[发明专利]轨迹控制式重心可调抛光机构及抛光方法

说明书

本发明公开了一种轨迹控制式重心可调抛光机构及抛光方法，该抛光机构包括抛光盘、动力传动机构、重心调整机构及支撑机构；所述的动力传动机构包括电机及动力主轴，该动力主轴与该抛光盘之间采用柔性连接；该重心调整机构包括轨迹板、摆动板以及施压机构；该轨迹板固定不动，其上开有轨迹槽；该摆动板轴接所述动力主轴之外，其上设有与轨迹槽配合的凸块；该施压机构位于摆动板及抛光盘之间，用以将摆动板的摆动压力传递给抛光盘。本发明所述的轨迹控制式重心可调抛光盘机构及其抛光方法，利用轨迹板的轨迹槽，通过调节抛光盘的重心可以减小边缘效应，具有操作简单，实用性强、可自动化控制等特点。

技术领域

本发明属于光学元件精加工技术领域，涉及一种光学元件精密抛光的抛光加工工具及抛光方法，特别涉及一种轨迹控制式重心可调抛光机构及抛光方法。

背景技术

目前在光学元件精加工技术领域，无论是古典加工还是计算机控制表面成型技术（CCOS），在加工工件边缘区域的时候，由于接触面积的减小（因为抛光盘部分伸出工件之外）而抛光应力不变使接触压强增大，从而导致工件边缘的去除量增大而造成“塌边”的边缘效应现象，这种边缘效应会严重阻碍工件面形误差收敛，甚至会减小工件的有效口径。

申请号201910092105.7的中国发明专利公开了一种光学元件抛光工具及抛光方法，该工具无需安装辅助加工用的拼接块，磨盘的运动范围扩展到元件的外部区域，磨盘不会发生倾覆，使得元件边缘区域与中间区域加工情况一致，有效消除塌边或翘边面形等边缘效应问题，实现光学元件全口径面形的高精度加工。

CN201610836440.X公开了一种“调节光学元件边缘区域压强分布的抛光组件”，该专利前案在光学元件边缘区域抛光过程中，通过该抛光组件对光学元件边缘区域压强分布进行调节，从而改变边缘区域材料去除量分布、达到抑制边缘效应的效果。但是该技术只能通过活动关节改变抛光组件的位置，从而改变对抛光盘的施力位置，而无法调节施力大小，更不能解决根据实际加工要求而在线调节的目的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种轨迹控制式重心可调抛光机构及抛光方法，其通过调节抛光盘的重心来达到减小边缘效应的问题，且可实现实时精准控制。

为解决上述技术问题，本发明的技术解决方案是：

一种轨迹控制式重心可调抛光机构，包括抛光盘、动力传动机构、重心调整机构及支撑机构；所述的动力传动机构包括电机及动力主轴，该动力主轴与该抛光盘之间采用柔性连接；该重心调整机构包括轨迹板、摆动板以及施压机构；该轨迹板固定不动，其上开有轨迹槽；该摆动板轴接所述动力主轴之外，其上设有与轨迹槽配合的凸块；该施压机构位于摆动板及抛光盘之间，用以将摆动板的摆动压力传递给抛光盘。

优选地，所述的施压机构包括内套筒、外套筒、内弹簧、外弹簧、顶杆及施压杆；该内套筒套在外套筒之外，两者之间套有所述外弹簧，该内套筒内放置所述内弹簧；该顶杆固定在内套筒上方；该施压杆顶部穿过内、外套筒、与所述内弹簧连动；该施压机构固定在一主轴套筒，该主轴套筒套在动力主轴之外。

优选地，所述的内套筒顶部固定有一端盖，所述的顶杆固定在该端盖上。

优选地，所述的施压杆顶部为螺杆，该螺杆锁在位于内套筒内的螺母上，通过该螺母压缩所述的内弹簧。

优选地，所述的施压杆为万向球轴承，该万向球轴承上方设有螺杆，该螺杆锁在位于内套筒内的螺母上，通过该螺母压缩所述的内弹簧。

优选地，所述的施压机构固定在一支撑架上，该支撑架一端锁在所述主轴套筒上，一端为C形卡槽，所述外套筒外壁设有凹槽与该C形卡槽相互卡固配合。

优选地，所述抛光盘与动力主轴之间的柔性连接结构为，所述动力主轴底部设有一对圆柱形凸块，所述抛光盘上设有安装孔，该安装孔内设有直槽，该圆柱形凸块与直槽配合卡固形成柔性连接。