调整螺钉2个数相同的弹簧3、调整板4、波纹管5和磨头体6；调整板4上设有与调整螺钉2个数相同的沉孔；调整螺钉2旋入连接件1上的螺纹孔并压入调整板4的沉孔内，连接件1通过调整螺钉2外侧的弹簧3与调整板4连接，调整板4通过波纹管5与磨头体6连接。

本发明按图1结构实施，其中连接件1、调整板4的材料为硬铝合金。波纹管5的材料为不锈钢，长度取4～5个波节，其与调整板4的连接方式为胶接。磨头体6的材料为沥青。调整螺钉2的数量为4个，互成90°角布置，可以分别调整X轴与Y轴的夹角。弹簧3的数量也是4个，每个调整螺钉2的外侧都有一个弹簧3，且弹簧3为拉簧，调节时要保证每个弹簧3的拉紧力在5N～20N之间。调整板4上面有4个沉孔且其与4个调整螺钉2相对，装配时，调整螺钉2的底部正好压进沉孔内，防止调整螺钉2与调整板4之间发生相对运动。调整板4的中心处有直径为4mm的通孔，用于波纹管5压缩时释放其内部的空气。使用时，先将该磨头通过连接件1与机床相连，然后控制磨头缓缓下降直到磨头底部与工件表面有一缝隙为止，根据缝隙在各个位置的大小来旋转相应的调整螺钉2，直到目测磨头底部缝隙在各点处大小一致。最后再将磨头下降至与工件接触并有适当压紧力。