[发明专利]一种小口径回转轴对称光学元件抛光装置及方法

权利要求书

1.一种小口径回转轴对称光学元件抛光装置，其特征在于，所述装置包括密封容器机构（2），安装于密封容器机构（2）内腔中的工作台驱动系统（1），与密封容器机构（2）连接的抛光流体循环系统（3）；

所述工作台驱动系统（1）包括伺服升降平台（11），设于伺服升降平台（11）上的伺服旋转平台（12），设于伺服旋转平台（12）上用于固定回转轴对称曲面工件（15）的工件支撑台（13）；

所述密封容器机构（2）包括圆形支撑台（21），设于圆形支撑台（21）上的密封圆筒（22），套在密封圆筒（22）上部且通过可调定位块（24）与密封圆筒（22）锁紧连接的密封支撑盖（26）；所述可调定位块（24）、密封圆筒（22）和密封支撑盖（26）之间由调位密封圈（25）密封；所述密封支撑盖（26）外侧壁上设有伺服摆动电机（27）；所述工件支撑台（13）与密封圆筒（22）内壁之间的环隙由旋转密封圈（14）密封，使密封容器机构（2）内腔上部形成密封的负压空间；

所述抛光流体循环系统（3）包括内部设有搅拌器（305）的储液箱（304），与储液箱（304）出口连接的吸入管（306），与吸入管（306）连接的摆动管（308），与储液箱（304）进口连接的回流管（303），与回流管（303）连接的吸流泵（302），与吸流泵（302）连接的吸出管（301）；所述吸出管（301）与密封支撑盖（26）顶部连通；所述摆动管（308）末端设有限流喷嘴（309）；所述摆动管（308）穿过伺服摆动电机（27）中心主轴和密封支撑盖（26）后伸入密封容器机构（2）内腔上部负压空间，其末端限流喷嘴（309）指向工件支撑台（13）的中心；所述摆动管（308）与密封支撑盖（26）之间的环隙由摆动密封圈（28）密封。

2.如权利要求1所述的抛光装置，其特征在于，所述吸入管（306）与摆动管（308）之间的管道上设有吸入泵（307）。

3.如权利要求1所述的抛光装置，其特征在于，所述可调定位块（24）上设有锁紧螺钉（23）。

4.如权利要求1所述的抛光装置，其特征在于，所述限流喷嘴（309）的限流通道形状为圆锥圆柱圆锥形、圆锥圆柱形、圆柱形或圆锥形。

5.如权利要求1所述的抛光装置，其特征在于，所述限流喷嘴（309）的材料为陶瓷材料；所述工件支撑台（13）为铝合金材料；所述密封圆筒（22）采用钢化玻璃材料制作。

6.如权利要求1所述的抛光装置，其特征在于，所述吸流泵（302）为变量泵。

7.如权利要求2所述的抛光装置，其特征在于，所述吸入泵（307）为变量泵。

8.一种基于权利要求1至7任一项所述装置的小口径回转轴对称光学元件抛光方法，包括如下步骤：

（1）将小口径回转轴对称曲面工件（15）固定在工件支撑台（13）上，调节回转轴对称曲面工件（15）曲面与限流喷嘴（309）之间的距离为2mm～10mm；

（2）在储液箱（304）内加入抛光流体；启动搅拌器（305）和吸流泵（302），降低负压空间内的压强，使抛光流体经吸入管（306）、摆动管（308）后从限流喷嘴（309）射出并对回转轴对称曲面工件（15）进行抛光，再经吸出管（301）、回流管（303）回到储液箱中，抛光流体在整个加工过程中不停循环流动； 

（3）开启伺服升降平台（11），带动回转轴对称曲面工件（15）上下运动；开启伺服旋转平台（12），带动回转轴对称曲面工件（15）旋转；开启伺服摆动电机（28），使限流喷嘴（309）相对于回转轴对称曲面工件（15）的曲面摆动；实现回转轴对称曲面工件（15）曲面的抛光。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤（2）是在储液箱（304）内加入抛光流体；启动搅拌器（305）、吸入泵（307）和吸流泵（302），降低负压空间内的压强，使抛光流体经吸入管（306）、摆动管（308）后从限流喷嘴（309）射出并对回转轴对称曲面工件（15）进行抛光，再经吸出管（301）、回流管（303）回到储液箱中，抛光流体在整个加工过程中不停循环流动。