CN103962927B - 一种用于气囊抛光的对刀装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于气囊抛光的对刀装置，涉及光学元件抛光设备。设有旋转电接头、压电薄膜传感器、油封盖、箱体、主轴、气囊头紧固螺钉、轴端连接头、锁紧套、气囊、气孔、气管接头、上下端盖；气囊套在轴端连接头上并通过锁紧套锁紧固定，组成气囊抛光工具头，气囊抛光工具头与主轴连接，主轴上端套入油封盖并密封，油封盖固定在箱体上；上端盖固定在油封盖上，旋转电接头固定在上端盖上，压电薄膜传感器设在上端盖内；主轴和油封盖内设通气管道，通气管道向上通过上端轴承连接到上端盖内部的压电薄膜传感器，通气管道向下通过下端轴承连接到气囊抛光工具头；上端轴承和下端轴承外圈通过箱体、上端盖和下端盖固定；箱体上设有气孔，用于充入高压气体。

Description

一种用于气囊抛光的对刀装置
技术领域
本发明涉及光学元件抛光设备，尤其是涉及一种用于气囊抛光的对刀装置。
背景技术
空间光学元件对面形精度和表面质量有着极高的要求,气囊抛光采用了新型的抛光工具和特殊的运动形式,是一种高精度、高效率的光学元件加工方法,尤其适用于非球面的加工,具有广阔的应用前景(参见文献：潘日，杨炜，王振忠，郭隐彪，王健，钟波.大口径非球面元件可控气囊抛光系统[J]，强激光与粒子束，2012，24(6)：1-5)。抛光的去除函数是实现超精密抛光的基础，而去除函数又受下压量影响，因而能否准确对刀将影响抛光表面的面形精度和表面质量。另外在气囊抛光前进行对刀，确定程序原点在机床坐标系中的位置，可以避免加工位置误差。目前尚无有效、简易的用于气囊抛光技术的对刀方法，本发明提出一种基于压电薄膜传感器的对刀装置，根据通气管内气压变化判断对刀情况。
发明内容
本发明的目的在于解决气囊抛光中气囊抛光工具头的对刀问题，提供不仅结构紧凑，使用方便，而且能实现精密对刀，采用压电薄膜传感器，当气囊接触工件后会造成通气管道内部气压变化从而使传感器产生输出信号，确定对刀情况的一种用于气囊抛光的对刀装置。
本发明设有导线、旋转电接头、压电薄膜传感器、油封盖、密封圈、箱体、主轴、气囊头紧固螺钉、轴端连接头、锁紧套、气囊、气孔、气管接头、上端盖和下端盖；
所述气囊套在轴端连接头上并通过锁紧套锁紧固定，组成气囊抛光工具头，气囊抛光工具头通过气囊头紧固螺钉与主轴连接，主轴上端套入油封盖并通过两个密封圈密封，油封盖固定在箱体上；上端盖固定在油封盖上，旋转电接头固定在上端盖上，压电薄膜传感器设在上端盖内；主轴和油封盖内设有通气管道，通气管道向上通过上端轴承连接到上端盖内部的压电薄膜传感器，通气管道向下通过下端轴承连接到气囊抛光工具头；上端轴承和下端轴承外圈通过箱体、上端盖和下端盖固定；箱体上设有气孔，用于充入高压气体。
所述油封盖可通过螺栓固定在箱体上；所述上端盖可通过螺栓固定在油封盖上；所述旋转电接头可通过螺栓固定在上端盖上。
当气囊抛光工具头接触工件后会造成通气管内部气压变化，通气管向上连接到上端盖内部的压电薄膜传感器，当气压产生变化时传感器将产生输出信号，根据高灵敏度传感器的输出信号判断对刀情况。
本发明的结构特点为：气囊套在轴端连接头上，通过锁紧套锁紧使气囊固定，组成气囊抛光工具头。气囊抛光工具头通过气囊头紧固螺钉与主轴连接。主轴上端套入油封盖，并通过两个密封圈密封，油封盖通过螺栓固定在箱体上。上端盖通过螺栓固定在油封盖上，上端盖内部设有压电薄膜传感器。主轴和油封盖内设有通气管道，通气管道向上通过上端轴承连接到上端盖内部的压电薄膜传感器，向下通过下端轴承连接到气囊抛光工具头。上端轴承和下端轴承外圈通过箱体、上端盖和下端盖固定。箱体上设有气孔，用以充入高压气体。
本发明不仅结构紧凑，使用方便，而且能实现精密对刀，提高抛光表面的面形精度和表面质量，避免加工位置误差。
附图说明
图1为本发明实施例的结构组成示意图。
图2为本发明实施例的半剖示意图。
以下给出图中主要配件标记：
1-导线，2-旋转电接头，3-压电薄膜传感器，4-油封盖，5-密封圈，6-箱体，7-主轴，8-气囊头紧固螺钉，9-轴端连接头，10-锁紧套，11-气囊，12-气孔，13-气管接头，14-上端盖，15-上端轴承，16-下端轴承,17-通气管，18下端盖。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步阐述。
如图1和2所示，本发明实施例设有导线1、旋转电接头2、压电薄膜传感器3、油封盖4、密封圈5、箱体6、主轴7、气囊头紧固螺钉8、轴端连接头9、锁紧套10、气囊11、气孔12、气管接头13、上端盖14和下端盖18。
气囊11套在轴端连接头9上，通过锁紧套10锁紧使气囊固定，组成气囊抛光工具头。气囊抛光工具头通过气囊头紧固螺钉8与主轴7连接。主轴7上端套入油封盖4，并通过两个密封圈5密封，油封盖4通过螺栓固定在箱体6上。上端盖14通过螺栓固定在油封盖4上，旋转电接头2通过螺栓固定在上端盖14上，上端盖14内部设有压电薄膜传感器3。主轴7和油封盖4内设有通气管道17，通气管道17向上通过上端轴承15连接到上端盖14内部的压电薄膜传感器3，向下通过下端轴承16连接到气囊抛光工具头。上端轴承15和下端轴承16外圈通过箱体6、上端盖14和下端盖18固定。箱体上设有气孔12，用以充入高压气体。
当气囊抛光工具头接触工件后会造成通气管17内部气压变化，通气管向上连接到上端盖14内部的压电薄膜传感器3，当气压产生变化时传感器将产生输出信号，根据高灵敏度传感器的输出信号判断对刀情况。

Claims (4)

1.一种用于气囊抛光的对刀装置，其特征在于设有导线、旋转电接头、压电薄膜传感器、油封盖、密封圈、箱体、主轴、气囊头紧固螺钉、轴端连接头、锁紧套、气囊、气孔、气管接头、上端盖和下端盖；
所述气囊套在轴端连接头上并通过锁紧套锁紧固定，组成气囊抛光工具头，气囊抛光工具头通过气囊头紧固螺钉与主轴连接，主轴上端套入油封盖并通过两个密封圈密封，油封盖固定在箱体上；上端盖固定在油封盖上，旋转电接头固定在上端盖上，压电薄膜传感器设在上端盖内；主轴和油封盖内设有通气管道，通气管道向上通过上端轴承连接到上端盖内部的压电薄膜传感器，通气管道向下通过下端轴承连接到气囊抛光工具头；上端轴承外圈通过箱体和上端盖固定，下端轴承外圈通过箱体和下端盖固定；箱体上设有气孔，用于充入高压气体。
2.如权利要求1所述一种用于气囊抛光的对刀装置，其特征在于所述油封盖通过螺栓固定在箱体上。
3.如权利要求1所述一种用于气囊抛光的对刀装置，其特征在于所述上端盖通过螺栓固定在油封盖上。
4.如权利要求1所述一种用于气囊抛光的对刀装置，其特征在于所述旋转电接头通过螺栓固定在上端盖上。
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