CN103707170B - 主动式逆转抛光机 - Google Patents

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王国玉
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    • B24B13/02—Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor by means of tools with abrading surfaces corresponding in shape with the lenses to be made

Abstract

本发明公开了一种主动式逆转抛光机，包括旋转方向相反的上盘部分和下盘部分，所述上盘部分包括抛光模、上轴和摆动机构，所述抛光模与所述上轴通过球面机构连接，所述上轴还连接有加压机构和转动机构。通过下盘部分的低速转动，克服大工件由于偏心、惯性等产生的振动而产生不利的影响，使磨削更平稳，上盘部分与下盘部分逆向旋转，有效地增大了抛光模与工件间的相对速度，在保障抛光质量的情况下，极大地提高了加工效率。本发明可有效地保障抛光模与工件间的相对转速一致，避免出现像传统抛光机那样由于不同的线速度差出现抛光模被动转速时高时低，导致抛光不均匀情况的发生。

Description

主动式逆转抛光机
技术领域
本发明涉及光学冷加工设备，尤其涉及一种加工大口径工件的主动式逆转抛光机。
背景技术
对于加工大口径（φ300～800mm）工件的抛光来说，传统抛光机通常具备以下特征：1、下盘随主轴中低速运转；2、压力头摆动轨迹为弧线或椭圆；3、上盘部分随下盘被动转动，实现磨削。随着工件自身转速的提高，离心惯性力增大；再加上压力部分在做循环偏心摆动，这样抛光设备产生的振动会越大，大大影响磨削质量。当转速较低时，震动会减小，但相对磨削很慢，加工效率很低。增加磨削压力，也会产生振动等而带来不利影响，极容易损坏工件。因此，传统抛光设备对加工大口径工件效率较低。
发明内容
本发明的目的是提供一种加工过程平稳、加工效率更高的主动式逆转抛光机。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是：一种主动式逆转抛光机，包括旋转方向相反的上盘部分和下盘部分，所述上盘部分包括依次连接的抛光模、上轴和摆动机构，所述抛光模与所述上轴通过球面机构连接，所述上轴还连接有加压机构和转动机构。
所述下盘部分包括依次连接的工件托盘、工件主轴和工件电机，所述工件电机能变频调速。
所述球面机构包括设置在所述上轴下端的旋转球头和设置在所述抛光模上的旋转球形座，所述旋转球头与所述旋转球形座间通过销轴连接。
所述加压机构包括加压气缸，所述加压气缸通过压头与所述上轴旋转连接。
所述转动机构包括上轴电机和设置在所述上轴上的传动轮，所述上轴电机通过传动带与所述传动轮连接，所述上轴电机能变频调速。
所述摆动机构包括依次连接的摆架、连杆、偏心盘和摆动电机，所述摆架通过滑套与所述上轴连接，所述摆架下设置滑轨，所述摆架通过滑轨进行滑动。
所述摆动电机位置可调。
所述连杆为可调式连杆。
本发明的主动式逆转抛光机通过设置旋转方向相反的上盘部分和下盘部分，可以通过下盘部分的低速转动，克服大工件由于偏心、惯性等产生的振动而产生不利的影响，使磨削更平稳，上盘部分与下盘部分逆向旋转，有效地增大了抛光模与工件间的相对速度，在保障抛光质量的情况下，极大地提高了加工效率；上盘部分通过在抛光模与上轴间设置球面机构，并在上轴上设置加压机构、转动机构和摆动机构，通过加压机构对抛光模和工件进行加压，转动机构带动上轴及抛光模与下盘部分逆向旋转，摆动机构实现上轴的弧线或椭圆摆动轨迹，带动抛光模运动，实现抛光模与工件在相对转动、摆动过程中，两者完全吻合的目的。下盘部分包括依次连接的工件托盘、工件主轴和工件电机，工件电机可变频调速，通过变频调速实现工件主轴及工件的低速旋转，避免工作振动情况的发生，保障其稳定性；球面连接机构通过设置在主轴下端的旋转球头和设置在抛光模上的旋转球形座，实现抛光模的高速旋转和摆动，灵活程度更高，磨削更稳定，质量更高；加压机构采用加压气缸和压头，结构简单，操作简便，实用成本低；转动机构通过上轴电机的高速旋转，带动上轴和抛光模的高速旋转，实现工件的快速磨削；上轴电机可变频调速，便于调节控制上轴转速，控制抛光质量、提高抛光效率；摆机构采用摆动电机、偏心盘、连杆和摆架实现对主轴摆动幅度和频率的控制，摆架在滑轨内滑动，可有效控制摆架的平稳摆动，根据抛光模与工件的大小比例，可以通过调整偏心盘和连杆以及摆动电机位置来确定上轴带动抛光模的摆动范围及轨迹。本发明简便实用，有效地实现了大口径工件的快速平稳抛光，并且本发明可有效地保障抛光模与工件间的相对转速一致，避免出现像传统抛光机那样由于不同的线速度差出现抛光模被动转速时高时低，导致抛光不均匀情况的发生。本发明对于加工φ600mm左右的透镜，较传统抛光机的抛光效率提高5倍以上。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明抛光模与上轴连接结构示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示：一种主动式逆转抛光机，包括旋转方向相反的上盘部分和下盘部分，所述上盘部分包括依次连接的抛光模6、上轴2和摆动机构，所述抛光模6与所述上轴2通过球面机构连接，所述上轴还连接有加压机构和转动机构。所述下盘部分包括依次连接的工件托盘7、工件主轴8和工件电机9，所述工件电机9能变频调速。
作为本发明的优选方案，所述球面机构包括设置在所述上轴2下端的旋转球头4和设置在所述抛光模6上的旋转球形座5，所述抛光模6与所述旋转球形座5间螺纹连接，所述旋转球头4与所述旋转球形座5间通过销轴16连接。
作为本发明的进一步优选方案，所述加压机构包括加压气缸1，所述加压气缸1通过压头与所述上轴2旋转连接。
作为本发明的再一步优选方案，所述转动机构包括上轴电机11和设置在所述上轴2上的传动轮，所述上轴电机11通过传动带与所述传动轮连接，所述上轴电机11能变频调速。
进一步地优化本发明的方案，所述摆动机构包括依次连接的摆架15、连杆12、偏心盘13和摆动电机14，所述摆架15通过滑套3与所述上轴2连接，所述摆架15下设置滑轨10，所述摆架15通过所述滑轨10进行滑动。
再一步地优化本发明的方案，所述摆动电机14位置可调。
再进一步地优化本发明的方案，所述连杆12为可调式连杆。
本发明的主动式逆转抛光机工作时，首先根据抛光模6与工件的大小比例，调整偏心盘13和连杆12以及摆动电机14的位置来确定上轴2和抛光模6的摆动范围及轨迹，并启动下盘部分的工件电机9，带动工件托盘7及工件做低速旋转，减少旋转时产生的振动，保障工件的平稳性，上盘部分上轴2及抛光模6在上轴电机11的带动下作高速旋转，并在摆动电机14的带动下作稳定的摆动，实现抛光模6与工件在相对转动、摆动过程中的完全吻合，满足抛光要求，同时加压机构通过加压气缸1给上轴2一个向下的压力，上轴2在滑套3内旋转的同时向下滑动，以提高抛光模6对工件的压力，提高抛光效率。

Claims (7)

1.一种主动式逆转抛光机，其特征在于：它包括旋转方向相反的上盘部分和下盘部分，所述上盘部分包括依次连接的抛光模、上轴和摆动机构，所述抛光模与所述上轴通过球面机构连接，所述上轴还连接有加压机构和转动机构，所述下盘部分包括依次连接的工件托盘、工件主轴和工件电机，所述工件电机能变频调速，所述摆动机构包括依次连接的摆架、连杆、偏心盘和摆动电机，所述摆架通过滑套与所述上轴连接，所述摆架下设置滑轨，所述摆架通过滑轨进行滑动。
2.如权利要求1所述的主动式逆转抛光机，其特征在于：所述球面机构包括设置在所述上轴下端的旋转球头和设置在所述抛光模上的旋转球形座，所述旋转球头与所述旋转球形座间通过销轴连接。
3.如权利要求1所述的主动式逆转抛光机，其特征在于：所述加压机构包括加压气缸，所述加压气缸通过压头与所述上轴旋转连接。
4.如权利要求1所述的主动式逆转抛光机，其特征在于：所述转动机构包括上轴电机和设置在所述上轴上的传动轮，所述上轴电机通过传动带与所述传动轮连接。
5.如权利要求4所述的主动式逆转抛光机，其特征在于：所述上轴电机能变频调速。
6.如权利要求1所述的主动式逆转抛光机，其特征在于：所述摆动电机位置可调。
7.如权利要求1所述的主动式逆转抛光机，其特征在于：所述连杆为可调式连杆。
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